فناوری نانو ذرات امروز در بسیاری از علوم تغییر و تحولات شگرفی را بوجود آورده است و هر روز با دستاورد جدیدی با استفاده از این علم روبه رو هستیم. هم اکنون نیز به تازگی در ارتباط با تصفیه آب آشاميدني  کشف جدیدی با استفاده از همین فناوری نانو ذرات رخ داده است که در ادامه همین مطلب به معرفی آن خواهیم پرداخت.

اهمیت آرسنیک در آبهای آشامیدنی چیست؟

آرسنیک که عنصری کریستالی و خاکستری رنگ است و ترکیبات آرسنیکی در فاضلاب های حاصل از صنعت فلزکاری،تولید بلور ، و سرامیک ،دباغی،رنگرزی ،کارخنه تولید آفت کش، برخی از کارخانجات ساخت مواد شیمیایی آلی و غیر آلی و پالایشگاه نفت بافت می شود.

بیشترین صدمات ناشی از آرسنیک بویژه در آبهای آشامیدنی در کشورهایی همچون چین،تایلند،تایوان،بنگلادش و هند گزارش شده است که مهمترین اثرات آن افزایش کراتوزیس و ناراحتیهای پوست و گوارش بوده است.

حضور آرسنیک در آب آشامیدنی

آرسنیک به صور طبیعی در آب آشامیدنی وجود دارد به نحوی که از صخره ها و خاکهای آهکی منشا گرفته و از طریق فرسایش و انحلال به آبهای طبیعی منتقل می شود. آرسنیک در آبهای طبیعی به اشکال آلی و غیر آلی وجود دارد. اما شکل غالب آن ، آرسنیک غیر آلی می باشد که شکل نگران کننده آن است. ظرفیت و گونه های آرسنیک غیر آلی بستگی به شرایط اکسداسیون-احیا و pH آب دارد.

بطور کلی شکل سه ظرفیتی آرسنیک در آبهای زیرزمینی و شکل پنج ظرفیتی آن در آبهای سطحی یافت می شود، اما قاعده همیشه در مورد آب زیر زمینی صادق نیست به نحوی که هر دو شکل آن می تواند به طور همزمان در یک منبع آب یافت شود.

استفاده از فناوری نانو ذرات در تصفیه آب آشاميدني بمنظور زدایش آرسنیک از آبهای زیر زمینی

پس از توضیحات مختصری که در ارتباط با آرسنیک ذکر شد در این بخش به روش جدید زدایش آرسنیک با استفاده از فناوری نانو ذرات می پردازیم.

به گزارش ایرنا از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، اخیرا در مطالعه ای، فناوری استفاده از نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی برای زدایش آرسنیک از آب های زیرزمینی به صورت پایلوت آزمایش شده است.

این برنامه در قالب پروژه نانورم انجام شده است که در آن از فناوری‌ نانو برای تصفیه آب استفاده شده و در نهایت این فناوری از آزمایشگاه بیرون آمده و به صورت صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد. حمایت مالی این پروژه از طریق برنامه چارچوبی هفتم اتحادیه اروپا تأمین می‌شود.

این پروژه پایلوت در نتراستور واقع در شهر آستوریاس اسپانیا اجرا می‌شود که خاک و آب آن دارای غلظت بالایی از آرسنیک است. هدف از این پروژه مطالعه و تعیین مقدار اثربخشی نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی در زدایش آرسنیک از آب زیرزمینی است.

این خط پایلوت فرصتی برای سنجش میزان اثربخشی این فناوری در محیط واقعی را ایجاد می‌کند. به منظور ارزیابی عملکرد این فناوری سه هدف در این پروژه تعیین شده است:

1.      تعیین اثربخشی زدایش آرسنیک با استفاده از فناوری نانو ذرات

2.      تعیین میزان پخش شدن نانو ذرات آهن صفر ظرفیتی

3.      ارزیابی خطرات بالقوه تزریق این نانو ذرات و تغییر شیمیایی آب‌های زیرزمینی

نتایج این پروژه پایلوت بسیار رضایت بخش بود. پروژه نانورم از سال ۲۰۱۳ آغاز شده و تا سال ۲۰۱۷ ادامه داشته است. این پروژه روی استفاده از فناوری نانو ذرات  برای احیای آب متمرکز است و محققان به دنبال بررسی خطرات زیست محیطی نانوذرات، مزایای آن، تقاضای بازار و پذیرش مصرف‌کنندگان این نانو ذرات هستند.

منبع:  وب سایت مهندسی بهداشت محیط ایران