استفاده از فناوری نانو در تصفیه‌ آب از آلاینده‌های سرطان‌زا

محققان مرکز تحقیقات بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی کردستان موفق شدند نانوجاذب‌هایی بسازند که می‌تواند آلودگی‌های سمی و سرطان‌زا را با کارایی بالا از منابع آب زیرزمینی جدا کند. کاهش هزینه‌های تمام شده‌ تصفیه آب از مزیت‌های استفاده از این نانوجاذب‌ها است.

کد خبر: ۱۶۹۱۴۳

تاریخ: ۲۸ مرداد ۱۳۹۶ - ۰۹:۴۳

به گزارش ایران اکونومیست به نقل  از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری، منابع آب زیرزمینی پس از یخچال‌ها، دومین منبع آب شیرین موجود در جهان هستند و در نقاطی که آب‌های سطحی از جمله دریاچه‌ها و رودخانه‌ها وجود نداشته باشد و یا غیرقابل استفاده هستند، نیازهای آبی توسط این منابع برطرف می‌شود.
یکی از عوامل ایجاد سرطان، وجود آلاینده‌های طبیعی (مثل عناصر فلزی) در همین منابع آب زیرزمینی است. بنابراین ضروری است آب‌های حاصل از این منابع، قبل از مصرف به روش‌های مختلف تصفیه شود تا بتوان درصد احتمال ابتلا به سرطان و هزینه‌های ناشی از آن بر اقتصاد خانواده و دولت را تا حد ممکن کاهش داد.
به گفته‌ دکتر مهدی صفری محقق دانشگاه علوم پزشکی کردستان، در این پژوهش با به کارگیری نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن و خاکستر استخوان، جاذب‌های نانوساختاری تهیه شده است که می‌تواند در سیستم‌ها و دستگاه‌های تصفیه‌ آب، جهت تصفیه‌ آب‌های آلوده به آرسنیک مورد استفاده قرار گیرد. آرسنیک یکی از آلاینده‌های طبیعی مهم در منابع آب به خصوص منابع زیرزمینی به شمار می رود.
صفری در ادامه به اهمیت حذف آرسنیک از آب اشاره کرد و گفت: براساس تقسیم بندی سازمان بین المللی تحقیقات سرطان (IARC)، آرسنیک به عنوان یک ماده‌ سرطان زا شناخته شده که قادر به ایجاد سرطان‌هایی نظیر سرطان پوست و خون است. در سراسر دنیا مناطقی از کشورهای بنگلادش، هند، چین و ایران دارای آلودگی طبیعی به آرسنیک هستند. در کشور ما، استان کردستان از جمله مناطق دارای آلودگی طبیعی به آرسنیک است. به همین دلیل در این پژوهش ساخت یک نانوجاذب ترکیبی و بررسی کارایی آن در حذف آرسنیک از آب‌های زیرزمینی در منطقه‌ کردستان مدنظر قرار گرفت.
وی مهمترین ویژگی‌های نانوجاذب ساخته شده را بدین ترتیب برشمرد: از جمله ویژگی‌های این نانوجاذب می‌توان به طبیعی بودن آن (دوستدار محیط زیست) به دلیل استفاده از ماده‌ طبیعی و بازیافتی خاکستر استخوان اشاره کرد. به علاوه، به دلیل کاربرد نانوذرات مغناطیسی در ساخت آن، این جاذب نانوساختار می‌تواند بعد از استفاده به آسانی توسط یک میدان مغناطیسی خارجی، از محیط خارج شده و بازیافت شود که منجر به کاهش هزینه‌ تصفیه می‌شود. راندمان حذف بالای 90 درصد برای محدوده غلظت‌های موجود در آب‌های زیرزمینی منطقه کردستان و بهترین کارایی در pH طبیعی آب (7 تا 8) از دیگر مزیت‌های این نانوجاذب است.
عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان افزود: شایان ذکر است که جاذب‌های نانوکامپوزیتی استخوان/نانوذرات، درون پلیمر کیتوزان انکپسوله شده‌اند. کیتوزان یک پلیمر طبیعی است که قادر به جذب آلاینده‌های مختلف از جمله آلاینده‌های فلزی از آب است. در این تحقیق، کیتوزان علاوه بر خاصیت جذب، موجب کنارهم قرار گرفتن نانوذرات اکسید آهن و خاکستر استخوان (تشکیل نانوکامپوزیت) می‌شود که این امر باعث عدم پراکندگی نانوجاذب‌ها درآب و جداسازی آسان آن‌ها توسط میدان مغناطیسی خارجی می‌شود.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مهدی صفری- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان- دکتر رضا درویشی چشمه سلطانی- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی اراک- دکتر افشین ملکی- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان- و دیگر همکارانشان از دانشگاه علوم پزشکی کردستان است.
نتایج این کار در مجله‌ Environmental Science and Pollution Research با ضریب تأثیر 2/74 (جلد 24، سال 2017، صفحات 15157 تا 15166) به چاپ رسیده است.