تصفیه آب آشامیدنی در ۴۵ دقیقه! | روش جدید دانشمندان برای از بین بردن ۹۵ درصد آلاینده‌ها

به گزارش همشهری آنلاین و به نقل از ساینس الرت، دانشمندان روش جدیدی برای جدا کردن مواد شیمیایی خطرناک آب ابداع کرده‌اند. آلاینده‌هایی که تهدیدی بزرگ برای سلامت عمومی جامعه هستند و از طرفی، در برابر هر روش دیگری برای جداسازی، مقاوم بوده‌اند.

خبر یک روش ساده با نیاز کمی به انرژی، برای تجزیه برخی اما نه همه مواد شیمیایی مضر، در ماه آگوست از سوی محققان دانشگاه نورث وسترن منتشر شد. آن‌ها توضیح‌ دادند که چگونه این مواد شیمیایی مصنوعی زنجیره‌بلند با پیوندهای محکم (که تا پیش از این تصور می‌شد جدا کردنشان بدون صرف انرژی زیاد غیر ممکن است)، با صرف اندکی انرژی، بر خلاف انتظار، تجزیه شدند و از هم پاشیدند. 

اکنون، تیمی از دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا (UC) ریورساید، روشی جایگزین را برای سوپرشارژ کردن تخریب مواد شیمیایی مضر (PFAS) در آب گزارش کرده‌اند. آن‌ها برای تجزیه این مواد مضر موجود در آب آشامیدنی از گاز هیدروژن و نور فرابنفش (UV) استفاده کردند. 

«PFAS»‌ها با ماندگاری بالا (مواد پِر و پُلی فلوروآلکیل) برای دهه‌ها به‌عنوان مواد ضد آب و نچسب به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گرفتند. استفاده از این مواد همه چیز از فوم آتش‌نشانی گرفته تا لوازم آرایشی را شامل می‌شد.

این مواد که بعداها به دلیل ماندگاریشان در محیط زیست «مواد شیمیایی همیشگی» لقب گرفتند، در سطوح بسیار بالایی در آب آشامیدنی در سراسر جهان یافت شدند و مشکلات زیادی برای سلامت عمومی ایجاد کردند که به سرطان کبد به عنوان یکی از این مشکلات می‌توان اشاره کرد.

اگر تحقیقات ادامه یابد، احتمالا می‌توان راهی یافت که این آلاینده‌ها کاملا از بین بروند. محققان می‌گویند یکی از مزیت‌های این فناوری جدید، پایداری آن است و اینکه هیچ محصول جانبی نامطلوبی تولید نمی‌کند. 

به جز برنامه‌های نظارتی و محدودکننده در رابطه با این گونه آلاینده‌های شیمیایی، دو روش برای کنترل آن‌ها ممکن است. یکی حذف این مواد از منابع محیطی از طریق فیلتر کردن آب آشامیدنی (اغلب با استفاده از کربن) است (کاری که راحتتر از پاکسازی خاک آلوده یا آب‌های زیرزمینی است.)

دومی، دفع مواد شیمیایی «PFAS» یا از بین بردن آنها بدون ایجاد هیچ‌گونه مواد مضر دیگری در این فرآیند است. به عنوان مثال، مواد آلوده به «PFAS» را می‌توان در دماهای بالا سوزاند، اما این کار هم هزینه‌بر است و هم سوزاندن محصولات حاوی «PFAS» باعث گسترش بیشتر آنها می‌شود.

این همان جایی است که فرآیند جدید وارد می‌شود. در این روش از حباب گاز هیدروژن (H۲) در آب آلوده برای یونیزه کردن مولکول‌های آب (H۲O) استفاده می‌شود. این باعث تولید گونه‌های واکنش‌پذیر از جمله الکترون‌های هیدراته می‌شود که سپس به پیوندهای قوی نگه‌دارنده مواد شیمیایی «PFAS» در کنار هم حمله می‌کند و آن‌ها را از بین می‌برد. استفاده از نور فرابنفش با طول موج کوتاه و انرژی حاصل از فشار بالای آب، به این فرآیند شیمیایی سرعت می‌بخشد و آن‌ را به روشی مفید در محیط‌های صنعتی بدل می‌کند. 

انفجار دوگانه گاز هیدروژن و اشعه ماوراء بنفش، ۹۵ درصد از مواد شیمیایی مضر را در ۴۵ دقیقه پس از تصفیه آب و به طور کلی تا ۹۷ درصد تجزیه می‌کند. اما به گفته مقامات بهداشتی، این روش هنوز به بهینه‌سازی نیاز دارد.