
تکنیکهای تصفیه آب که مواد شیمیایی استفاده شده در کشاورزی مانند نیترات را حذف می کنند، میتوانند در حذف سموم ترشح شده از جلبک های یافت شده در دریاچه ها و رودخانه ها نیز موثر باشند. این نتایج تحقیقی است که دانشگاه ملی اوهایو انجام داده است. در اینجا مهندسین نشان داده اند که این روش با از بین بردن حداقل ۹۵ درصد از سموم ترشح شده میکروسیستیس Microcystis (یک نوع جلبک به رنگ سبز متمایل به آبی ) بسیار موفق تر از روش های دیگر بوده است.
میکروسیستیس Microcystis ، یک نوع جلبک به رنگ سبز متمایل به آبی است که در دریاچه های آب شیرین در سراسر ایالات متحده در تابستان 2016 رشد کرده است. این جلبک، سمی ترشح می کند که باعث آسیب کبدی در حیوانات و همچنین انسان می شود.
انواع تکنیک تصفیه آب که مواد شیمیایی زراعی را تمیز می کنند، در حذف سموم ترشح شده از جلبک های یافته شده در دریاچه هاو رودخانه ها نیز می توانند موثر باشند. این تحقیقی است که دانشگاه ملی اوهایو ارائه داده است.
هال واکر Hal Walker استادیار مهندسی عمران و محیط زیست و علوم زمین شناسی در ایالت اوهایو گفت: "برخی از فیلترهای تصفیه آب پایه گیاهی در سراسر کشور هم اکنون از این روش استفاده می کنند، که کربن های فعال را با فیلترهای غشایی باهم مرتبط می کنند".
میکروسیستیس، بومی دریاچه های آب شیرین و رودخانه های سراسر کشور آمریکا است و ترشح سموم میتواند موجب آسیب های کبدی در حیوانات و همچنین انسان شود. بدتر شدن اوضاع آلودگی محیط زیست در دریاچه ایری Erie در طول دهه گذشته باعث شکوفه زدن و رشد جلبک ها شده که تازه ترین این شرایط از ماه اوت 2016 شروع شد.
واکر میگوید : "بخشی از جمعیت ۱۳ میلیون نفری منطقه برای تهیه آب به دریاچه ایری Erie تکیه کرده اند. بنابراین میکروسیستس یکی از نگرانی های فزاینده در آنجاست. اما شکوفه های این جلبک خطرناک، در این تابستان از ماساچوست تا کالیفرنیا در سراسر کشور گسترش یافته اند."
و در حالی که بسیاری از انواع دستگاه تصفیه آب با فیلترهای منشاء گیاهی، از تکنولوژی بالای غشا با منافذ بسیار ریز اولترافیلتراسیون برای تصفیه آب استفاده میکنند، اما متاسفانه سموم میکروسیستس بسیار کوچک است و به راحتی از فیلتر تصفیه آب رد شده و ایجاد اختلال می کند. به عنوان مثال سمومی که در این تحقیق بکار برده شد، میکروسیستس ال آر microcystin-lr بود که هر مولکولش تنها از هفت آمینو اسید ساخته شده است. این تحقیق در مجله علوم و تکنولوژی محیط زیست به چاپ رسیده و در وب سایت مجله Environmental Science & Technology نیز منتشر شده است.
واکر و همکارانش بجای اختراع تکنولوژی جدید برای تصفیه آب آلوده به میکروسیستس ال آر، تصمیم به انجام این آزمایش گرفتند که آیا ترکیب فیلتر کربن پودری صنعتی با فیلتر غشاء صنعتی می تواند موثر باشد یا خیز. تاکنون این تکنولوژی تاثیر خود را در از بین بردن علف کش ها و آفت کش ها از آب آشامیدنی به اثبات رسانده است.
واکر میگوید : "این سم یک مولکول آلی است و ما میدانستیم که کربن فعال در از بین بردن مواد آلی موثر می باشد. بنابراین کربن را با فیلتر غشا به صورت همزمان استفاده کردیم. هر دوی آنها، راهی برای تصفیه فاضلاب و از بین بردن سموم از طریق ارتقا اساسی سیستم غشایی که اکنون دارند، ارائه دادند. "او افزود: " انواع دستگاه تصفیه آب پایه گیاهی ، تا کنون دارای غشایی بوده اند و بدون خرید تجهیزات جدید، توانستیم کربن را به سیستم هایشان اضافه کنیم."
کربن فعال بسیار شبیه زغال چوب پرمنفذی است که به مولکوهای آلی می چسبد و اغلب برای تصفیه آب و تمیز کردن نشتی مواد سمی در محیط زیست بکار می رود. حتی برای تمیز کردن سموم از دستگاه گوارش مصدومان، این سموم تجویز شده است.
مهندسین کربن فعال را با سه فیلتر غشاء مختلف موجود در بازار، برای از بین بردن میکروسیستس ال آر microcystin-lr از نمونه های آب آشامیدنی دریاچه ایری Erie ترکیب کردند. هر ترکیب نتایج خوبی ایجاد کرد : یکی از فیلترهای تصفیه آب ۹۵ درصد سموم ، یک فیلتر آب دیگر ۹۷ درصد و دیگری نیز ۹۹ درصد آنها را از بین بردند. بدون کربن حتی قویترین فیلتر ممبران اولترافیلتراسیون تنها می توانست ۷۸ درصد سموم را از بین ببرد.
این اولین باری است که این تکنیک برای از بین بردن سموم جلبک استفاده شده است. واکر در این مورد هشدار داد، پیش از اینکه دستگاه تصفیه آب پایه گیاهی بتواند مجوز فروش عمده را اتخاذ کند، لازم است تحقیقات بیشتری انجام شود. او میگوید: "میکروسیستس طیف وسیعی از سموم را ترشح میکند و ما تنها شاهد یکی از آنها بودیم که فکر میکردیم از نظر بهداشتی مهمترین سم باشد. و ما نمیدانیم آیا بین سموم تاثیرات و عملکرد مشترکی وجود دارد یا خیر . با اینحال من به اینکه این تکنولوژی برای تمامی این سموم موثر باشد، تردید دارم."
او میخواهد پروژه آزمایشی دیگری را با تصفیه آب گیاهی شروع کند، که از فیلترهای غشایی برای آزمایش ایده آل سیستم در طول شکوفایی و رشد جلبک استفاده می کند. این کار از طریق دریای گرانت اوهایو Ohio Sea Grant انجام شد. شرکت پیکا کلمبوس PICA USA, Inc پودر کربن فعال را ارائه داد. این تحقیقات تا اثبات نتیجه دقیق ادامه دارد.
**ن