حذف سریع موادشیمیایی سمی از آب با محلولی مغناطیسی +فیلم

به گزارش خبرنگار گروه دانش و فناوری خبرگزاری آنا، در این روش افزودن محلول ابداع شده توسط دانشمندان استرالیایی، به آب آلوده آلاینده‌ها را می‌پوشاند و آن‌ها را مغناطیسی می‌کند، بنابراین به راحتی می‌توان آن‌ها را جذب و جدا کرد.

مواد پر و پلی فلوئوروآلکیل (PFAS) گروهی از مواد شیمیایی هستند که از دهه ۱۹۵۰ به دلیل خواص دفع آب و روغن در سراسر جهان مورد استفاده قرار گرفته اند. با این حال، اخیراً مواد شیمیایی PFAS با تعدادی از مشکلات سلامتی نگران کننده از جمله افزایش خطر ابتلا به دیابت و سرطان کبد مرتبط شده است. بدتر از آن، یک مطالعه اخیر نشان داده است که سطح آن‌ها در آب باران تقریباً در همه جای زمین از دستورالعمل‌های EPA (آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا) فراتر رفته است، و برای محدود کردن همه این‌ها، تجزیه این مولکول‌های پایدار بسیار دشوار است و به آن‌ها لقب "مواد شیمیایی برای همیشه" را داده اند.

اکنون، محققان دانشگاه کوئینزلند تکنیکی را توسعه داده اند که می‌تواند به حذف مواد شیمیایی PFAS از آب کمک کند. این تیم محلولی به نام جاذب پلیمری فلوئوردار مغناطیسی طراحی کردند که وقتی به آب آلوده اضافه می‌شود، مولکول‌های PFAS را می‌پوشاند. این محلول، مولکول‌های PFAS را مغناطیسی می‌کند، بنابراین استفاده از آهنربا برای جذب آلاینده‌ها و جدا کردن آن‌ها از آب یک فرآیند نسبتا ساده است.

در آزمایش‌هایی با نمونه‌های کوچک آب مملو از PFAS، محققان دریافتند که این روش می‌تواند بیش از ۹۵ درصد مولکول‌های PFAS، از جمله بیش از ۹۹ درصد از GenX (یک ماده شیمیایی خاص مشکل‌ساز) را در عرض ۳۰ ثانیه حذف کند.

محققان زیادی روش‌های مختلفی را برای تجزیه PFAS، که معمولاً شامل کاتالیزور‌هایی است که توسط نور UV یا گرما تحریک می‌شوند، بررسی کرده‌اند. برخی دیگر از هیدروژن یا آب فوق بحرانی استفاده کرده اند.

اما محققان در این مطالعه جدید می‌گویند که محلول مغناطیسی آن‌ها نسبت به تکنیک‌های حذف PFAS چند مزیت دارد. خود محلول را می‌توان تا ۱۰ بار مورد استفاده مجدد قرار داد، می‌تواند بسیار سریعتر از سایر روش‌ها کار کند و برای تحریک واکنش نیازی به انرژی اضافی ندارد.

دکتر چنگ ژانگ، یکی از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «حذف مواد شیمیایی PFAS از آب‌های آلوده برای حفاظت از سلامت عمومی و محیط زیست ضروری است. اما روش‌های موجود به ماشین‌آلاتی مانند پمپ نیاز دارند که زمان زیادی می‌برند و به منبع انرژی خود نیاز دارند. روش ما نشان می‌دهد که می‌توان تعداد بیشتری از این مواد شیمیایی را به روشی سریع‌تر، ارزان‌تر، تمیزتر و بسیار ساده‌تر حذف کرد.» از آنجایی که فرآیند ما به برق نیاز ندارد، می‌توان از آن در جوامع دور و خارج از شبکه نیز استفاده کرد. تیم ما اکنون آزمایشات را افزایش خواهد داد و امیدواریم در سه سال آینده یک محصول تجاری در دسترس داشته باشیم.

این تحقیق در مجله Angewandte Chemie منتشر شده است. محققان نحوه‌ی عملکرد این روش را در ویدیوی زیر شرح می دهند: