رفع آلودگی میکروبی آب با «جریان الکتریسیته»

با وجود استفاده گسترده از روش‌های گندزدایی شیمیایی مانند کلر، این روش‌ها به دلیل ایجاد مواد جانبی مضر نظیر ترکیباتی که خطر ابتلا به سرطان را افزایش می‌دهند، همواره با نگرانی‌هایی همراه بوده‌اند. روش‌های جایگزین فیزیکی مانند استفاده از اشعه ماورای بنفش نیز محدودیت‌های خاص خود را دارند. در سال‌های اخیر، استفاده از فناوری جریان الکتریکی برای تصفیه آب مورد توجه قرار گرفته است. این فناوری با ایجاد تغییرات شیمیایی و فیزیکی در آب، باکتری‌های مضر مانند کلیفرم‌ها را از بین می‌برد.

نیما رستمی، پژوهشگر گروه میکروبیولوژی دانشگاه آزاد اسلامی واحد مرند، با همکاری دانشگاه آزاد اسلامی ارومیه تحقیقی در این زمینه انجام داده است. در این پژوهش، تاثیر استفاده از جریان الکتریسیته برای حذف باکتری‌های کلیفرم موجود در آب رودخانه شهرچای ارومیه بررسی شده است. این رودخانه یکی از منابع حیاتی تامین آب منطقه به شمار می‌رود و آلودگی آن می‌تواند پیامدهای زیست‌محیطی و بهداشتی قابل توجهی داشته باشد.

برای انجام این تحقیق، نمونه‌هایی از آب رودخانه شهرچای از دو نقطه ورودی تصفیه‌خانه‌های ارومیه جمع‌آوری شدند. سپس این نمونه‌ها در آزمایشگاه تحت آزمایش الکترولیز قرار گرفتند. در این روش، جریان الکتریکی با استفاده از الکترودهای آهن و آلومینیوم به نمونه‌ها اعمال شد و تاثیر آن بر کاهش آلودگی بررسی گردید. مدت زمان آزمایش‌ها بین ۱۰ تا ۷۰ دقیقه متغیر بود و داده‌ها با استفاده از نرم‌افزارهای آماری تحلیل شدند.

نتایج این پژوهش نشان داد که افزایش مدت زمان اعمال جریان الکتریسیته تاثیر چشمگیری بر کاهش باکتری‌های کلیفرم دارد. در نمونه‌هایی که به مدت ۲۰ دقیقه تحت جریان الکتریکی قرار گرفتند، بار میکروبی تا ۵۰ درصد کاهش یافت. این نشان می‌دهد که مدت زمان و شدت جریان، از عوامل کلیدی در کارایی این روش هستند.

پژوهشگران همچنین به این نتیجه رسیدند که استفاده از الکترودهای آلومینیومی عملکرد بهتری در حذف آلودگی باکتریایی نسبت به الکترودهای آهنی دارد. این یافته‌ها حاکی از آن است که انتخاب مواد مناسب در طراحی سیستم‌های تصفیه آب می‌تواند تاثیر قابل توجهی بر نتایج داشته باشد.

این روش نه تنها در کاهش آلودگی موثر است، بلکه سازگاری بالایی با محیط زیست دارد و مواد جانبی مضری تولید نمی‌کند. به گفته محققان، گندزدایی آب با جریان الکتریکی می‌تواند روشی اقتصادی و کارآمد برای تامین آب سالم در مناطق مختلف باشد و از گسترش بیماری‌های خطرناک جلوگیری کند.

این تحقیق که در فصلنامه «بیولوژی کاربردی» منتشر شده است، گامی مهم در مسیر توسعه فناوری‌های نوین برای مقابله با بحران آب به شمار می‌رود. این فصلنامه علمی به دانشگاه آزاد اسلامی واحد قم وابسته است و تحقیقات علمی با تمرکز بر راهکارهای عملی و کاربردی را پوشش می‌دهد.

در انتها بایستی اشاره کرد یافته‌های این پژوهش نه تنها در بهبود کیفیت آب‌های آشامیدنی موثر خواهند بود، بلکه می‌توانند الگویی برای استفاده از جریان الکتریکی در تصفیه سایر منابع آبی باشند. این دستاورد علمی نشان می‌دهد که تلفیق فناوری و دانش می‌تواند به راه‌حل‌های موثری برای حل مشکلات زیست‌محیطی منجر شود.