3D seramik kafesler atık suyun yüzde 75’ini 3 saatte temizliyor

Bilim adamları, atık sudan toksik kimyasalları temizlemek için yeni bir yöntem geliştirdi. Seramik malzemeden yapılan 3D baskı monolitler, üç saat içinde enfekte sudaki kimyasalların yüzde 75’ini temizleyebiliyor. Enerji gerektirmeyen buluşun atık su arıtma tesislerine eklenebileceği öngörülüyor.

Giriş: 12.08.2024 - 09:08
Güncelleme: 17.12.2024 - 22:35


AYŞE BAŞAK


Günümüzün en acil çevre ve sağlık endişelerinden birini, perfloroalkil ve polifloroalkil maddeler (PFAS) olarak bilinen bir grup kimyasal oluşturuyor. Bir asırdan fazla bir süredir yaygın olarak kullanılan bu kimyasallar, gezegene çoktan yayıldı ve 

parçalanamaz yapıları yüzünden ‘sonsuza kadar kalıcı kimyasallar’ olarak anılıyorlar. Doğadaki yaygınlıkları yüzünden insanlara kaçınılmaz olarak tesir ediyor ve diyabetten kansere uzanan bir skalada çeşitli sağlık sorunlarına yol açıyorlar.

 

SERAMİK MALZEME

 

Bath Üniversitesi bilim insanları, PFAS’ı sudan ayrıştırmak için yeni bir yöntem geliştirdi. Buluş, PFAS molekülleriyle bağlanan indiyum oksit ile aşılanmış seramik malzemeden yapılmış, 3D yazdırılmış ‘monolitler’den oluşuyor. Bu monolitler, birkaç saat boyunca enfekte suda bekletilip çıkarıldığında sudaki PFAS’ı üzerlerinde topluyor.

 

Monolitler, ince işçilik ürünü değil, aksine olabildiğince yoğun bir yapıda yazdırılıyorlar. Bu rastgele bir tasarımın ürünü değil; bilim insanları mümkün olduğunca fazla PFAS ayrıştırmalarını sağlamak için yüzey alanını en üst düzeye çıkarmayı hedeflemişler.

 

YENİDEN KULLANILABİLİR

 

Yapılan deneylerde monolitler sayesinde üç saat içinde suda yaygın olan PFAS’ın yüzde 53’ü ayrıştırıldı. Ardından monolitler, 500°C’de yenilendi, temizlendi ve tekrar kullanıma hazır hale geldi. Daha da önemlisi, bu işlem neticesinde suyu temizleme yeteneklerinin arttığı ortaya çıktı. Bu şekilde gerçekleştirilen üçüncü döngüde, monolitler üç saatte sudaki PFOA’nın yüzde 75’ini ayrıştırdı.

 

ARITMA TESİSLERİ İÇİN İDEAL

 

Araştırma ekibi, hâlâ yapılacak çok iş olsa da yeniden kullanılabilir bu seramik monolitlerin mevcut atık su arıtma tesislerine eklenebileceğini öngörüyor. Kataliz gerektiren diğer tekniklerin aksine bu süreç enerji gerektirmiyor. Bu, sürecin olumlu tarafı, fakat monolitlerin yenilenmesi işleri bir miktar zorlaştıracak gibi görünüyor. Ekip buluşlarının işleyişini çok heyecan verici buluyor, ancak gelişmesi ve bir süre denenmesi gerekiyor. Araştırma The Chemical Engineering Journal’da yayınlandı.