محققان ایرانی با کاربرد نانوذرات مغناطیسی، کیتوزان و خاکستر استخوان موفق شدند نانوجاذب‌هایی بسازند که می‌تواند آلودگی‌های سمی و سرطانزا را با کارایی بالا از منابع آب زیرزمینی جدا کند.
به گزارش پایگاه خبری اخبار خوب به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، منابع آب زیرزمینی پس از یخچال‌ها، دومین منبع آب شیرین موجود در جهان هستند و در نقاطی که آب‌های سطحی از جمله دریاچه‌ها و رودخانه‌ها وجود نداشته و یا غیرقابل استفاده هستند، نیازهای آبی توسط این منابع برطرف می‌شود.
یکی از عوامل ایجاد سرطان، وجود آلاینده‌های طبیعی (مثل عناصر فلزی) در همین منابع آب زیرزمینی است. بنابراین ضروری است تا آب‌های حاصل از این منابع، قبل از مصرف به روش‌های مختلف تصفیه شود تا بتوان درصد احتمال ابتلا به سرطان و هزینه‌های ناشی از آن بر اقتصاد خانواده و دولت را تا حد ممکن کاهش داد.
دکتر مهدی صفری عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان و یکی از محققان این طرح اظهار داشت: در این پژوهش با به کارگیری نانوذرات مغناطیسی اکسیدآهن و خاکستر استخوان، جاذب‌هایی نانوساختار تهیه شده است که می‌تواند در سیستم‌ها و دستگاه‌های تصفیه آب، جهت تصفیه آب‌های آلوده به آرسنیک مورد استفاده قرار گیرد. آرسنیک یکی از آلاینده‌های طبیعی مهم در منابع آب به خصوص منابع زیرزمینی به شمار می رود.
صفری گفت: براساس تقسیم بندی سازمان بین المللی تحقیقات سرطان (IARC)، آرسنیک به عنوان یک ماده‌ی سرطانزا شناخته شده که قادر به ایجاد سرطان‌هایی نظیر سرطان پوست و خون است.
وی با بیان اینکه در سراسر دنیا مناطقی از کشورهای بنگلادش، هند، چین و ایران دارای آلودگی طبیعی به آرسنیک هستند، ادامه داد: در کشور ما، استان کردستان از جمله مناطق دارای آلودگی طبیعی به آرسنیک است؛ به همین دلیل در این پژوهش ساخت یک نانوجاذب ترکیبی و بررسی کارایی آن در حذف آرسنیک از آب‌های زیرزمینی در منطقه کردستان مدنظر قرار گرفت.
صفریعنوان کرد: از جمله ویژگی‌های این نانوجاذب می‌توان به طبیعی بودن آن (دوستدار محیط زیست) به دلیل استفاده از ماده طبیعی و بازیافتی خاکستر استخوان اشاره کرد. به علاوه، به دلیل کاربرد نانوذرات مغناطیسی در ساخت آن، این جاذب نانوساختار می‌تواند بعد از استفاده به آسانی توسط یک میدان مغناطیسی خارجی، از محیط خارج شده و بازیافت شود که منجر به کاهش هزینه تصفیه می‌شود.
به گفته وی، راندمان حذف بالای ۹۰ درصد برای محدوده غلظت‌های موجود در آب‌های زیرزمینی منطقه کردستان و بهترین کارایی در pH طبیعی آب (۷ تا ۸) از دیگر مزیت‌های این نانوجاذب است. در این طرح از آزمون‌های ICP، SEM، XRD و FT-IR جهت بررسی نانوجاذب ساخته شده استفاده شده است.
وی عنوان کرد: جاذب‌های نانوکامپوزیتی استخوان/نانوذرات، درون پلیمر کیتوزان انکپسوله شده‌اند. کیتوزان یک پلیمر طبیعی است که قادر به جذب آلاینده‌های مختلف از جمله آلاینده‌های فلزی از آب است. در این تحقیق، کیتوزان علاوه بر خاصیت جذب، موجب کنارهم قرار گرفتن نانوذرات اکسید آهن و خاکستر استخوان (تشکیل نانوکامپوزیت) می‌گردد که این امر باعث عدم پراکندگی نانوجاذب‌ها درآب و جداسازی آسان آن‌ها توسط میدان مغناطیسی خارجی می شود.
وی تاکید داشت: کاهش هزینه‌های تمام شده تصفیه آب از دیگر مزیت‌های استفاده این نانوجاذب‌ها خواهد بود. این طرح در مقیاس آزمایشگاهی بررسی شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر مهدی صفری- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان- دکتر رضا درویشی چشمه سلطانی- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی اراک- دکتر افشین ملکی- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی کردستان و دیگر همکارانشان از دانشگاه علوم پزشکی کردستان است.
نتایج این کار در مجله Environmental Science and Pollution Research با ضریب تأثیر ۲/۷۴ (جلد ۲۴، سال ۲۰۱۷، صفحات ۱۵۱۵۷ تا ۱۵۱۶۶) به چاپ رسیده است.