با تلاش پژوهشگران آمریكایی صورت گرفت

ابداع ابزاری برای كاهش آرسنیك آب

ابداع ابزاری برای كاهش آرسنیك آب به گزارش دیجیتالر پژوهشگران آمریكایی، ابزار جدیدی ابداع نموده اند كه می تواند میزان آرسنیك موجود در آب را كم كند و به پاكسازی آب كمك نماید.


به گزارش دیجیتالر به نقل از ایسنا و به نقل از ادونسد ساینس نیوز، تراكم آرسنیك غیرآلی در آب های زیرزمینی، به نگرانی بزرگی در حوزه سلامت عمومی در سراسر جهان تبدیل گشته است. آز آنجا كه آرسنیك در پوسته زمین وجود دارد، سفره های آب زیرزمینی هم به واسطه تماس با سنگ های حاوی آرسنیك، در تعامل با آن قرار می گیرند. یكی از سمی ترین تركیبات حاصل از این تعامل كه به آب راه پیدا می كند، "آرسنیت"(Arsenite) نام دارد.
تخمین زده می شود كه حدود ۲۰۰ میلیون انسان ساكن در ۷۰ كشور جهان، آب حاوی آرسنیت و دیگر تركیبات غیرآلی را می نوشند كه "سازمان جهانی بهداشت"(WHO) میزان آنرا ۱۰ میكروگرم در هر لیتر تشخیص داده است.
بنگلادش به صورت خاص، از مشكل بزرگ وجود آرسنیك غیرآلی در آب رنج می برد و حدود ۶۰ درصد از جمعیت این كشور، تحت تأثیر آب آلوده به آرسنیك قرار دارند.
این آمار نشان می دهند كه احتیاج به كشف روش هایی برای تصفیه موثر آب، موضوعی بسیار ضروری به شمار می رود؛ به خصوص برای افرادی كه در مناطقی با بالاترین سطح آرسنیك در آب ساكن هستند و یا در اطراف این مناطق زندگی می كنند.
وجود آرسنیك در آب، مشكل جدیدی نیست و هم اكنون هم مقادیری از این ماده در آب وجود دارند. مشكل اینجاست كه خیلی از روش های تصفیه آب، به گذراندن مراحلی نیاز دارند كه انرژی بالایی می طلبد و در این روند، ضایعات شیمیایی به جا می گذارند.
چاره این مشكل، یافتن روشی است كه امكان پاكسازی آب از آرسنیك با كمترین اثرات محیطی فراهم گردد. گروهی از پژوهشگران "دانشگاه ایلینوی در اربانا- شمپین"(U of I) در بررسی جدید خود، تلاش كردند تا گامی به سمت تحقق یافتن این روش بردارند.
پژوهشگران، ابزاری ابداع نموده اند كه می تواند میزان تراكم آرسنیك در آب را تا ۹۰ درصد كم كند. میزان انرژی مورد استفاده این ابزار برای انجام دادن كار خود، ۱۰ برابر كمتر از میزان انرژی مورد نیاز برای كار با روش های كنونی استخراج آرسنیك از آب است.


نكته مهم افزایش تأثیر این ابزار، در استفاده از الكترودهای پلیمری خاصی نهفته است كه آرسنیت را اكسید می كنند. میزان سم آرسنیت، بسیار بالا است در حالیكه "آرسنات"(Arsenate)، سم كمتری را در بر دارد؛ در نتیجه تبدیل آرسنیك غیرآلی از مرحله اكسیداسیون به مرحله دیگر می تواند میزان سمی بودن آب را به صورت قابل توجهی كم كند.
این ایده، جدید نیست اما تلاشهای پیشین برای اكسید كردن آرسنیت، مشكل ساز بوده و مشكلات روش های متداول الكتروشیمیایی معروف به "دیونیزاسیون خازنی"(CDI) را برای پاكسازی آب را به دنبال داشته است.
پژوهشگران دانشگاه ایلی نوی توانستند با ابداع الكترودهایی كه برای آرسنیت انتخاب می شوند، بر محدودیت روش دیونیزاسیون خازنی غلبه كنند. آب آلوده، از میان این ابزار عبور می كند تا آرسنیت را اكسید و به آرسنات تبدیل كند و نهایتا آب تصفیه شده عرضه نماید.
"ژیائو سو"(Xiao Su)، پژوهشگر دانشگاه ایلی نوی و سرپرست این پروژه اظهار داشت: نیروی لازم برای پیمودن این فرایند، از واكنش های الكتروشیمیایی تأمین می شود؛ در نتیجه این ابزار جدید جهت راه اندازی، به الكتریسیته زیادی نیاز ندارد و الكترودها را برپایه ظرفیت الكتروشیمیایی آنها مورد استفاده مجدد قرار می دهد.
این ابزار می تواند با استفاده از پنل های خورشیدی هم كار كند و همین موضوع، پیشرفتی برای مناطقی مانند بنگلادش خواهد بود كه آب آنها آلوده به آرسنیك است و ذخیره نیروی محدودی هم دارند.
سو اضافه كرد: ابداع این ابزار، پیشرفتی برای فناوری تصفیه آب به حساب می آید اما هنوز چالش هایی وجود دارند كه باید بر آنها غلبه شود. هدف ما این است تا دوام الكترودها را افزایش دهیم چونكه این ابزار هنگام استفاده باید بارها بچرخد. ما باید مطمئن شویم كه این ابزار نه تنها برای كاهش آرسنیك مناسب می باشد بلكه دوام بالایی دارد و می تواند جایگزین خوبی برای روش های كنونی تصفیه آب باشد.
سو و گروهش امیدوارند كه بتوانند در آینده نزدیك، بر این تحولات شیمیایی غلبه كنند و فناوری مناسبی برای پیشبرد تلاشهای جهانی در جهت پاكسازی آب عرضه كنند.
این پژوهش، در مجله "Advanced Materials" به چاپ رسید.



1398/11/06
22:20:06
5.0 / 5
3057
تگهای خبر: فناوری
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
نظر شما در مورد این مطلب
نام:
ایمیل:
نظر:
سوال:
= ۳ بعلاوه ۲
دیجیتالر
digitaler.ir - حقوق مادی و معنوی سایت دیجیتالر محفوظ است

دیجیتالر

معرفی محصولات دیجیتال و فناوری اطلاعات