مرجع تخصصی آب و فاضلاب

متخصصان حوزه آب می گویند اگر نانوذرات آهن درون پلیمرهایی کپسوله شوند آنگاه می توان از آنها برای تمیز کردن آب های زیرزمینی آلوده به مواد شیمیایی سمی استفاده کرد. در اطراف شهر سیدنی استرالیا صدها سایت آلوده وجود دارد که خاک آنجا به وسیله پسماندهای صنعتی به جای مانده از گذشته آلوده شده است.

آلودگی خاک یک مشکل تاریخی است، تا دهه 1970 مردم فکر می کردند که با دفن کردن مواد سمی درون خاک، این مواد به سادگی از بین می روند. در واقع لایه زیرین خاک به صورت یک فیلتر طبیعی عمل می کند. بنابراین امکان آلوده شدن محیط زیست توسط این مواد سمی مدفون در زیر زمین تا چند دهه جدی گرفته نمی شد.

در عمل پدیده از بین رفتن مواد سمی اتفاق نمی افتد در عوض این آلاینده های شیمیایی که از حلال ها و گازها خارج می شود به درون زمین نفوذ می کند و دست آخر پس از گذشتن از حفره ها و ترک های میکروسکوپی خاک خود را به آب های زیرزمینی می رسانند و آنها را آلوده می کنند. در واقع آلودگی آب ها به صورت غیرمستقیم انجام می شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

متخصصان حوزه آب مي‌گويند اگر نانوذرات آهن درون پليمرهايي کپسوله شوند آنگاه مي‌توان از آنها براي تميز کردن آب‌هاي زيرزميني آلوده به مواد شيميايي سمي استفاده کرد. در اطراف شهر سيدني استراليا صدها سايت آلوده وجود دارد که خاک آنجا به‌وسيله پسماندهاي صنعتي به جاي مانده از گذشته آلوده شده است.

دنيس اوکارول، از محققان آزمايشگاه تحقيقات آب در دانشگاه يو سوث ولز، مي‌گويد آلودگي خاک يک مشکل تاريخي است، تا دهه 1970 مردم فکر مي‌کردند که با دفن کردن مواد سمي درون خاک، اين مواد به‌سادگي از بين مي‌روند در واقع لايه زيرين خاک به‌صورت يک فيلتر طبيعي عمل مي‌کند. بنابراين امکان آلوده شدن محيط زيست توسط اين مواد سمي مدفون در زير زمين تا چند دهه جدي گرفته نمي‌شد.

در عمل پديده از بين رفتن مواد سمي اتفاق نمي‌افتد در عوض اين آلاينده‌هاي شيميايي که از حلال‌ها و گازها خارج مي‌شود به‌درون زمين نفوذ مي‌کند و دست آخر پس از گذشتن از حفره‌ها و ترک‌هاي ميکروسکوپي خاک خود را به آب‌هاي زيرزميني مي‌رسانند و آنها را آلوده مي‌کنند. در واقع آلودگي آب‌ها به‌صورت غير مستقيم انجام مي‌شود.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

كشف برهم‌كنش‌هاي مغناطيسي غيرمنتظره بين نقاط بسيار كوچك زنگ (rust)، دانشمندان مركز فناوري نانو (CBEN) در دانشگاه رايس را به سمت توسعه يك فناوري كم هزينه و جالب براي پاكسازي آرسنيك از آب آشاميدني هدايت كرده است. اين فناوري ميليون‌ها نفر در هند، بنگلادش و ديگر كشورهاي در حال توسعه كه در آنها هزاران مورد آلاينده‌هاي آرسنيكي به چاه‌هاي آب وارد مي‌شود، را اميدوار كرده است.
Vicki Colvin مدير اين پروژه معتقد است كه آلودگي آرسنيك در آب آشاميدني يك معضل جهاني است، راه‌هاي مختلفي براي زدودن آن وجود دارد ولي براي اين كار دستگاه‌هاي وسيع و پمپ‌هاي فشار بالا كه با انرژي برق كار مي‌كنند، مورد نياز است. راه‌حل پيشنهادي اين گروه ساده و بي‌نياز از الكتريسيته است. هرچند نانوذرات استفاده شده در اين روش گران‌ قيمت هستند، اما آنها در حال كار بر روي روشي براي توليد آنها هستند كه در آن از زنگ (rust) و روغن زيتون استفاده مي‌شود و هيچ امكانات بيشتري جز يك اجاق گاز نياز ندارد.
فناوري CBEN مبتني بر يك برهم‌كنش مغناطيسي جديد كشف شده‌اي است كه بين ذرات بسيار ريز زنگ كه از ويروس كوچكتر هستند، اتفاق مي‌افتد. Colvin مي‌گويد: در ابتدا تصور مي‌شد اين ذرات مغناطيسي كوچك با يك ميدان مغناطيسي قوي برهم‌كنش نشان دهند. به دليل اين كه قبلا چگونگي ساخت اين ذرات در اندازه‌هاي مختلف را يافته بوديم، ما تصميم گرفتيم بر روي بزرگي ميدان مغناطيسي مورد نياز جهت بيرون كشيدن اين ذرات از سوسپانسيون تحقيق كنيم. نتيجه كار شگفت‌انگيز بود زيرا نيروي الكترومغناطيسي بزرگي براي به حركت درآوردن نانوذرات لازم نبود و در بسياري از موارد يك آهن‌رباي دستي هم مشكل را حل مي‌كرد.
آزمايشات با استفاده از نمونه‌هاي خالص از ذرات اكسيد آهن هم اندازه در آب به شكل سوسپانسيون انجام شد. يك ميدان مغناطيسي جهت وارد كردن فشار به ذرات براي خارج شدن از محلول مورد استفاده قرار گرفت كه در نهايت آب خالص باقي ماند. تيم Colvin ذرات ريز را بعد از زدودن از آب مورد اندازه‌گيري قرار دادند و توضيح شفافي را ارائه دادند: ذرات بعد از اعمال ميدان مغناطيسي به هم ديگر نچسبيده بودند. Colvin، معتقد است شواهد آزمايشگاهي بيانگر برهم‌كنش مغناطيسي بين خود نانوذرات است.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دانشمندان به تازگی روشی را برای حذف آرسنیک از آب پیدا کردند .در این روش از اکسید روی استفاده  میشود که اثرات جانبی نداشته ونسبت به روشهای دیگر ارزان میباشد.تحقیقات در این مورد ادامه دارد.

محققان دانشگاه اوكلاهاما موفق به حذف آرسنيك آب با استفاده از نانوذرات اكسيد روى شدند. از آنجا كه اكسيد روى توده اى نمى تواند آرسنيك را جذب كند، آنها اكسيد روى را به شكل يك توده متخلخل كه براى تصفيه آب مناسب بود، توليد كردند. ساتيش كورياوار، مجرى اين طرح گفت: نانوذرات خواص كاتاليستى و جذبى مفيدى را از خود نشان داده اند اما راهى براى استفاده از محاسن آنها در دنياى واقعى وجود نداشت. براى مثال، آنها در ستون تصفيه آب يا به سادگى معلق مى شوند و با جريان آب خارج مى شوند و يا هر فيلترى را كه در مسير حركت آنها قرار گرفته باشد، مسدود مى كنند. به گفته كورياوار و همكارانش، آنها روشى را براى ساخت توده هاى نانوذره اى هم اندازه و هم شكل رشته هاى رزينى كه هم اكنون مورد استفاده قرار مى گيرند، پيدا كرده اند. از اين رشته ها در تصفيه آب استفاده مى شود. وى گفت: در واقع اين توده ها از رزين هاى تبادل يونى ساخته شده اند. محققان براى ايجاد اين توده ها، رزين هاى تبادل كاتيون را با يون هاى روى پر كردند سپس آنها را سوزاندند.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب