تجزیه سخت ترین مواد شیمیایی در عرض چند ساعت
به گزارش بیست و یکم مواد پرفلوئوروآلکیل و پلی فلوروآلکیل(PFAS) به علت توانایی بالا در ماندگاری طولانی مدت در محیط، با عنوان ˮمواد شیمیایی همیشگیˮ خوانده می شوند. مشخص شده که این مواد خطرات جدی برای سلامت انسان به همراه دارند. با عنایت به این موضوع، دانشمندان کوشش برای تجزیه بهتر آنها را پیش از این که صدمه ای به محیط و افراد وارد کنند، بالا بردند و الان یک پیشرفت جدید نشان داده است که چطور می توان این مواد خطرناک را در عرض چند ساعت با استفاده از نور ماورابنفش(UV) تجزیه کرد.
به گزارش بیست و یکم به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، مواد پرفلوئوروآلکیل و پلی فلوروآلکیل گروهی از مواد شیمیایی متشکل از بیشتر از ۴۰۰۰ ترکیب هستند که در همه چیز از لباس های ضد آب و ظروف نچسب گرفته تا بسته بندی مواد غذایی و فوم های آتش نشانی وجود دارد. بر طبق مطالعات این مواد که از دهه ۱۹۴۰ مورد استفاده گسترده قرار گرفته اند با طیف گسترده ای از مشکلات سلامتی، همچون سرطان ها و اختلال در عملکرد سیستم ایمنی ارتباط دارند.
ما شاهد پیشرفت های امیدوارکننده ای برای حذف این مواد شیمیایی از محیط بوده ایم. مطالعه ای در سال ۲۰۲۰ نشان داده است که یک پودر جدید می تواند بعنوان کاتالیزور برای از بین بردن "PFAS" مورد استفاده قرار بگیرد و یک مطالعه جالب و قابل توجه در اوایل سالجاری نشان داد که سطوح مواد شیمیایی سمی "PFAS" در خون را میتوان تا ۳۰ درصد از راه اهدای خون منظم کم کرد.
آخرین کشف در این حوزه توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید انجام شده است که در سال ۲۰۱۷ آغاز به آزمایش روش هایی برای تجزیه مواد شیمیایی "PFAS" از راه واکنش های فتوشیمیایی کردند. این تحقیقات نشان داد که اضافه کردن این مواد به یک راکتور تصفیه آب حاوی سولفیت و قرار دادن آنها در معرض نور ماوراءبنفش به صورت موثری سبب از بین رفتن آنها می شود. با این وجود، واکنش های شیمیایی بسیار آهسته انجام می شوند، ازاین رو این فرایند به انرژی زیادی نیاز دارد در حالیکه در از بین بردن پیوندهای قوی کربن و فلوئور که سبب ماندگاری طولانی مدت این مواد شیمیایی می شوند، ناتوان است.
دانشمندان در تلاشهای خود برای بهبود این روش، تغییراتی در این فرایند بوجود آورده اند و سال قبل موفقیت هایی به دست آوردند. آنها کشف کردند که انجام اکسیداسیون قبل و پس از این افزودن آنها به آب منجر به از بین رفتن ۱۰۰ درصدی پیوندهای کربن و فلوئور در آلاینده های اصلی "PFAS" می شود. این تیم حالا با تاکید بر این مورد یک عنصر ویژه برای افزایش سرعت این فرایند به آن افزوده اند.
افزودن یک ترکیب یدید به فرایند تجزیه با ماورابنفش و سولفیت منجر به ایجاد مزایای قابل توجهی شد و اشکال رایج "PFAS" به سادگی تجزیه شدند. این روش همینطور در تجزیه یک مولکول مشکل ساز چهار کربنه به نام سولفونات پرفلوئوروبوتان(perfluorobutane sulfonate) مؤثر بود و این مولکول در عرض ۲۴ ساعت به صورت کامل از محلول حذف شد.
"جینیونگ لیو"(Jinyong Liu)، استادیار مهندسی شیمی و محیط زیست و از نویسندگان این مقاله می گوید: یدید واقعاً کار قابل توجهی انجام می دهد. این ترکیب نه تنها واکنش را تسریع می کند، بلکه امکان تجزیه "PFAS" با غلظت ۱۰ برابر بیشتر و حتی از بین بردن بعضی از ساختارهای بسیار مقاوم را فراهم می آورد.
به قول تیم تحقیقاتی، رویکرد جدید آنها برای از بین بردن ۹۰ درصد اتم های کربن- فلوئور موجود در مواد شیمیایی "PFAS" تا سه برابر سریع تر از استفاده تنها از یکی از روش ها یعنی اشعه ماورابنفش یا سولفیت بود و این فرایند در عرض چند ساعت انجام شد. دانشمندان حالا با شرکای خود برای آزمایش این فناوری کار می کنند.
این تحقیق در مجله "Environmental Science & Technology" انتشار یافته است.
منبع: 21th.ir
این مطلب بیست و یکم را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب