محققان آزمایشگاه ملی Pacific Northwest با بهره‌گیری از نانولوله‌های کربنی به فرآیند سازگار با محیط زیست جدیدی برای تصفیه آب آلوده به ترکیب سمی پرکلرات دست یافتند.
نانولوله‌های کربنی از جمله موادی به شمار می‌آیند که می‌توانند باعث کاهش آلاینده‌های سموم شیمیایی شوند.
پرکلرات در تهیه سوخت راکت‌ها ، آتش‌بازی و تولیدات دفاعی کاربرد دارد و تصفیه آب‌های زیرزمینی آلوده به این ماده شیمایی بسیار مشکل است.
میزان بالای این ماده با بیماری تیروئید و حتی احتمال بروز سرطان و دیگر مشکلات بهداشتی همراه است.
روش معمولی تصفیه آب آلوده به پرکلرات، استفاده از رزین تبادل یونی است.
تولید مجدد این رزین، به شستشو با مقدار زیادی محلول اسیدی نیاز دارد که آن هم به تولید مقدار زیادی آلاینده ثانویه منجر می‌شود.
به گفته Yuene Lin سرپرست این تیم ، روش PNNL یک فرایند تبادل آنیونی است که به روش الکتریکی کنترل می‌شود. این روش از آن جهت که در آن از جریان الکتریکی برای تولید مجدد رزین و رها کردن پرکلرات استفاده شده و تفاله زیادی هم تولید نمی‌کند، روشی منحصر به فرد به شمار می‌آید.
وی می‌افزاید: «این فرآیند به دلیل تولید زباله بسیار کم، فرآیندی سازگار با محیط زیست است.»
شرکت Battelle مجری این روش در راستای تسهیل انتقال فن‌آوری‌های آزمایشگاهی به بازار فعالیت می‌کند، آمادگی خود را جهت اعطای امتیاز و انجام طرح‌های تحقیقاتی مشترک اعلام کرده است.
محققان برای انجام این فرایند جدید، بار مثبتی را به پلیمرها رسانای الکتریسته‌ای مانند پلی‌پیرول که یون‌های پرکلرات دارای بار منفی را به طور انتخابی جذب می‌کند القا کردند. در مرحله بعد، اعمال جریان الکتریکی باعث رها شدن و دور ریخته شدن یون‌های پرکلرات به دام افتاده می‌شود. اکنون این پلیمرها دوباره دارای بار مثبت شده و مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرند.
محققان با رسوب‌دهی این پلیمرها به صورت یک لایه نازک پلی‌پیرول روی شبکه‌ای از نانولوله‌های کربنی، نانوکامپوزیت رسانای متخلخلی ایجاد کرده و به این ترتیب میزان به دام اندازی پرکلرات را افزایش دادند.
با توجه به این که این پلیمرها به روش رسوب‌دهی الکتریکی و از طریق پلیمریزاسیون درجا روی نانولوله‌های کربنی قرار می‌گیرند، سطح مقطع بالای این نانولوله‌ها، ماتریکسی ایده‌ال برای این پلیمرها فراهم می‌کنند.
همچنین سطح متخلخل ایجاد شده توسط این نانولوله‌های کربنی باعث طولانی‌تر شدن چرخه عمر این فن‌آوری می‌شود، زیرا این پلیمرها روی این شبکه‌های نانولوله‌ای، پایدارتر از حالتی هستند که روی زیرلایه رسانای تخت قرار می‌گیرند. از این فناوری تبادل آنیونی کنترل شده به روش الکتریکی، می‌توان جهت زدودن آلاینده‌های دیگری مانند سزیم و کروم هم مورد استفاده کرد.
منبع:ایسنا
امتیاز: 0.00
وزارت آموزش و پرورش > سازمان پژوهش و برنامه‌ريزی آموزشی
شبکه ملی مدارس ایران رشد
ارسال ها: 775
شما باید یک عنوان و متن وارد کنید!