مواد قابل انفجار پساب ها با نانوذرات آهن حذف می شوند - مجله توسعه دهنده

به گزارش گروه فناوری خبرنگاران، فیلتر های کربن فعال که در سیستم های تصفیه خانگی استفاده می شوند قادر به تصفیه پساب های نظامی حاوی مواد منفجره، نیستند. برای تصفیه این نوع پساب ها، محققان دانشگاه دلوار روشی ارائه کردند که در آن از نانوذرات آهن استفاده شده است.

در این روش که با گرنت وزارت دفاع آمریکا اجرا شده است، پی چیو و دانیل چاو نشان دادند که نانوذرات آهن می تواند برای شکستن مواد منفجره در پساب استفاده گردد. با پیاده سازی این سامانه در بخش نظامی، پساب های این بخش تصفیه شده و در کنار کاهش هزینه، آسیب کمتری به محیط زیست وارد می گردد.

در حال حاضر، به جای مهمات هایی نظیر TNT از موادی که حساسیت انفجاری کمتری دارد استفاده می گردد تا ایمنی بیشتری داشته باشد، اما این مواد در آب حل می شوند.

چیو می گوید: روش های فعلی تصفیه نظیر کربن فعال برای از بین بردن ترکیبات این نوع مهمات ها مناسب نیستند. فرایند های فراوری همواره با ایجاد پساب همراه هستند، اما اگر بتوان این پساب را مجددا مورد استفاده قرار داد، علاوه بر صرفه جویی در مصرف آب، خطرات احتمالی نیز کاهش می یابد.

در این پروژه، محققان از نانوذرات آهن صفر ظرفیتی استفاده کردند، این نانوذرات به جای آن که با اکسیژن موجود در آب دچار زنگ زدگی شوند، توسط مواد منفجره موجود در پساب، خورده می شوند. نانوذرات با دادن الکترون به مواد منفجره، آن ها را می شکنند. پیش از این از نانوذرات آهن برای تصفیه آب استفاده شده است، اما این اولین باری است که برای تصفیه مواد منفجره از پساب، از این نانوذرات استفاده می گردد.

این تیم، پساب خارج شده از کارخانه ارتش را با کروماتوگرافی آنالیز کردند، سپس با استفاده از نانوذرات آهن، مواد منفجره موجود در آن را از بین بردند، در ادامه با افزودن پراکسیدهیدروژن به آب، مواد به جامانده را نیز اکسید نموده و به محصولات بی خطر تبدیل کردند.

در واقع، ابتدا نانوذرات صفر ظرفیتی برای از بین بردن مواد منفجره استفاده و سپس آهن دو ظرفیتی موجب فعال شدن پراکسید هیدروژن شده و خود به آهن سه ظرفیتی تبدیل می گردد. این آهن سه ظرفیتی نیز ماده ای مهم در تصفیه آب بوده که موجب حذف به جامانده مواد در پساب می گردد.