Uzmanlara göre, kolayca yenilenebilir bu membranlar, gelişmekte olan ülkelerde ve felaketten etkilenen bölgelerde içme suyunun bulunabilirliği açısından bir dönüm noktası olabilir. UP temsilcileri, Palacký Üniversitesi CATRIN Enstitüsü'nden (UP) ve Ostrava araştırma merkezi CEET'ten bilim adamlarının, grafen bazlı membran üzerine yapılan araştırmanın arkasında olduğunu söyledi.
Araştırmacılar, karbon malzeme grafeni ağır metaller ve bakteriler için kimyasal tuzaklarla kapladıkları, yaygın olarak bulunabilen ve ucuz filtre membranlarının kullanımına odaklandılar.
Konseptin yazarı Radek Zbořil, “Kurşun ve kadmiyum gibi ağır metalleri etkili bir şekilde yakalayan karboksil gruplarıyla modifiye edilmiş grafen kullandık. Membranın bir sonraki katmanında manganez iyonlarına sahip benzer bir grafen malzemesi kullandık. Bu iyonların bakterilerle güçlü bir kimyasal bağı var ve bunu atomik antibiyotik araştırması çerçevesinde zaten gösterdik” dedi.
Teknoloji, damıtılmış su, musluk suyu ve nehir suyundaki çok çeşitli mikroorganizmalara karşı yüzde 99,999'un üzerinde bir filtreleme verimliliğine ulaşıyor.
Çalışmanın ilk yazarı David Panáček, “Ayrıca, membranlar ağır metalleri yakalama konusunda yüksek bir kapasiteye sahip ve dolayısıyla sıkı yasal sınırları karşılıyor. Tüm süreç çok basit, bu da elektriğe erişimi olmayan alanlarda bile kullanılmasına olanak sağlıyor” dedi. Membranların tekrar tekrar kullanılmak üzere kolayca yenilenebilir olması nedeniyle teknolojinin az bakım gerektirdiğini ekledi.
Uzmanlara göre yeni teknoloji aynı zamanda su filtrasyon dezenfeksiyonunda tamamen yeni bir konsepti temsil ediyor. Mevcut teknolojiler, bakterileri yakalamak için membranlardaki mikroskobik gözeneklere dayanıyor ancak bunlar çok pahalı.
Araştırmaya katılan UP Tıp Fakültesi'nden Milan Kolář, “Teknolojimizde, gözeneklerin boyutunu ele almıyoruz, ancak bakterilere güçlü bir şekilde bağlanan manganez iyonlarının kimyasal özelliklerine güveniyoruz. Bu teknoloji, borularda ve filtrelerde biyofilm oluşturma yeteneği ile bilinen Pseudomonas aeruginosa gibi problemli türleri bile etkili bir şekilde ortadan kaldırmamıza olanak tanıyor. Bu, hastanelerde veya gıda işleme tesislerinde su dezenfeksiyonunun iyileştirilmesi için muazzam bir potansiyele sahip.” diye ekledi.
Ağır metaller endüstriyel üretim veya madencilik nedeniyle yüzey sularına karışırken, bakteriler genellikle yetersiz arıtılmış kanalizasyon, tarımsal faaliyetler ve yağmur suyu akışından kaynaklanır. Bunların kaldırılmasına yönelik mevcut prosedürler teknolojik açıdan zorlu ve pahalıdır.
Zbořil, “Bakterileri gidermek için ozonlama veya klorlama gibi kimyasal işlemler kullanılırken, ağır metaller çok adımlı yöntemlerle giderilir. Araştırmanın amacı, karmaşık su arıtma sürecini basitleştirmek ve her iki kirlilik türünü de tek adımda ortadan kaldırabilecek düşük maliyetli bir teknoloji geliştirmekti.” diye ekledi.
Bir yanıt yazın