ابداع دستگاهی برای جداسازی آلاینده‌های خطرناک اتمسفری از قطرات مه

این تکنولوژی نآورانه با استفاده از یک کاتالیزور آلودگی های اتمسفری را از قطرات مه جدا خواهد کرد.

پژوهشگران دانشگاه ETH زوریخ تکنولوژی جدید را توسعه داده اند که آب مه را جمع آوری و همزمان تصفیه می کند. این تکنولوژی شامل یک شبکه بافته شده از سیم های فلزی با پوشش تیتانیم دی اکسید و پلیمرهای خاص است. تا پیش از این، آلودگی اتمسفری بالا در نواحی شهری مه آلود یک مانع بزرگ در برابر جمع آوری آب مه بود. تیتانیم دی اکسید به کاررفته در این بافت جدید به عنوان یک کاتالیزور شیمیایی می تواند بسیاری از آلاینده های ارگانیک داخل قطرات مه را تجزیه کند.

پلیمرهای این بافت تضمین می کنند که قطرات آب بطور کارآمد در شبکه به دام می افتند. همچنین به علت طراحی خاص این پلیمرها، پیش از اینکه باد آنها را از سیم ها جدا کند در یک مخزن می ریزند.

پژوهشگران این پروژه می گویند که مکانیسم تصفیه این تکنولوژی جدید میتواند حتی آلودگی های موجود در مه را در نواحی بسیار متراکم و صنعتی شهرها تصفیه کند. به این ترتیب مردمی که در نواحی مه آلود اما کم بارش زندگی می کنند می توانند از آن بهره ببرند.

مکانیسم تصفیه مه

تیتانیم دی اکسید موجود در این بافت فلزی با پدیده ای به نام حافظه فوتوکاتالیتیک (Photocatalytic memory) فعال می شود. این یک خصوصیت در کاتالیزور است که باعث می شود تنها اندکی تابش فرابنفش خورشید آن را احیا کند.

نیم ساعت تابش آفتاب می تواند کاتالیزور تصفیه مه را تا ۲۴ ساعت فعال نگه دارد. با توجه به این که در نواحی مه آلود آفتاب کمی وجود دارد ، این نیاز به تابش کوتاه مدت می تواند بسیار کارآمد باشد.

جدا از نیاز به تابش فرابنفش برای فعال سازی مجدد کاتالیزور، این تکنولوژی جمع آوری آب نیاز به هیچ نگهداری و انرژی دیگری ندارد.

پژوهشگران در آزمایش بافت فلزی خود در یک تصفیه خانه اولیه موفق شدند ۸ درصد از آب موجود در یک مه ساختگی را جمع آوری کنند. همچنین این تکنولوژی ۹۴ درصد ترکیبات ارگانیک موجود در این مه را تجزیه کرد. از این آلاینده ها می توان به ذرات بسیار ریز گازوئیل و ماده بیسفونل آ، یک عامل فعال هورمونی، اشاره کرد.

دیگر کاربرد این تکنولوژی، استفاده در برج های خنک کننده است. در این برج ها بخار آب با شدت وارد اتمسفر می شود. پژوهشگران سازنده این بافت فلزی امیدوارند که بتوانند با استفاده از این تکنولوژی مقداری از این آب را پیش از ورود به اتمسفر گرفتار کنند. این آب را میتوان دوباره برای مقاصد صنعتی استفاده کرد یا به محیط زیست بازگرداند.