تصفیه آب از طریق پرینت سه بعدی یکپارچه با جوهر سرامیکی (+ عکس)

عصر ایران – محققین یکپارچه های سرامیکی پرینت سه بعدی حذف را ممکن کرده اند مواد شیمیایی جاودانه (شیمیایی برای همیشه) منابع آب را ارائه می دهد. اینها مواد مضری هستند که در همه چیز از تابه های نچسب گرفته تا رنگ، پارچه ها و موارد دیگر یافت می شوند.

محقق دانشگاه باث (دانشگاه باث)یکپارچه های سرامیکی ساخته اند که می توانند به طور موثر این مواد شیمیایی سرسخت را حذف کنند اب حذف. این ساختارهای چاپ شده سه بعدی مانند آهنربا برای جذب و نگه داشتن PFAS (PFAS) عمل می کنند. آنها می توانند تا 75 درصد از این آلاینده ها را تنها در چند ساعت از آب حذف کنند.

PFES یا مواد شیمیایی پایدار برای تصفیه آب و سلامت عمومی اهمیت ویژه ای دارد. به گفته لیانا زومپلی، یکی ما به همراه محققان دپارتمان مهندسی شیمی در دانشگاه باث، روشی کارآمد برای حذف این مواد شیمیایی از آب بدون استفاده از انرژی زیاد ایجاد کرده‌ایم.

جوهر اکسید ایندیوم

“مواد شیمیایی پایدار” اصطلاحی برای ترکیبات ساخت بشر است که به عنوان مواد پرفلوئوروآلکیل و پلی فلوروآلکیل (PFAS) شناخته می شوند. روند تجزیه این مواد بسیار کند است و حتی در برخی موارد تجزیه آنها بیش از هزار سال طول می کشد.

PFES با مشکلات جدی سلامتی، از جمله مشکلات تولید مثل، مشکلات رشد، بیماری قلبی و افزایش خطر ابتلا به دیابت مرتبط است. به همین دلیل، توسعه استراتژی هایی برای حذف این آلاینده های مضر از بدنه های آبی بسیار مهم است.

محصول ارائه شده توسط محققان دانشگاه باث، یکپارچه های مشبک ساخته شده با جوهر سرامیکی اکسید ایندیوم و چاپگر سه بعدی است.

اکسید ایندیم موجود در مونولیت ها توانایی جذب و پیوند با PFS را فراهم می کند و می تواند آنها را در عرض سه ساعت از آب خارج کند. انتظار می رود روش جدید با تصفیه خانه های آب موجود در انگلستان و جاهای دیگر سازگار باشد.

به گفته زومپلی، استفاده از پرینت سه بعدی تولید مونولیت ها نسبتاً ساده و در نتیجه مقیاس پذیر است. پرینت سه بعدی به ما امکان می دهد اشیایی با سطح بزرگ تولید کنیم که برای این فرآیند بسیار مهم است. هنگامی که یکپارچه ها به پایان رسید، می توانید به سادگی آنها را در آب بیندازید و اجازه دهید کار خود را انجام دهند.

حذف تا 75 درصد PFS

آزمایشات اولیه نشان داده است که این یکپارچه ها می توانند به طور موثر تا 75٪ از PFS را حذف کنند. تحقیقات بیشتر بر افزایش این مقدار متمرکز خواهد بود.

تیم دانشگاه Bath به طور شگفت‌انگیزی افزایش عملکرد یکپارچه‌ها را پس از چرخه‌های مکرر استفاده و عملکرد در دماهای بالا دریافتند. هدف محققان درک بهتر این پدیده از طریق آزمایش های بیشتر است.

این روش ساده و کارآمد می تواند به ابزار مهمی برای تصفیه گسترده منابع آب تبدیل شود. علاوه بر این، می توان آن را به راحتی در سیستم های تصفیه آب موجود ادغام کرد.

ایالات متحده و اتحادیه اروپا محدودیت‌های خاصی را برای PFS وضع کرده‌اند، اما با آشکار شدن بیشتر خطرات بهداشتی مرتبط، قوانین گسترده‌تری برنامه‌ریزی شده است.

نتایج این مطالعه در مجله مهندسی شیمی منتشر شد.