فناوری‌نانو می‌تواند نقش مهمی در تصفیه آب داشته باشد. یکی از زمینه‌های فعال در این حوزه، توسعه نانومواد جدید با ظرفیت و انتخابگری بالا برای حذف فلزات سنگین و دیگر آلاینده‌هاست. اکنون محققان چینی برای حذف یون‌های فلزات سنگین از آب، نانوماده جاذب مغناطیسی‌ای ساخته‌اند که کم‌هزینه است. آنها نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن(Fe3O4) را با اسید هیومیک(HA) روکش داده‌اند.
استفاده از فناوری‌نانو در تصفیه آب
فناوری‌نانو می‌تواند نقش مهمی در تصفیه آب داشته باشد. یکی از زمینه‌های فعال در
این حوزه، توسعه نانومواد جدید با ظرفیت و انتخابگری بالا برای حذف فلزات سنگین و
دیگر آلاینده‌هاست. اکنون محققان چینی برای حذف یون‌های فلزات سنگین از آب،
نانوماده جاذب مغناطیسی‌ای ساخته‌اند که کم‌هزینه است. آنها نانوذرات مغناطیسی
اکسید آهن(Fe3O4) را با اسید هیومیک(HA) روکش داده‌اند.
این روکش، پایداری ماده و بازده حذف فلزات سنگین را به‌وسیله این نانوذرات به‌شدت
افزایش می‌دهد.
دکتر گو- بین جیانگ از آکادمی علوم چین در پکن و یکی از این محققان، می‌گوید:«اخیراً
از نانوذرات مغناطیسی برای این هدف استفاده می‌شود. در مرحله بعد می‌توان به‌آسانی
این نانومواد و فلزات سنگین جذب‌شده را از طریق جداسازی مغناطیسی بازیافت کرد؛
هرچند نانوذرات مغناطیسی برای اکسیداسیون با هوا بسیار زیاد مستعد هستند و به‌آسانی
به هم چسبیده و کلوخه می‌شوند. ما در کار اخیرمان، برای حل این مشکلات یک ماده
جدید(نانوذرات مغناطیسی اکسید آهن روکش داده‌شده با اسید هیومیک) توسعه داده‌ایم.»
این محققان دریافتند که روکش‌دهی نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 با اسید هیومیک می‌تواند
این پیامدها را داشته باشد: ۱) پایداری نانوذرات پراکنده را با جلوگیری از توده‌ای
شدنشان، به‌شدت افزایش دهد؛ ۲) مغناطیس اشباع را با ممانعت از اکسیداسیونشان حفظ
کند؛ ۳) در نتیجه استفاده از گروه‌های عاملی فنولیک هیدروکسیل و اسید کربوکسیلیک
فراوان اسید هیومیک را برای تشکیل کمپلکسی با یون‌های فلزی سنگین و ظرفیت جذب برای
بعضی از فلزات سنگین افزایش دهد.
جیانگ توضیح می‌دهد که نانوذرات مغناطیسی لخت هنگام قرار گرفتن در معرض هوا، آمادگی
بسیاری برای اکسید شدن پیدا می‌کنند و در سیستم‌های آبی به‌آسانی توده‌ای می‌شوند.
او می‌گوید:«ما می‌دانستیم که طبق تحقیقی که اخیراً انجام شده‌است، اسید هیومیک
تمایل زیادی به نانوذرات Fe3O4 دارد و جذب آن روی این نانوذرات پایداری
نانوپراکندگی آنها را با جلوگیری از توده‌ای شدنشان، افزایش می‌دهد.»
اسید هیومیک چارچوبی از واحدهای آروماتیک و آلکیل دارد که دارای گروه‌های عاملی
کینون، اسید کربوکسیلیک و هیدروکسیل فنولیک است. این گروه‌های عاملی ظرفیت بالایی
برای تشکیل کمپلکس با یون‌های فلزی سنگین دارند؛ بنابراین این محققان فرض کردند که
با روکش‌دهی نانوذرات مغناطیسی Fe3O4 با اسید هیومیک می‌توان ماده جاذب خیلی مؤثری
را برای حذف یون‌های فلزی سنگین از آب توسعه داد و نتایج آنها این فرضیه را تأکید
کرد.
این محققان نتایج خود را در مجله Environmental Science & Technology منتشر کرده‌اند.
