نانوکاتالیست ایرانی ۹۲ درصد آنتی‌بیوتیک‌های خطرناک را از پساب حذف کرد

حسن به‌نژاد، استاد دانشکدگان علوم دانشگاه تهران از سنتز نانوکامپوزیت جدیدی بر پایه هتروجانکشن ZnO/AgBiS۲ خبر داد که قادر است با بهره‌گیری از نور مرئی، آلاینده‌های خطرناک دارویی از جمله آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین را با بازدهی بیش از ۹۲ درصد از پساب‌های صنعتی حذف کند.

به گزارش دانشگاه تهران، به‌نژاد با اعلام مطلب اظهار داشت: گسترش آلودگی‌های ناشی از پساب‌های آنتی‌بیوتیکی یکی از چالش‌های جدی محیط‌زیستی است. در همین راستا تیم پژوهشی موفق به طراحی و سنتز یک ناهمگون اتصال (Heterojunction) نوین نانو ساختار شد که پتانسیل بالایی در تصفیه پساب‌های حاوی تتراسایکلین دارد.

وی در تشریح جزئیات فنی این طرح گفت: این نانوکامپوزیت با استفاده از یک روش هیدروترمال ساده سنتز شده و با بهره‌گیری از تکنیک‌های پیشرفته آنالیز دستگاهی نظیر (XRD، FESEM و TEM) ویژگی‌های ساختاری و نوری آن به دقت بررسی شده است. نتایج نشان می‌دهد که ایجاد اتصال میان اکسید روی (ZnO) و نانوساختار‌های AgBiS۲ باعث افزایش چشمگیر جذب نور در ناحیه مرئی و جداسازی مؤثر بار‌های الکتریکی تولید شده می‌شود.

استاد دانشکده شیمی با اشاره به نتایج آزمایش‌های عملی افزود: در شرایط بهینه این فوتوکاتالیست نوین توانست در مدت ۱۲۰ دقیقه، ۹۲.۵ درصد از آنتی‌بیوتیک تتراسایکلین را تخریب کند. این در حالی است که نمونه‌های خالص اکسید روی، کارایی بسیار ناچیزی در برابر نور مرئی دارند.

این پژوهشگر دانشگاه تهران یکی از ویژگی‌های بارز این نانوکامپوزیت را پایداری عملیاتی آن دانست و تاکید کرد: فوتوکاتالیست سنتز شده نه تنها قدرت تخریب بالایی دارد بلکه قابلیت بازیابی و استفاده مجدد در چندین چرخه متوالی را داراست، بدون آنکه کاهش محسوسی در بازدهی آن مشاهده شود. این ویژگی، هزینه‌های تصفیه را به شدت کاهش داده و مسیر را برای کاربرد‌های صنعتی هموار می‌کند.

وی در پایان خاطرنشان کرد که مکانیزم تخریب این آلاینده‌ها نیز با استفاده از دستگاه LC-MS بررسی شده و نتایج نشان می‌دهد که این نانوکامپوزیت می‌تواند ساختار‌های حلقوی پیچیده آنتی‌بیوتیک را شکسته و آنها را به ترکیبات کم‌خطر تبدیل کند.

این یافته‌ها گام مهمی در جهت دستیابی به فناوری‌های بومی و پایدار برای تصفیه پساب‌های بیمارستانی و صنعتی محسوب می‌شود.