میرنیوز
ابداع ابزاری برای کاهش آرسنیک آب
2020-01-26T13:51:38+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از ادونسد ساینس نیوز، تراکم آرسنیک غیرآلی در آب‌های زیرزمینی، به نگرانی بزرگی در حوزه سلامت عمومی در سراسر جهان تبدیل شده است. آز آنجا که آرسنیک در پوسته زمین وجود دارد، سفره‌های آب زیرزمینی نیز به واسطه تماس با سنگ‌های حاوی آرسنیک، در تعامل با آن قرار می‌گیرند. یکی از سمی‌ترین ترکیبات حاصل از این تعامل که به آب راه پیدا می‌کند، "آرسنیت"(Arsenite) نام دارد.
تخمین زده می‌شود که حدود ۲۰۰ میلیون انسان ساکن در ۷۰ کشور جهان، آب حاوی آرسنیت و دیگر ترکیبات غیرآلی را می‌نوشند که "سازمان جهانی بهداشت"(WHO) میزان آن را ۱۰ میکروگرم در هر لیتر تشخیص داده است.
بنگلادش به طور خاص، از مشکل بزرگ وجود آرسنیک غیرآلی در آب رنج می‌برد و حدود ۶۰ درصد از جمعیت این کشور، تحت تاثیر آب آلوده به آرسنیک قرار دارند.
این آمار نشان می‌دهند که نیاز به کشف روش‌هایی برای تصفیه موثر آب، موضوعی بسیار ضروری به شمار می‌رود؛ به خصوص برای افرادی که در مناطقی با بالاترین سطح آرسنیک در آب ساکن هستند و یا در اطراف این مناطق زندگی می‌کنند.
وجود آرسنیک در آب، مشکل جدیدی نیست و در حال حاضر هم مقادیری از این ماده در آب وجود دارند. مشکل اینجاست که بسیاری از روش‌های تصفیه آب، به گذراندن مراحلی نیاز دارند که انرژی بالایی می‌طلبد و در این روند، ضایعات شیمیایی به جا می‌گذارند.
چاره این مشکل، یافتن روشی است که امکان پاکسازی آب از آرسنیک با کمترین اثرات محیطی فراهم شود. گروهی از پژوهشگران "دانشگاه ایلینوی در اربانا- شمپین"(U of I) در بررسی جدید خود، تلاش کردند تا گامی به سوی تحقق یافتن این روش بردارند.
پژوهشگران، ابزاری ابداع کرده‌اند که می‌تواند میزان تراکم آرسنیک در آب را تا ۹۰ درصد کاهش دهد. میزان انرژی مورد استفاده این ابزار برای انجام دادن کار خود، ۱۰ برابر کمتر از میزان انرژی مورد نیاز برای کار با روش‌های کنونی استخراج آرسنیک از آب است.
نکته مهم افزایش تاثیر این ابزار، در استفاده از الکترودهای پلیمری خاصی نهفته است که آرسنیت را اکسید می‌کنند. میزان سم آرسنیت، بسیار بالا است در حالی که "آرسنات"(Arsenate)، سم کمتری را در بر دارد؛ در نتیجه تبدیل آرسنیک غیرآلی از مرحله اکسیداسیون به مرحله دیگر می‌تواند میزان سمی بودن آب را به صورت قابل توجهی کاهش دهد.
این ایده، جدید نیست اما تلاش‌های پیشین برای اکسید کردن آرسنیت، مشکل‌ساز بوده و مشکلات روش‌های متداول الکتروشیمیایی موسوم به "دیونیزاسیون خازنی"(CDI) را برای پاکسازی آب را به همراه داشته است.
پژوهشگران دانشگاه ایلینوی توانستند با ابداع الکترودهایی که برای آرسنیت انتخاب می‌شوند، بر محدودیت روش دیونیزاسیون خازنی غلبه کنند. آب آلوده، از میان این ابزار عبور می‌کند تا آرسنیت را اکسید و به آرسنات تبدیل کند و نهایتا آب تصفیه شده ارائه دهد.
"ژیائو سو"(Xiao Su)، پژوهشگر دانشگاه ایلینوی و سرپرست این پروژه گفت: نیروی لازم برای طی کردن این فرآیند، از واکنش‌های الکتروشیمیایی تامین می‌شود؛ در نتیجه این ابزار جدید برای راه‌اندازی، به الکتریسیته زیادی نیاز ندارد و الکترودها را براساس ظرفیت الکتروشیمیایی آنها مورد استفاده مجدد قرار می‌دهد.
این ابزار می‌تواند با استفاده از پنل‌های خورشیدی نیز کار کند و همین موضوع، پیشرفتی برای مناطقی مانند بنگلادش خواهد بود که آب آنها آلوده به آرسنیک است و ذخیره نیروی محدودی نیز دارند.
سو افزود: ابداع این ابزار، پیشرفتی برای فناوری تصفیه آب به شمار می‌رود اما هنوز چالش‌هایی وجود دارند که باید بر آنها غلبه شود. هدف ما این است تا دوام الکترودها را افزایش دهیم زیرا این ابزار هنگام استفاده باید بارها بچرخد. ما باید مطمئن شویم که این ابزار نه تنها برای کاهش آرسنیک مناسب است بلکه دوام بالایی دارد و می‌تواند جایگزین خوبی برای روش‌های کنونی تصفیه آب باشد.
سو و گروهش امیدوارند که بتوانند در آینده نزدیک، بر این تحولات شیمیایی غلبه کنند و فناوری مناسبی برای پیشبرد تلاش‌های جهانی در راستای پاکسازی آب ارائه دهند.
این پژوهش، در مجله "Advanced Materials" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز آب آرسنیک الكترود تصفیه آب
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتش‌سوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی می‌شود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام می‌کند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالش‌های زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار می‌شود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفه‌ای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار می‌شود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعده‌های سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی می‌شود
ایران دارای قوی‌ترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا
