حذف کامل آلاینده‌های دارویی از آب به کمک نور خورشید

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،همزمان با رشد جمعیت و توسعه صنایع مختلف، آلودگی آب تبدیل به یکی از اساسی‌ترین مشکلات جهان شده است.
در سال‌های اخیر، به دلیل کاربرد روزافزون این ترکیبات در صنایع مختلف و دارا بودن اثرات نامطلوب زیست‌محیطی، حذف آن‌ها از فاضلاب‌های صنعتی مورد توجه قرار گرفته است. اغلب روش‌های تصفیه‌ آب، شامل انتقال گونه‌ آلاینده از یک ‌فاز به فاز دیگر یا از منبع به سیستم‌های تصفیه است. هرچند ممکن است انتقال آلاینده‌ها از محیط ‌زیست به‌ صورت مؤثری انجام گیرد، اما به‌منظور حذف کامل آلاینده‌ها، تصفیه‌ نهایی ضرورت خواهد داشت.
دکتر طاهره روحانی بسطامی محقق دانشگاه مهندسی فناوری های نوین قوچان، ضمن معرفی ترکیبات دارویی به‌عنوان یکی از پرمخاطره‌ترین آلاینده‌های زیست‌محیطی، در رابطه با تلاش‌های صورت گرفته در طرح حاضر گفت:وجود داروها در محیط ‌زیست و افزایش پیوسته‌ آن‌ها نگرانی جهانی را برانگیخته است. اکثر داروها به‌خصوص داروهای پرمصرف به‌طور مستقیم یا غیرمستقیم بدون تغییر متابولیسم به فاضلاب‌های شهری وارد می‌شوند و بعضی از داروها به دلیل نیم‌عمر طولانی، در محیط ‌زیست تجمع می‌یابند.
به گفته وی، در طرح حاضر تلاش شده است با سنتز یک نانوذره مغناطیسی کامپوزیتی، آلاینده‌های دارویی و به‌طور مشخص داروی مسکن ایبوپروفن را با استفاده از نانوذره مذکور و نور خورشید از محیط آبی حذف شود.
روحانی بسطامی افزود:استفاده از این نانوفتوکاتالیست موجب تصفیه‌ کامل آلاینده‌های دارویی می‌شود، به‌نحوی‌که نیازی به مراحل تصفیه‌ ثانویه نخواهد بود. همچنین از نور خورشید به‌عنوان یک منبع انرژی ارزان و در دسترس استفاده شده است.
یکی از مشکلات در تصفیه‌ پساب‌ها جداسازی نانوساختارها بعد از فرایند تصفیه است. اما نانوذره کامپوزیتی سنتز شده دارای خاصیت سوپر پارامغناطیس است که این موضوع باعث می‌شود پس از عملیات تصفیه بتوان به‌آسانی نانوذرات را با استفاده از میدان مغناطیسی خارجی از آب تصفیه شده جداسازی نمود و مجدد مورد استفاده قرار داد.
روحانی بسطامی مراحل انجام این پژوهش را این‌گونه توضیح داد: در این طرح، ابتدا نانوذرات مغناطیسی γ-Fe2O3/SrCO3 سنتز شد. سپس سطح این نانوذرات فتوکاتالیستی با ماده‌ پلی اکسومتالات پوشش دهی شد. در ادامه آزمون‌های مشخصه یابی بر روی نانوذرات سنتز شده انجام گرفت. در مرحله‌ بعد، چیدمان آزمایشگاهی با مدل دوغابی در معرض نور خورشید تهیه شد و درنهایت عملکرد نانوذرات سنتز شده در حذف آلاینده‌ دارویی ایبوپروفن از محیط آبی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایج آزمون‌های انجام‌شده بیانگر این مطلب است که بیشترین میزان تخریب در حضور هیدروژن پراکسید صورت می‌گیرد. این در حالی است که ترکیب ایزوپروپانول و بی‌کربنات سدیم موجب کاهش سرعت فرایند تخریب ایبوپروفن می‌شود.
دکتر طاهره روحانی بسطامی-عضو هیأت علمی دانشگاه مهندسی فناوری‌های نوین قوچان- و دکتر علی احمد پور- عضو هیأت علمی دانشگاه فردوسی مشهد- در انجام این تحقیقات همکاری داشته‌اند. نتایج این کار در مجله‌ Environmental Science and Pollution Research با ضریب تأثیر 2/76 (جلد 23، شماره‌ی 9، سال 2016، صفحات 8849 تا 8860) چاپ شده است.