پرتوتابی، راهکاری برای کاهش آلودگی آب

ایسنا/ در یک مطالعه جدید، محققان به سراغ یکی از چالش‌های مهم صنعتی رفته‌اند و تلاش کرده‌اند نگاهی جامع و ساده به کارکرد روش‌های پرتوتابی در پاکسازی فاضلاب‌ها ارائه کنند تا راهی برای کاهش آلودگی‌های پایدار پیدا شود.

آلودگی منابع آبی در بسیاری از نقاط جهان به دلیل رشد جمعیت، گسترش صنایع و افزایش مصرف آب شیرین به یکی از نگرانی‌های جدی محیط زیست تبدیل شده است. ورود پساب‌های صنعتی و کشاورزی به رودخانه‌ها و سفره‌های زیرزمینی، کیفیت آب را کاهش می‌دهد و زیست موجودات را تهدید می‌کند. در این میان، ترکیبات پیچیده و گاه خطرناک موجود در فاضلاب‌های صنعتی باعث می‌شود که پاکسازی آنها سخت، پرهزینه و زمانبر باشد. هر صنعت بنا بر ماهیت فعالیت خود مواد متفاوتی تولید می‌کند. از هیدروکربن‌ها و روغن گرفته تا ذرات ریز معلق. همین تنوع آلاینده‌ها باعث می‌شود روش‌های معمول همیشه کارآمد نباشند و در بسیاری از موارد نتوانند آلودگی را به سطح ایمن برسانند. این مساله نیاز به بررسی و توسعه راهکارهای علمی جدید را جدی‌تر کرده است.

---

بازار

---

در دهه‌های اخیر روش‌های نوین تصفیه مانند اکسیداسیون پیشرفته و فناوری‌های غشایی با هدف رفع کاستی‌های روش‌های سنتی مطرح شده‌اند. این فناوری‌ها به کمک واکنش‌های شیمیایی پرقدرت یا فیلترهای پیشرفته تلاش می‌کنند ترکیبات سخت، سمی و ماندگار را به مواد ساده و کم خطر تبدیل کنند. در میان این شیوه‌ها، پرتوتابی توجه زیادی را به خود جلب کرده است. این روش از پرتوهای یون‌ساز یا غیر یون‌ساز برای تخریب آلاینده‌ها استفاده می‌کند. وقتی این پرتوها به آب برخورد می‌کنند رادیکال‌های بسیار واکنش‌پذیر تولید می‌شود که توانایی بالایی در شکستن پیوندهای شیمیایی آلاینده‌ها دارند. سرعت عمل این فرایند و گستره آلاینده‌هایی که می‌تواند حذف کند، آن را به گزینه‌ای جذاب برای پژوهشگران تبدیل کرده است.

در چنین زمینه‌ای، فاطمه مرتضی‌زاده محقق مهندسی بهداشت محیط در دانشکده بهداشت دانشگاه علوم پزشکی تهران با همکاری دانشگاه علوم پزشکی مازندران، مطالعه‌ای مروری انجام داده است. این تیم علمی تلاش کرده تصویری روشن و کاربردی از روش‌های گوناگون پرتوتابی در تصفیه فاضلاب ارائه کند و نشان دهد این روش در چه شرایطی می‌تواند موثر باشد.

در این مطالعه، پژوهشگران ابتدا مجموعه گسترده‌ای از مقالات علمی منتشر شده از سال ۲۰۰۰ تا مارس ۲۰۲۳ را گردآوری کردند. زبان این منابع انگلیسی و فارسی بوده و از پایگاه‌های علمی معتبر مانند ScienceDirect، Google Scholar، Web of Science، Scopus، PubMed و پایگاه استنادی علوم جهان اسلام استخراج شدند. پس از جمع آوری داده‌ها، محتوای پژوهش‌ها دسته بندی شده و توضیحی منسجم از پیشرفت‌ها، روش‌ها و کاربردهای پرتوتابی در تصفیه فاضلاب ارائه شد.

نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهند که پرتوتابی، ابزاری موثر برای کاهش آلاینده‌های پایدار در فاضلاب است و نسبت به بسیاری از روش‌های سنتی اثرات زیست محیطی کمتری دارد. ترکیب این فناوری با سایر شیوه‌های تصفیه می‌تواند هزینه‌ها را کاهش دهد و کارایی را بالا ببرد.

پرتوهای یون‌ساز از طریق تولید رادیکال‌های آزاد و پرتوهای غیر یون‌ساز با هدف قرار دادن DNA میکروارگانیسم‌ها در گندزدایی آب اثرگذار هستند. همچنین پرتو الکترونی، گاما و ماکروویو توانایی بالایی در حذف آلاینده‌ها و پاکسازی لجن دارند. در عمل نیز پرتو گاما برای گندزدایی لجن و پرتوی الکترونی برای تصفیه فاضلاب صنعتی به کار می‌رود.

در بخش دیگری از نتایج تاکید شده که این روش می‌تواند بسیاری از ترکیبات پایدار و پیچیده را به مواد ساده و بی خطر تبدیل کند. اگرچه هزینه اولیه تجهیزات پرتوتابی بالاست، اما وقتی این فناوری با روش‌های دیگر ترکیب شود صرفه جویی قابل توجهی ایجاد می‌کند. پژوهشگران معتقدند که برای استفاده گسترده‌تر از این شیوه، لازم است مطالعات بیشتری درباره کاهش هزینه‌ها، افزایش ایمنی و بهینه سازی فرایند انجام شود.

بر اساس اطلاعات تکمیلی این پژوهش، پرتوتابی با پرتوهای گوناگون مانند گاما، فرابنفش و پرتوی الکترونی می‌تواند کیفیت آب خروجی را به شکل چشمگیری بهبود دهد. این روش بدون نیاز به مواد شیمیایی اضافی کار می‌کند و در یک مرحله می‌تواند سطح بالایی از پاکسازی را به دست آورد. با این حال، هزینه تجهیزات و نگهداری آنها یکی از چالش‌های اصلی است و به همین دلیل ترکیب آن با روش‌های بیولوژیک یا اکسیداسیون پیشرفته راهکاری مناسب به نظر می‌رسد. جمع بندی این مطالعه نشان می‌دهد که پرتوتابی می‌تواند در کنار شیوه‌های موجود نقش مکمل مهمی در کاهش آلودگی‌های صنعتی داشته باشد.

همچنین به گفته مجریان این تحقیق، نیاز است در مطالعات آینده دوز مناسب پرتو، زمان تابش و سمیت احتمالی محصولات جانبی بررسی شود تا کارایی نهایی این فناوری افزایش یابد.

این یافته‌ها در «مجله سلامت و بهداشت» منتشر شده‌اند. این مجله وابسته به دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی اردبیل است و به انتشار پژوهش‌های علمی در حوزه بهداشت و سلامت می‌پردازد.

🔹"آخرین خبر" در روبیکا
🔹"آخرین خبر" در ایتا
🔹"آخرین خبر" در بله