İklim değişikliği kaynaklı kuraklık, çevre kirliliği ve pandemi derken su filtrelerine yönelik ilgi artttı. Deniz suyunu içme suyuna dönüştürenlerden virüsleri geçirmeyenlere nice arıtma sistemine yer verdik. Ayrıca havadan ya da denizden büyük miktarlarda içme suyu elde etmek adına tasarlanan Kumulus-1 ve HelloWater gibi yenilikler de ses getirdi. Şimdi en büyük endilşe kaynaklarından biri de mikroplastikler. Mikroplastikler kutuplardan en derin okyanus çukurlarına ve en yüksek dağ zirvelerine kadar her yerde mevcut. İçme suyunda, deniz canlılarında, insan dışkısında ve hatta gebelik sırasında anne ile bebek arasındaki bağlantıyı kuran plasentada bile mikroplastik tespit edildiği bir çağda yaşıyoruz. Güney Kore’deki araştırmacılar, mikroplastikler başta olmak üzere tüm kirleticileri çok hızlı ve yüksek verimlilikle filtreleyebilen yeni bir su arıtma sistemi geliştirdi.
Manyetik nano sütunlar, nanoselüloz, yarı iletken teller ve kum, çakıl ve biyofilm içeren filtrasyon sütunları dahil olmak üzere mikroplastiklerin filtrelenmesine yardımcı olmak için çeşitli malzemeler sıkça test ediliyor. Güney Kore’deki Daegu Gyeongbuk Bilim ve Teknoloji Enstitüsü’ndeki (DGIST) araştırmacılar tüm bu yöntem ve malzemelerin dışında yeni bir tasarımla fark yaratıyor.
Verimi düşmeden tekrar tekrar kullanılabiliyor
Koreli araştırmacıların çalışmasında anahtar, triazene framework (CTF) isimli bir malzeme. Bu, geniş bir yüzey alanına sahip oldukça gözenekli bir malzeme. Dolayısıyla içinde, yakaladığı molekülleri depolamak için bolca yer var. Benzer malzemelerin, endüstriyel atık sudan organik boyaların uzaklaştırılmasında etkili olduğu yakın zamanda kanıtlanmış.
Ekip, CTF’deki molekülleri daha fazla su çekecek şekilde dikkatlice tasarlamış ve malzemeyi çok hafif oksidasyona maruz bırakmış. Ortaya çıkan filtrenin, mikroplastikleri sudan çok hızlı bir şekilde uzaklaştırmada etkili olduğu görülmüş. Ekibin açıklamalarına göre kirleticilerin %99,9’undan fazlası 10 saniye içinde sudan ayrılmış. Üstelik bu malzeme, performans düşüşü olmadan tekrar tekrar kullanılabiliyor.
Başka bir testte araştırmacılar, polimerin güneş ışığını emebilen, enerjiyi ısıya dönüştürebilen ve bunu uçucu organik bileşikler (VOC’ler) olarak bilinen başka bir kirleticiyi saflaştırmak için kullanabilen bir versiyonunu geliştirdiler. Bu, güneş ışığı altında VOC’lerin %98’inden fazlasını ortadan kaldırabilmiş. Her iki tür membranı birleştiren bir prototip, her iki kirletici türünün de %99,9’undan fazlasını ortadan kaldırmayı başarmış.
Profesör Park Chi-Young, “Burada geliştirdiğimiz teknoloji, dünyanın en yüksek arıtma verimliliğine sahip rakipsiz bir su arıtma teknolojisidir. Sudaki fenolik mikroplastiklerin ve VOC kirleticilerinin %99,9’undan fazlasını ultra yüksek hızlarda giderir. Kirli suyu arıtabilen ve elektrik kaynağının olmadığı alanlarda bile içme suyu sağlayabilen, yüksek ekonomik verimliliğe sahip evrensel bir teknoloji olmasını hedefledik.” diyor. Araştırmanın detaylarını aktara bilimsel makaleye buradan erişebilirsiniz.
Görsel: Unsplash, Daegu Gyeongbuk Bilim ve Teknoloji Enstitüsü
