تلاش محققان برای دستیابی به دانش فنی تصفیه آب و تولید سبز محصولات شیمیایی

محققان کشور با اجرای تحقیقاتی به روشی برای تصفیه آب و تولید سبز محصولات شیمیایی دست یافتند.

کد خبر: ۶۵۵۴۷۵

تاریخ: ۲۸ شهريور ۱۴۰۲ - ۱۰:۴۴

به گزارش ایران اکونومیست، به نقل از روابط عمومی بنیاد علم ایران، هدیه سادات حسینی از محققان طرح با بیان اینکه این طرح با عنوان «اصلاح پساسنتزی چارچوب‌های فلز-آلی پایدار MIL و UiO و کاربرد فتوکاتالیزی آن‌ها تحت نور مرئی» اجرایی شد، گفت: فرایند فتوکاتالیزی یک فرایند مؤثر و سبز است که طی آن بسیاری از واکنش‌های شیمیایی تحت نور خورشید که یک منبع تجدیدپذیر و پاک است، رخ می‌دهند. این فرایند به دلیل مزایایی همچون مقرون‌به‌صرفه‌بودن، داشتن حداقل عوارض جانبی و دوستی با محیط زیست، از اهمیت فراوانی برخوردار است.

وی ادامه داد: تاکنون، چهار کاربرد اصلی فتوکاتالیز سبز به منظور تبدیل انرژی خورشیدی برای تخریب آلاینده‌های آب، شکافت آب، تبدیل CO2 و سنتز ترکیبات آلی مورد توجه و استفاده قرار گرفته است.

حسینی اضافه کرد: جداسازی و انتقال بار ایجاد شده توسط تابش نور، تا حد زیادی بر عملکرد فتوکاتالیزی فتوکاتالیزگرها تأثیر می‌گذارد؛ اما یکی از کابردهای مهم فتوکاتالیزگرها، تخریب آلاینده‌های آب به منظور دستیابی به آب سالم و با کیفیت است.

وی تصریح کرد: با توجه به الگوی مصرف کنونی، این انتظار وجود دارد که تا سال ۲۰۲۵، تقاضای جهانی آب برای فعالیت‌هایی که به آب بیشتری نیاز دارند مانند کشاورزی و تولید انرژی، افزایش پیدا کند. علاوه بر این، رشد جمعیت جهان هم صعودی و فزاینده است.

مجری طرح خاطر نشان کرد: حتی حالا هم ایران بر اساس شاخص سازمان ملل، در وضعیت بحران شدید آبی قرار دارد و از جمله کشورهایی است که در سال ۲۰۲۵ با کمبود فیزیکی آب مواجه می‌شود. بنابراین حتی با بالاترین بهره‌وری ممکن در مصرف آب، آب کافی برای تأمین نیازها در اختیار نخواهد بود.

وی درباره علت کم آبی در ایران نیز توضیح داد: خشکسالی‌های پیاپی ناشی از بارش کم سالیانه باران و افزایش شدید دما و تبخیر آب‌های سطحی، آسیب‌های جدی به محیط زیست ایران زده است و در آینده شبکه برق ایران نیز با کمبود و یا حتی با قطع برق مواجه می‌شود. علاوه بر این، کیفیت آب‌های سطحی در برخی شهرها نیز به خاطر آزادشدن مداوم مواد شیمیایی ناشی از تولید محصولات کشاورزی مانند آفت‌کش‌ها کاهش یافته و به محیط زیست نیز صدمات زیادی وارد شده است.

حسینی در ادامه گفت: بر همین اساس، دولت ناچار به بهره‌برداری بیشتر از منابع آب زیرزمینی به منظور تأمین آب کشاورزی و آب آشامیدنی شده است. علاوه بر این، گروهی از آلاینده‌های نوظهور شامل محصولات دارویی، سیانوتوکسین‌ها، استروئیدها و هورمون‌ها، پلاستیک‌سازها، کافئین، مواد شوینده، عطرها، در دهه‌های اخیر در غلظت‌های کم در جریان آب شناسایی شده‌اند که البته منجر به بروز خطراتی برای سلامتی انسان و محیط زیست و همچنین ایجاد اثرات منفی بر فعالیت‌های اقتصادی شده است.

وی ادامه داد: متأسفانه همه این آلاینده‌ها به طرق مختلف نظیر دفع صنایع، پساب‌های بیمارستانی، فاضلاب‌های خانگی، تصفیه‌خانه‌های فاضلاب و آب وارد محیط زیست می‌شوند. بنابراین، تصفیه کارآمد فاضلاب‌ها و آب‌های آلوده و حذف آلاینده‌های آن، یک راهکار مؤثر برای جلوگیری از کاهش شدید منابع آب و بحران‌های ناشی از آن است.

این پژوهشگر افزود: تصفیه فاضلاب‌ها و آب‌های آلوده شامل حذف آلودگی‌ها با فرآیندهای فیزیکی، بیولوژیکی یا شیمیایی می‌شود. لذا با توجه به نیاز روزافزون جهان و به‌ویژه کشور ما به منبع فراوان آب پاکیزه در مصارف خانگی، صنعت و کشاورزی و نیز تولید مواد خام اولیه صنایع شیمیایی، نتایج نهایی این طرح در تولید دانش فنی و نیز تولید مؤثر این فتوکاتالیزگرهای کارآمد در زمینه تصفیه آب و تولید سبز محصولات شیمیایی کمک‌کننده است.

حسینی در پایان خاطر نشان کرد: برای آنالیز داده‌ها مجبور بودم به دانشگاه‌های مختلف رجوع کنم تا بتوانم از امکانات آزمایشگاهی آن‌ها استفاده کنم، چرا که این تجهیزات در دانشگاه خودم موجود نبود. همه‌گیری کرونا هم باعث وقفه یک ساله در روند انجام تحقیقات من شد، چرا که امکان حضور در دانشگاه میسر نبود. با وجود همه این چالش‌ها، این طرح در زمان معین به اتمام رسید و نتایج خوبی نیز به همراه داشت.