حذف نیترات از آب آشامیدنی با نانو

 کشور ایران به دلیل قرارگیری در اقلیم خشک و نیمه‌خشک و به‌تبع آن کمبود منابع آب، در خطر استفاده از منابع آب با کیفیت پایین و آلوده قرار دارد. یکی از آلاینده‌های شاخص چندسال اخیر، به‌خصوص در منابع آب زیرزمینی، آلاینده نیترات است. نیترات به‌عنوان یکی از مهم‌ترین منابع آلودگی آب، تهدیدی جدی برای اکوسیستم‌های آبی محسوب می‌شود. مهم‌ترین پیامد افزایش نیترات در آب‌ها و ورود آن به بدن، تبدیل آن به ماده نیتریت سمی و بروز عارضه مرگ بافت‌ها است. سرطان دستگاه گوارش، ایجاد ناهنجاری‌های مادرزادی در جنین، بروز دیابت وابسته به انسولین، بیماری گواتر، افزایش فشار خون و کاهش عملکرد فیزیولوژیکی-عصبی از اثرات سوء این ماده است.
طبق استاندارد تعریف شده سازمان جهانی سلامت یا WHO، مقدار نیترات در آب‌های آشامیدنی حداکثر می‌تواند 50 قسمت در میلیون یا اصطلاحاً پی پی‌ام باشد. در کنار آلاینده نیترات، آلاینده دیگری به نام فسفات نیز به‌عنوان یکی از عوامل به هم زننده تعادل اکوسیستم‌ها شناخته می‌شود و بایستی از ورود بیش از اندازه آن به محیط جلوگیری کرد. برای حذف این دو آلاینده محیطی از آب، روش‌های مختلفی نظیر استفاده از مکانیزم های فیزیکی و ترسیب شیمیایی استفاده می‌شود. این روش‌ها دارای راندمان مناسبی در جداسازی آلاینده‌ها از آب هستند، ولی به دلیل تولید پساب غلیظ، نقطه‌ضعف‌های عمده‌ای دارند. بر همین اساس تلاش برای یافتن روش‌های مؤثرتر توسط دانشمندان ادامه دارد.

در این راستا، یک تیم پژوهشی از دانشگاه علوم پزشکی البرز تحقیقی را انجام داده است که در آن کارایی ماده‌ای به نام «کیتوزان نانومغناطیسی شده» در حذف نیترات و فسفات از محیط‌های آبی به بوته آزمایش گذاشته شده است.

در این تحقیق، پژوهشگران پس از تهیه کیتوزان مغناطیسی شده با مواد نانو، غلظت‌های مختلفی از محلول نیترات و فسفات را تهیه کرده و میزان حذف آن‌ها توسط غلظت‌های مختلف جاذب مربوطه را اندازه‌گیری کردند.

یافته‌های حاصل از این بررسی‌ها نشان داد که ماده جاذب نانوکامپوزیت کیتوزان مغناطیسی، به‌خوبی قادر به حذف مؤثر نیترات و فسفات از محلول‌های آبی است.

در این خصوص، عماد دهقانی فرد، محقق گروه مهندسی بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی البرز و دو همکار دیگرش می‌گویند: «راندمان حذف نیترات و فسفات در شرایط محیط اسیدی و مدت‌زمان 60 دقیقه، به ترتیب حدود 90 و 75 درصد بود. اما وجود یون‌های مداخله‌گر باعث کاهش این راندمان می‌شود».

به گفته آن‌ها، «نتایج مطالعه ما نشان داد که جاذب کیتوزان مغناطیسی شده به‌عنوان یک جاذب مناسب در حذف آلاینده‌های مورد نظر، مطرح است. مزایای کیتوزان به‌عنوان یک جاذب ارزان‌قیمت، طبیعی، بدون عوارض جانبی، دارای قابلیت و ظرفیت جذب بالای آلاینده‌ها و همچنین قابلیت جداسازی و استفاده مجدد، باعث گردیده است که این جاذب به‌عنوان گزینه‌ای مناسب در صنعت آب و فاضلاب مورد توجه قرار گیرد».
این یافته‌های علمی را فصل‌نامه علمی پژوهشی «مهندسی بهداشت محیط» متعلق به دانشگاه علوم پزشکی البرز منتشر کرده است.

 

ایسنا