طراحی روشی جدید برای پاکسازی آب از آلاینده‌های سرطان‌زا

به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از وبگاه فیز (phys)، دسته‌بندی آلاینده‌های سرطان‌زا که به‌عنوان «مواد شیمیایی همیشگی» شناخته می‌شوند، ممکن است همیشگی نباشد؛ زیرا دانشمندان محیط زیست و مهندسی شیمی در دانشگاه کالیفرنیا، ریوِرساید در آمریکا، به‌تازگی روش‌هایی جدید برای تجزیه شیمیایی مواد مضر موجود در آب آشامیدنی به ترکیباتی کوچک‌تر، منتشر کرده‌اند. ترکیبات کوچک‌تر یادشده اساساً بی‌ضرر هستند.

این فرآیند که در انتظار ثبت به‌عنوان اختراع است، آب آلوده را به‌آهستگی با هیدروژن ترکیب می‌کند، سپس آب را با نور فرابنفش پرانرژی و با طول موج کوتاه منفجر می‌کند. هیدروژن مولکول‌های آب را دوقطبی می‌کند تا واکنش‌پذیرتر شوند؛ در حالی که نور واکنش‌های شیمیایی را کاتالیز (تسریع) می‌کند و این آلاینده‌های PFAS یا مواد پُلی‌ و پِرفِلوئوروآلکیل را از بین می‌برد. ضربات پیاپی، پیوندهای قوی شیمیایی فلوئور (عنصر شیمیایی) را به کربن تجزیه می‌کند که این آلاینده‌ها را بسیار پایدار و در محیط انباشته می‌کند. در حقیقت، تخریب مولکولی PFAS در مقایسه با سایر روش‌های تصفیه آب با اشعه ماورای بنفش، از ۱۰ درصد به حدود ۱۰۰ درصد افزایش می‌یابد؛ در حالی که هیچ محصول جانبی یا ناخالصی نامطلوبی تولید نمی‌شود.

هایژو لیو (Haizhou Liu) دانشیار گروه آموزشی مهندسی شیمی و محیط زیست دانشگاه کالیفرنیا ریورساید درمورد این تحقیق گفت: پس از برهم‌کنش، هیدروژن به آب تبدیل می‌شود. مزیت این فناوری این است که بسیار پایدار است.

PFAS خانواده‌ای متشکل از هزاران ترکیب شیمیایی است که مشخصه آن اتم‌های کربن فلوئوردار با پیوندهای شیمیایی بسیار محکم است که به طور نامحدود در محیط باقی می‌مانند و به همین دلیل به آن‌ها مواد شیمیایی همیشگی می‌گویند. از دهه ۱۹۴۰، از این ترکیبات به دلیل قدرت مقاومتشان در برابر گرما، آب و لیپیدها در هزاران محصول مصرفی به صورت گسترده استفاده شده است.

به گفته آژانس حفاظت از محیط زیست آمریکا، نمونه‌هایی از محصولات حاوی PFAS عبارت‌ هستند از کاغذهای مقاوم به چربی، کیسه‌های مخصوص بودادن ذرت در مایکروویو، جعبه‌های پیتزا و بسته‌بندی‌های آب‌نبات؛ محصولات ضد لکه‌ و ضدآب که برای شست‌وشوی فرش و اثاثیه و لباس استفاده می‌شود؛ محصولات پاک‌کننده؛ ظروف نچسب؛ رنگ‌ها، روغن جلا و درزگیرها.

براساس بررسی‌های صورت‌گرفته، قرارگرفتن در معرض میزان خاصی از PFAS با عوارض زیادی مرتبط هستند که عبارت‌ هستند از افزایش خطر ابتلا به سرطان پروستات، سرطان کلیه و سرطان بیضه، کاهش باروری، افزایش فشار خون بالا در زنان باردار، تأخیر رشد کودکان، وزن کم در هنگام تولد و بلوغ زودرس.

این فناوری شامل تاباندن نور فرابنفش با طول موج کوتاه به مخازن تصفیه برای تحریک مولکول‌های آب است.

لیو محقق این پژوهش تصریح کرد: این فناوری جدید نتایج بسیار امیدوارکننده‌ای در تجزیه آلاینده های سرطان زا در آب آشامیدنی و انواع مختلف فاضلاب صنعتی نشان داده است.