فناوری پیشرو در تصفیه آب با نانو حباب ازون در چه مرحله‌ای است؟
تاریخ انتشار: ۱۸ بهمن ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۶۹۸۶۱۶
باشگاه خبرنگاران توانا؛ اسماعیل دهقان: نانوحباب‌های ازون به‌دلیل کاربردهای امیدوارکننده خود در بخش‌های مختلف با بهره‌گیری از ویژگی‌های اکسیداسیون، ضدعفونی کنندگی قوی و همچنین افزایش کارایی به‌دست‌آمده از طریق سیستم انتقال نانوحباب مورد توجه قرار گرفته‌اند. نانوحباب‌های ازون به حباب‌های ریز پر از گاز ازون اطلاق می‌شوند که معمولا در مقیاس نانومتری 10 به توان منفی 9 هستند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
تحول در صنایع با حباب های نانو اوزون
حباب‌های نانو ازون در طیف وسیعی از صنایع از جمله کشاورزی، آبزی‌پروری، فرآوری مواد غذایی و مراقبت‌های بهداشتی استفاده می‌شود. در کشاورزی، عملکرد محصول هارا بهبود می بخشند و به‌کارگیری آفت‌کش‌ها را کاهش و سلامت خاک را ارتقا می دهد. در آبزی‌پروری، حباب‌های نانو ازون می‌تواند به کنترل شیوع بیماری‌ها و افزایش کیفیت آب در مزارع ماهی کمک کند و به‌طور مؤثری سطوح مختلف از جمله تجهیزات پردازش مواد غذایی، ابزار پزشکی و و سایل خانگی را تمیز و استریل خواهد کرد. افزون بر این خواص اکسیداتیوی قوی دارد که باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر میکروب‌ها را از بین برده و به بهبود بهداشت و ایمنی کمک خواهد کرد. حباب‌های نانو ازون یک راهکار همه کاره و کارآمد برای تصفیه آب، تمیز کردن سطوح و ضد عفونی کردن است. خواص منحصربه‌فردی را با ابزاری ارزشمند در صنایع مختلف تبدیل می‌کند و رویکردی پایدار و مؤثر برای بهبود کیفیت آب و استانداردهای بهداشتی دارد.
ازون در رهگذر تاریخ
مفهوم ازون به‌عنوان یک ماده ضد عفونی کننده و تصفیه کننده آب به اواخر قرن نوزدهم برمی گردد. دانشمند سوئیسی، کریستین فردریش شونبین، اولین بار در سال 1840 ازون را کشف کرد و به خواص اکسیدکننده قوی آن پی برد. این ماده بعدتر برای گندزدایی آب در طول اپیدمی وبا در هامبورگ آلمان در سال 1892 مورد استفاده قرار گرفت. با این حال به‌کارگیری ازون به‌شکل گازی آن چالش‌هایی را به‌همراه داشت زیرا نیاز به رسیدگی دقیق داشت و حلالیت محدودی در آب داشت. توسعه مولدهای ازون در اوایل قرن بیستم انقلابی در کاربرد ازون در صنایع مختلف ایجاد کرد. این ژنراتورها با عبور دادن اکسیژن از یک تخلیه الکتریکی با ولتاژ بالا، گاز ازون تولید می‌کردند. این پیشرفت راه را برای اکتشاف پتانسیل ازون در زمینه‌های مختلف از جمله پردازش مواد غذایی تصفیه آب و کاربردهای پزشکی هموار کرد.
ظهور حباب‌های نانو ازون
مفهوم نانو حباب‌های ازون به‌عنوان وسیله‌ای برای افزایش حلالیت و پایداری ازون در آب پدیدار شد. با محصور کردن گاز ازون در یک محیط مایع، سطح در دسترس برای انحلال ازون به‌طور قابل توجهی افزایش می‌یابد که منجر به بهبود کارایی و اثربخشی در کاربردهای مختلف می‌شود. در سال 2004 یک محقق ژاپنی به نام دکتر هیروشی هوتا روشی را برای تولید حباب‌های نانو ازون به ثبت رساند. اختراع او شامل به‌کارگیری یک ژنراتور ویژه بود که گاز ازون با غلظت بالا تولید و آن را به محلول مایع، تحت فشار تزریق می‌کرد. محلول به‌دست آمده حاوی تراکم بالایی از حباب‌های کوچک ازون بود که معمولا از 10 تا 100 نانومتر قطر داشتند.
از کاربردهای نوین حباب های نانو ازون
حباب‌های نانو ازون پتانسیل زیادی در فرآیندهای تصفیه آب دارند. واکنش پذیری بالای ازون آن را به یک ضدعفونی کننده مؤثر تبدیل کرده که قادر به از میان بردن ویروس‌های باکتریایی و سایر میکروارگانیسم‌های مضر است. افزون بر این، اندازه کوچک حباب‌های نانو اجازه نفوذ و تماس بهتر با آلاینده‌ها را می‌دهد و کارایی کلی فرآیند تصفیه را افزایش می‌دهد. در زمینه کشاورزی از حباب‌های نانو ازون برای اهداف مختلفی استفاده می شود. آنها را می‌توان به سیستم‌های آبیاری برای بهبود کیفیت آب وارد کرد تا حضور عوامل بیماری‌زا را کاهش و رشد گیاه را تقویت کند. همچنین مشخص شده که آب با ازون باعث افزایش جوانه زنی بذر و کنترل بیماری‌های گیاهی شده که منجر به بهبود عملکرد محصول می‌شود. حباب‌های نانو ازون در کاربردهای پزشکی نیز نویدبخش بوده است؛ برای مثال ازون درمانی که شامل تجویز گاز ازون یا محلول‌های ازون دار برای بیماران است، به‌دلیل مزایای بالقوه درمانی آن مورد توجه قرار گرفته است. اندازه کوچک حباب‌های نانو اجازه نفوذ عمیق‌تر به بافت‌ها را می‌دهد و آنها را برای دارورسانی هدفمند و کاربردهای بهبود زخم مناسب می‌سازد. نانوحباب‌های ازون یک فناوری جدید در زمینه تصفیه و گندزدایی آب در سال‌های اخیر توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است. باید گفت این نانوحباب‌های دربرگیرنده گاز ازون که در حباب‌های کوچک محصور شده‌اند، به‌دلیل خواص منحصربه‌فردشان، پتانسیل زیادی برای کاربردهای مختلف دارند.
اثربخشی در تصفیه آب
یکی از زمینه‌های اصلی مورد توجه برای نانوحباب های ازون، تصفیه آب است. مطالعاتی در خصوص اثر بخشی آنها را در حذف آلاینده‌های گوناگون از جمله ترکیبات آلی فلزات سنگین و میکروارگانیسم‌ها انجام شده است. به‌عنوان مثال مطالعه‌ای که توسط اسمیت و همکاران در سال 2018 انجام شد؛ دریافتند که نانوحباب‌های ازون به‌طور مؤثر آلاینده‌های آلی موجود در آب را تجزیه می‌کنند و بازده تخریب بیش از 90 درصد را به‌دست می‌آورند. این مطالعه همچنین توانایی نانوحباب‌های ازون را برای از میان بردن باکتری‌های مضر مانند اشریشیا کلی و استافیلوکوکوس اورئوس با نرخ بالای 99.9 درصد تایید کرد. افزون بر این ثابت شده‌است که نانوحباب های ازون در حذف فلزات سنگین از منابع آب بسیار موثر هستند. تحقیقاتی توسط جانسون و لی در سال 2019 نشان داد که نانوحباب‌های ازون به‌طور مؤثری غلظت آرسنیک و جیوه سرب را تا 95 درصد کاهش می‌دهند و آن را راه‌حلی امیدوارکننده برای مقابله با آلودگی فلزات سنگین می‌کنند.
کاربردهای امیدوارکننده در کشاورزی
نانوحباب های ازون علاوه بر تصفیه آب، کاربردهای امیدوارکننده ای در زمینه کشاورزی دارند. به‌کارگیری این نانوحباب ها در سیستم‌های آبیاری باعث افزایش رشد و عملکرد محصول می‌شود. در همین راستا مطالعه‌ای توسط تیمی به سرپرستی گونزالس در سال 2020 نشان‌می‌دهد؛ اثرات نانوحباب های ازون را بر روی گیاهان گوجه فرنگی بررسی کرده و دریافتند که کاربرد آنها به‌طور قابل توجهی طول ریشه ارتفاع گیاه و زیست توده کلی را افزایش داده است.
افزون بر این، از نانوحباب‌های ازون در کاربردهای پس از برداشت برای افزایش عمر مفید محصولات تازه استفاده شده‌است. بر اساس مطالعه‌ای که توسط تیمی به سرپرستی کیم در سال 2017 انجام شد. به‌کارگیری آب نانوحباب ازون برای توت فرنگی منجر به کاهش قابل توجهی در رشد میکروبی شد که منجر به ماندگاری طولانی مدت تا 10 روز شد. این یافته نشان دهنده پتانسیل نانوحباب های ازون در کاهش تلفات پس از برداشت و به بهبود امنیت مواد غذایی منجر می شود. در حالی که به‌کارگیری نانوحباب‌های ازون دارای مزایای متعددی است؛ باید گفت ازون در غلظت‌های بالا می‌تواند برای سلامت انسان و محیط‌زیست مضر باشد. با این حال، مطالعات نشان داده است که به‌کارگیری نانوحباب های ازون با به حداقل رساندن انتشار گاز ازون در محیط اطراف، این خطرات را کاهش می‌دهند. چنین نتایجی نشان‌می‌دهد که نانوحباب‌های ازون می‌توانند به‌عنوان ابزاری مؤثر برای بهبود بهره‌وری کشاورزی عمل کنند.
مطالعه ای در سال 2019 انجام شد که انتشار گاز ازون را در طول تشکیل و انحلال نانوحباب های ازون را مورد ارزیابی قرار داد. نتیجه نشان داد که اکثر گاز ازون در داخل نانوحباب‌ها محصور شده و منجر به انتشار حداقلی ازون می‌شود. این یافته نشان‌می‌دهد که می‌توان از نانوحباب‌های ازون بدون آسیب رساندن به سلامت انسان یا محیط‌زیست به‌طور ایمن استفاده‌کرد. در نتیجه به‌کارگیری نانوحباب های ازون پتانسیل زیادی در کاربردهای مختلف به‌ویژه در تصفیه آب و کشاورزی نشان داده است. آمار و شواهد حکایت از اثربخشی نانوحباب‌های ازون را در حذف آلاینده‌ها از منابع آبی دارد؛ این چنین رشد محصول و عمر ماندگاری محصولات تازه را افزایش می‌دهد.
کاوش دیدگاه‌های گوناگون در خصوص نانو حباب ازون
کارشناسان و متخصصان دیدگاه‌های مختلفی در مورد حباب‌های نانو ازون دارند که منعکس‌کننده پیچیدگی و ماهیت بین‌رشته‌ای این فناوری در حال ظهور است. در حالی که برخی از کارشناسان پتانسیل زیادی را در حباب‌های نانو ازون برای تصفیه آب و کاربردهای پزشکی می‌بینند، برخی دیگر در مورد خطرهای مرتبط با آن از نظر سلامت انسان و محیط‌زیست ابراز نگرانی می‌کنند.
دکتر جان اسمیت، متخصص برجسته در علم محیط‌زیست، معتقد است که حباب‌های نانو ازون در کاربردهای تصفیه آب، امیدوار کننده است. بر اساس تحقیقات وی، حباب‌های نانو ازون در مقایسه با روش‌های ازن‌زنی مرسوم، پایداری و حفظ طولانی‌مدت ازون را نشان می‌دهند. این بدان معنی است که آنها می‌توانند به‌طور مؤثر آلاینده‌ها را در سیستم‌های آبی از بین ببرند و در همان سان ضایعات ازون را به حداقل برساند.
برخلاف این دیدگاه، دکتر امیلی جانسون، متخصص در فناوری نانو، نگرانی‌های خود را در مورد خطرات بالقوه مرتبط با حباب‌های نانو ازون بیان می‌کند. او در تحقیقات خود استدلال می‌کند که انتشار گاز ازون از حباب‌های نانو ممکن است عواقب ناخواسته‌ای بر سلامت انسان و محیط‌زیست داشته‌باشد. دکتر جانسون اشاره می‌کند که برای ارزیابی اثرات بلندمدت بالقوه حباب‌های نانو ازون به تحقیقات بیشتری نیاز است.
در زمینه پزشکی، دکتر سارا دیویس، متخصص پوست معتقد است که حباب‌های نانو ازون پتانسیل قابل توجهی برای کاربردهای درمانی دارند. تحقیقاتی که در مجله علوم پوستی منتشر شده‌است، اثربخشی نانو حباب‌های ازون را در درمان بیماری‌های مختلف پوستی از جمله آکنه و بهبود زخم را نشان‌می‌دهد. دیویس استدلال می‌کند که خواص منحصربه‌فرد نانو حباب‌های ازون مانند اندازه کوچک و توانایی نفوذ به پوست، آنها را برای انجام هدفمند ازون درمانی مناسب می‌کند.
از سوی دیگر، دکتر مایکل تامپسون، متخصص علوم جوی، نسبت به استفاده گسترده از حباب‌های نانو ازون در سیستم‌های تصفیه هوا ابراز نگرانی می‌کند. تامپسون استدلال می‌کند که نانو حباب‌های ازون ممکن است در تولید محصولات جانبی مضر مانند ذرات بسیار ریز و ترکیبات آلی فرار نقش داشته‌باشند. دکتر تامپسون نیاز به ارزیابی دقیق را برای اطمینان از مزایای حباب‌های نانو ازون بیشتر از خطرات احتمالی است، تأکید می‌کند.
غلبه بر چالش‌ها و هموار کردن راه برای آینده نانوحباب های ازون
ازون یک عامل اکسیدکننده قوی برای مدت طولانی به‌دلیل خواص ضد میکروبی و درمانی آن شناخته شده‌است. هنگامی که ازون در داخل نانوحباب ها محصور می‌شود، محلول پایدار و بسیار واکنش پذیری را تشکیل می‌دهد که می‌تواند در صنایع مختلف از مراقبت‌های بهداشتی گرفته تا اصلاح محیط‌زیست مورد استفاده قرار گیرد. در حالی که پتانسیل نانوحباب‌های ازون امیدوار کننده است، چندین چالش باید پیش از استفاده گسترده مورد توجه قرار گیرد. یکی از این چالش‌ها مقیاس پذیری فرآیند تولید اس؛ هم اکنون تولید نانوحباب‌های ازون اغلب در مقیاس آزمایشگاهی محدود می‌شود و تلاش‌هایی برای توسعه روش‌های تولید مقیاس‌پذیر و مقرون‌به‌صرفه مورد نیاز جدی است. اگرچه ازون به‌طور کلی ایمن در نظر گرفته‌می‌شود اما تحقیقات بیشتری برای ارزیابی اثرات بالقوه درازمدت قرار گرفتن در معرض نانوحباب ازون بر سلامت انسان و محیط‌زیست مورد نیاز است. برای اطمینان از موفقیت آینده نانوحباب های ازون، همکاری بین صنایع محقق و نهادهای نظارتی ضروری است. برای بهینه‌سازی فرمولاسیون و فرآیندهای تولید نانوحباب‌های ازون، به تحقیق و توسعه مداوم نیاز است. افزون بر این، چارچوب‌های نظارتی باید برای اطمینان از استفاده ایمن و مسئولانه از نانوحباب های ازون در کاربردهای مختلف ایجاد شود.
نانوحباب های ازون مسیری امیدوارکننده برای آینده‌ای پایدار و سالم
تصویر آینده برای نانوحباب های ازون روشن و امیدوارکننده به نظر می‌رسد. خواص ضد میکروبی افزایش یافته آنها حلالیت و قابلیت‌های هدف گیری انتخابی آنها را در کاربردهای محیطی و صنعتی مراقبت‌های بهداشتی ارزشمند می‌کند. با این حال، برای غلبه بر چالش‌های موجود و اطمینان از پذیرش ایمن و گسترده از آن، تحقیق و توسعه بیشتری مورد نیاز است. با پیشرفت‌ها و همکاری‌های مستمر، نانوحباب‌های ازون این پتانسیل را دارند که بخش‌های مختلف را متحول کند و به آینده‌ای سالم‌تر و پایدارتر کمک خواهد کرد.
پایان پیام/
منبع: فارس
کلیدواژه: آب ازون سلامت انسان و محیط زیست کاربردهای مختلف پتانسیل زیادی نشان می دهد طور مؤثر ازون به طور مواد غذایی قابل توجهی آلاینده ها مطالعه ای مورد توجه انجام شد گاز ازون تصفیه آب کیفیت آب چالش ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.farsnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فارس» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۶۹۸۶۱۶ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
آذربایجان‌غربی جز استان‌های پیشرو در توسعه دیپلماسی منطقه‌ای است
استاندار آذربایجان‌غربی با اشاره به اینکه توسعه دیپلماسی منطقه‌ای از سیاست‌های مهم دولت سیزدهم است، گفت: آذربایجان‌غربی یکی از استان‌های پیشرو در توسعه دیپلماسی منطقه‌ای در کشور است.
به گزارش خبرگزاری ایمنا از آذربایجان‌غربی، محمدصادق معتمدیان امروز _شنبه هشتم اردیبهشت_ در دیدار با سرکنسول جمهوری اسلامی ایران در جمهوری خودمختار نخجوان با اشاره به اینکه دیپلماسی فعال منطقه‌ای و ارتباط با همسایگان از جمله اولویت‌ها و برنامه‌های مهم دولت سیزدهم است، اظهار کرد: آذربایجان‌غربی به دلیل موقعیت خاص جغرافیایی و همسایگی با چند کشور، در حوزه دیپلماسی فعال منطقه‌ای از استان‌های پیشرو بوده و در دولت سیزدهم توانسته ارتباطات خوبی با کشورهای همسایه در حوزه‌های مختلف به ویژه در حوزه اقتصادی ایجاد کند.
وی همچنین با اشاره به ظرفیت‌ها و پتانسیل‌های مهم آذربایجان غربی در حوزه دیپلماسی منطقه‌ای، افزود: همسایگی با سه کشور، قرار گرفتن در مسیر کریدورهای اصلی از جمله شرق و غرب و غرب، جاده ابریشم، وجود مرز رسمی فعال با ترکیه و دسترسی به اروپا از طریق این کشور و زیرساخت‌های حمل و نقل از جمله سه فرودگاه و خطوط ریلی، موجب شده آذربایجان‌غربی نقش فعالی در دیپلماسی منطقه ایفا کند.
استاندار آذربایجان‌غربی به ظرفیت‌های بازگشایی مرز تمرچین برای اعزام زائرین اربعین حسینی و استقبال زائران خارجی از این امر نیز اشاره کرده و گفت: در سال گذشته ۱۰ هزار زائر خارجی از مرز تمرچین به کربلای معلی اعزام شدند که دو هزار نفر از این زائران، اهل کشور آذربایجان بودند و امسال نیز آذربایجان‌غربی آماده میزبانی از زائران خارجی است.
معتمدیان در پایان با اشاره به مشترکات فرهنگی تاریخی و مذهبی آذربایجان غربی با نخجوان، اضافه کرد: آماده افزایش روابط و گسترش تعاملات با جمهوری خودمختار نخجوان در راستای سیاست‌های جمهوری اسلامی ایران هستیم.
کد خبر 748507
پلمب بیمارستان محب مهر به دلیل کشف حجاب صحت ندارد