پاکسازی سریعتر و ساده تر آلودگی نفتی با استفاده از غشاهای الهام گرفته از ماهی

از زمان ظهور صنایع مرتبط با نفت و استخراج آن، جمع آوری لکه‌های نفتی از سطح آب دریاها و اقیانوس‌ها همواره یک معضل زیست‌محیطی مهم بوده است.

در روش‌های متداول پاک‌سازی، لکه‌های نفتی بزرگ بوسیله بوم‌های شناور (floating boom) و با استفاده از تجهیزات مکانیکی بنام اسکیمر (skimmer) پاک‌سازی می‌شوند. بسیاری از محققان در حال توسعه غشاهای جداسازی هستند که بطور بالقوه می‌توانند سریعتر و ارزانتر باشند، اما منافذ آنها معمولاً به وسیله نفت مسدود شده که باعث می‌شود پس از مدتی بی اثر شوند.

به تازگی محققان با الهام‌گیری از ساختار گلوی نوعی ماهی یک فیلتر جدید طراحی کرده‌اند. این ماهی‌ها برای فیلتر کردن طعمه‌های کوچک معلق در آب، یک سری قوس‌های استخوانی در گلوی خود دارند. آرایش خاص این استخوان‌ها باعث می شود آب به داخل گلو جریان یابد، به تدریج از فضای بین قوس‌ها تراوش کند و از طریق آبشش‌ها بیرون رود، در حالی که ذرات مواد غذایی در پشت آن‌ها جمع آوری می‌شود.

محققان برای تقلید از این فرایند، یک غشای فولادی ضد زنگ 3 سانتی‌متری حاوی 5 بخش مش‌دار با کاهش تدریجی اندازه منافذ از 150 تا 30 نانومتر ساختند. آنها غشا را با نانوصفحاتی از جنس اکسید کبالت پوشش دادند که به همدیگر پیچیده شده و آب را به دام می‌اندازد و باعث می‌شود غشا جذب کننده آب یا اصطلاحاً آب دوست باشد. این سیستم خاص باعث می‌شود از گرفتگی منافذ به وسیله نفت جلوگیری شود. به علاوه این غشا به خوبی آب و نفت را از یکدیگر جدا می‌کند.

با آزمودن کارآیی غشا، مشخص شد که پس از یک دوره زمانی مشخص بازده آن تنها 3 درصد کاهش می‌یابد و محققان ادعا می‌کنند که تمیز کردن غشا باعث بازیابی کارایی آن می‌شود.

این روش می‌تواند جمع‌آوری آلودگی نفتی به صورت یک مرحله‌ای، سریع، پیوسته و با توان بالا را ممکن سازد. به علاوه این روش جهت پاکسازی آلودگی‌های نفتی در مقیاس بزرگ به خصوص در دریاچه‌ها و دریاهای آرام نیز امیدوارکننده است.

ترجمه : محمد رضازاده

لینک مقاله
لینک خبر