در قالب یک رساله دکتری، روشی نوین برای حذف بقایای دارویی از آب با استفاده از فناوری نانو و نور ارائه شده است که میتواند به بهبود کیفیت منابع آبی و ارتقای فرآیندهای تصفیه کمک کند.
به گزارش خبرگزاری سیناپرس، رساله دکتری الهامالسادات بهینه با عنوان «بررسی عملکرد میکروراکتور فیبر نوری در حذف فوتوکاتالیستی آلاینده دارویی سفیکسیم با استفاده از کامپوزیت TiO₂/GO در حضور نانومیلههای ZnO» با راهنمایی علیرضا سلیمانینظر و حمایت بنیاد ملی علم ایران انجام شده است.
این پژوهش با تمرکز بر حذف آلاینده دارویی «سفیکسیم» که نوعی آنتیبیوتیک پرمصرف است، به دنبال ارائه راهکاری کارآمد برای کاهش آلودگی منابع آب انجام شده است.
الهامالسادات بهینه با اشاره به افزایش تقاضا برای آب سالم و همزمان کاهش کیفیت منابع آبی به دلیل آلودگی و تغییرات اقلیمی، توضیح داد: بسیاری از ترکیبات شیمیایی محلول در آب، از جمله بقایای داروها، بهسادگی با روشهای رایج تصفیه حذف نمیشوند. بررسیها نشان میدهد این مواد حتی پس از عبور از تصفیهخانههای فاضلاب شهری نیز در آب باقی میمانند، هرچند مقدار آنها بسیار اندک و در حد نانوگرم یا میکروگرم در لیتر باشد.
به گفته وی، داروها به دلیل ساختار ویژه خود برای اثرگذاری در بدن موجودات زنده، حلالیت بالایی در آب دارند و در عین حال در برابر تجزیه طبیعی مقاوماند. همین ویژگیها سبب میشود که پس از مصرف، از طریق فاضلابهای خانگی و صنعتی یا پسماندهای دارویی وارد محیطزیست شوند و در منابع آب سطحی و زیرزمینی باقی بمانند.
این پژوهشگر تأکید کرد: با رشد جمعیت و افزایش مصرف دارو، ورود این ترکیبات پایدار به محیطزیست به یک چالش جدی تبدیل شده است. از این رو توسعه فناوریهای نوین برای حذف مؤثر این آلایندهها ضروری است.
در این طرح، از فرآیندی موسوم به «فوتوکاتالیست» استفاده شده است؛ روشی که در آن با کمک نور و مواد نانوساختار، آلایندههای آلی به ترکیبات بیضرر مانند آب و دیاکسیدکربن تبدیل میشوند. در این پژوهش، یک سامانه کوچک موسوم به «میکروراکتور» همراه با فیبرهای نوری به کار گرفته شد تا نور بهصورت یکنواختتری در محیط واکنش توزیع شود و کارایی فرآیند افزایش یابد.
بهینه توضیح داد که در روشهای متداول، توزیع نامناسب نور و دشواری بازیابی مواد کاتالیستی، موجب کاهش راندمان و افزایش زمان تصفیه میشود؛ اما استفاده از میکروراکتورهای مجهز به فیبر نوری میتواند این محدودیتها را تا حد زیادی برطرف کند.
وی در پایان خاطرنشان کرد: هدف این مطالعه، فراهم کردن زمینه توسعه فرآیندهای پیشرفته اکسیداسیون برای حذف آلایندههای دارویی از آب بوده است؛ راهکاری که میتواند به ارتقای کیفیت آب آشامیدنی، کاهش خطرات زیستمحیطی و تأمین آب با خلوص بالا برای صنایع حساس کمک کند.