تجزیه سخت ترین مواد شیمیایی در عرض چند ساعت
به گزارش کوتاه کننده لینک مواد پرفلوئوروآلکیل و پلی فلوروآلکیل(PFAS) به سبب 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. باتوجه به این موضوع، دانشمندان کوشش برای تجزیه بهتر آنها را پیش از این که صدمه ای به محیط و افراد وارد کنند، زیاد کردند و الان یک پیشرفت جدید نشان میدهد که چطور میتوان این مواد خطرناک را در عرض چند ساعت با بهره گیری از نور ماورابنفش(UV) تجزیه کرد.
به گزارش کوتاه کننده لینک به نقل از ایسنا و به نقل از نیواطلس، مواد پرفلوئوروآلکیل و پلی فلوروآلکیل گروهی از مواد شیمیایی متشکل از بیش 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 میدهد 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 سال جاری نشان داد که سطوح مواد شیمیایی سمی "PFAS" در خون را می توان تا ۳۰ درصد بوسیله اهدای خون منظم کم کرد.
آخرین کشف دراین زمینه توسط دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در ریورساید انجام شده است که در سال ۲۰۱۷ آغاز به آزمایش روش هایی برای تجزیه مواد شیمیایی "PFAS" بوسیله 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 بطور موثری موجب از میان رفتن آنها می شود. با این وجود، واکنش های شیمیایی بسیار آهسته انجام می شوند، بدین سبب این پروسه به انرژی زیادی نیاز دارد در صورتیکه در از بین بردن پیوندهای قوی کربن و فلوئور که موجب ماندگاری طولانی مدت این مواد شیمیایی می شوند، ناتوان است.
دانشمندان در کوشش های خود برای بهبود این روش، تغییراتی در این پروسه به وجود 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 میان رفتن ۱۰۰ درصدی پیوندهای کربن و فلوئور در آلاینده های اصلی "PFAS" می شود. این تیم حالا با تاکید بر این مساله یک عنصر ویژه برای افزایش سرعت این پروسه به آن افزوده اند.
افزودن یک ترکیب یدید به پروسه تجزیه با ماورابنفش و سولفیت منجر به ایجاد مزایای قابل توجهی شد و اشکال رایج "PFAS" به آسانی تجزیه شدند. این روش همین طور در تجزیه یک مولکول مشکل ساز چهار کربنه به نام سولفونات پرفلوئوروبوتان(perfluorobutane sulfonate) مؤثر بود و این مولکول در عرض ۲۴ ساعت بطور 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 فقط واکنش را تسریع می کند، بلکه امکان تجزیه "PFAS" با غلظت ۱۰ برابر بیشتر و حتی از بین بردن تعدادی از ساختارهای بسیار مقاوم را فراهم می آورد.
بگفته 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 پروسه 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.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان gph در مورد این مطلب