آب، انرژی و محیط‌زیست

آب یکی از اساسی‌ترین عناصر زیستی است. بنابراین حذف آلودگی‌های نامطلوب از آب برای افزایش هر چه بیشتر ذخیره‌های آبی قابل مصرف جزء نگرانی‌های مهم است. گرچه برخی از اين آلودگی‌ها ممکن است به صورت طبیعی در محيط زیست تصفيه شوند؛ اما بسياری از آن‌ها سمی هستند و به صورت طبیعی تصفيه نمی‌شوند.

سنتز فوتوکاتالیست‌های شناور با استفاده از بطری‌های نوشیدنی بازیافت شده برای تصفیه لکه‌های نفتی با استفاده از نور خورشید یکی از این راهکارها است که توسط محققان دانشگاه صنعتی سهند ارائه شد.

آنها در این پژوهش یک فتوکاتالیست شناور فعال و پایدار برای از بین بردن لکه‌های نفتی شناور روی آب دریا ارائه دادند. در کنار آن استفاده از بطری‌های نوشیدنی PET بازیافتی در ساختار فوتوکاتالیست‌های شناور و کمک به حفظ محیط زیست و ایجاد ارزش افزوده نیز مورد توجه قرار گرفت. صندوق حمایت از پژوهشگران و فناوران معاونت علمی نیز از این پژوهشگران حمایت کرد تا روند انجام تحقیقات سرعت گیرد.

اصلاح و آماده‌سازی پایه پلیمری بازیافتی برای اتصال بهتر فوتوکاتالیست نیمه رسانا و بازده بهتر حذف آلودگی‌ها نیز در این طرح مورد توجه است. افزایش بازدهی فوتوکاتالیستی با حساس کردن فوتوکاتالیست به نور خورشید از دیگر اهداف این طرح خواهد بود. توجه به ویژگیهای هیدرودینامیکی و شناوری فوتوکاتالیست‌ها نیز که در کارهای بسیار کمی به آن اشاره شده است در این طرح مورد مطالعه قرار میگیرد.

این پژوهش یک طرح محیط زیستی است و در مواقعی که هر گونه آلودگی آلی بر روی سطح دریا انتشار یابد قابل استفاده است. البته برای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی مانند فاضلاب دارویی و رنگی که آلودگی به صورت شناور روی فاضلاب می‌ماند نیز کاربرد دارد.

اين آلودگی‌ها می‌توانند برای مدت طولانی در محيط باقی بمانند و اثرات زيانباری روی انسان و اکوسيستم ایجاد کنند. بنابراین لازم است که روش‌های مؤثر، مطمئن، و قابل قبولی برای تصفيه اين آلودگی‌ها معرفی شود.

در سال‌های اخير راهکارهای زيادی برای حذف اين آلودگی‌ها از آب آشاميدنی و فاضلاب مورد بررسی و تحقيق قرار گرفته است. روش‌هايی از قبيل جذب سطحی، اکسيداسيون شيميايی، تخليه توسط هوا یا تصفيه بيولوژيکی از جمله این روش‌ها هستند که نقاط ضعف و مزیت‌های خود را دارند.

سال 2010 انفجار یک چاه نفتی دریایی در خلیج مکزیک منجر به نشت نفت به مقدار زیاد روی آب دریا شد. این حادثه علاوه بر اتلاف 125 میلیون گالن نفت منجر به عواقب زیست محیطی فراوانی شد که هیچ کدام قابل جبران نیستند. آثار آلودگی نفتی در دریا انواع مختلفی دارد که یکی از آنها  خفگی موجودات زنده ناشی از پوشش لكه نفتی و مسمومیت حاصل از نفت است. پس محققان با راهکارهای فناورانه به جنگ این آلودگی‌ها رفتند.

گزارش از مرکز ارتباطات و اطلاع رسانی معاونت علمی و فناوری ریاست جمهوری