به گزارش نیوزتل پژوهشگران آلمانی کوشش می کنند تا با الهام گرفتن از فناوری سلول های خورشیدی، به تصفیه کارآمد آب بپردازند.
به گزارش نیوزتل به نقل از ایسنا و به نقل از ساینس دیلی، ریزآلاینده های موجود در آب اغلب هورمون هایی هستند که در محیط تجمع می کنند و امکان دارد اثرات منفی بر انسان و حیوانات داشته باشند. پژوهشگران “مؤسسه فناوری کارلسروهه” (KIT) و “مؤسسه مهندسی سطح لایب نیتس” (IOM) در آلمان، حالا فرآیندی را برای تخریب فتوکاتالیستی این آلاینده ها هنگام عبور از غشاهای پلیمری ابداع نموده اند. تابش نور، به بروز یک واکنش شیمیایی می انجامد که در نتیجه آن، هورمون های استروئیدی روی غشاهای پوشیده شده با دی اکسید تیتانیوم تجزیه می شوند.
در هر جایی که انسان ها زندگی می کنند، هورمون هایی مورد استفاده قرار می گیرند. این هورمون ها در موارد گوناگونی مانند داروهای ضد حاملگی یا مواد کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند و به فاضلاب وارد می شوند. هورمون های استروئیدی مانند هورمون های جنسی و کورتیکواستروئیدها امکان دارد در محیط تجمع کنند و تاثیر منفی بر انسان ها و حیوانات بگذارند، چونکه رشد رفتاری و باروری را مختل می کنند. بعنوان نمونه، هورمون های جنسی امکان دارد سبب شوند که ماهی نر، خصوصیت های جنسی ماهی ماده را داشته باشد. ازاین رو مهم می باشد که هورمون ها پیش از این که باردیگر وارد چرخه آب طبیعی شوند که از آن آب شرب استخراج می شود، همراه با سایر ریزآلاینده ها از پساب حذف شوند.
پروفسور “آندریا آیریس شفر” (Andrea Iris Schäfer)، از پژوهشگران این پروژه اظهار داشت: تأمین آب شرب سالم هم اکنون یکی از مهم ترین چالش ها در سرتاسر جهان است. ریزآلاینده ها تهدید بزرگی برای آینده ما به شمار می روند، چونکه باروری و عملکرد مغز ما را مختل می کنند.

فناوری سلول های خورشیدی
“شفر” سال ها فرآوری آب با نانوفیلتراسیون را بررسی نموده است. برای این منظور، از غشاهای پلیمری با منافذی به اندازه نانومتر استفاده می شود. با این وجود، نانوفیلتراسیون به فشار بالا و در نتیجه، انرژی زیادی نیاز دارد. علاوه بر این، ریزآلاینده ها امکان دارد در غشای پلیمری تجمع کنند و به تدریج وارد آب تصفیه شده شوند. حتی اگر آلاینده ها به صورت کامل جدا شوند، امکان دارد جریانی از آلاینده های متمرکز به وجود بیاید و به تصفیه بیشتر نیاز داشته باشد.
“شفر” از فناوری سلول های خورشیدی الهام گرفت که زمینه کار پروفسور “برایس ریچاردز” (Bryce Richards)، پژوهشگر مؤسسه فناوری کارلسروهه بوده است. ایده “شفر”، پوشاندن غشاهای پلیمری با دی اکسید تیتانیوم و طراحی غشاهای فوتوکاتالیستی بود. در این ایده، نانوذرات دی اکسید تیتانیوم روی غشاهای میکروفیلتراسیون اعمال می شوند که منافذ آنها تا حدودی بزرگتر از غشاهای تهیه شده با نانوفیلتراسیون است.
سپس تابش نور، یک واکنش شیمیایی را به وجود می آورد که در نتیجه آن، هورمون های استروئیدی روی غشاها تجزیه می شوند. “شفر” و همکارانش حالا ایده خویش را محقق کرده و فناوری جدیدی را عرضه کرده اند.
“شفر”، پژوهش خود و همکارانش را در این جمله خلاصه کرد: “ما یک کاتالیزگر برای آب ابداع کرده ایم”.
پژوهشگران حالا در نظر دارند که با کاهش زمان مورد نیاز و انرژی مصرفی، فناوری خویش را بهبود ببخشند.
این پژوهش در مجله “Nature Nanotechnology” به چاپ رسید.

منبع: newstel.ir