Environmental Science and Ecotechnology dergisinde yayımlanan yeni çalışmada, Jinan Üniversitesi’nden araştırmacıların suyun temizlenmesi için çevre dostu bir yol keşfettiler. Bu yeni yola “Persülfatın piezoelektrik aktivasyonu” adını verdiler.
Şekil 1. Persülfat kimyasal formülü.
Piezoelektrik, sıkıştırılma sonucu mekanik enerjiyi voltaj enerjisine çeviren bir yöntemdir1. Bu yöntemle sıkıştırıldığında veya basınç kuvveti uygulanarak piezoelektrik yöntemin etkisi ile su temizlenebilir. Suyun temizlenmesi için gerekli olan sıkıştırma veya basınç için herhangi bir yapay etkiye gerek yoktur. Bu etki rüzgar, dalga ve akıntı sayesinde gerçekleşmektedir. Bu da bize fazladan enerji üretmemize gerek kalmamasına olanak sağlar2.
Şekil 2. Piezoelektrik sistemi.
Piezoelektrik daha sonra sudaki zararlı maddelerin parçalanmasında yardımcı olan persülfatı aktive etmek için kullanılır. Piezoelektrik harici bir mekanik kuvvet etkisine maruz kaldığında malzemeler içinde polarize bir elektrik alan üretilir ve organik kirleticilerin bozunmasını sağlamak için persülfatı aktive eden yükler indüklenir. Ayrıca bu yöntemin diğer olumlu yanları olarak;
CO dışındaki ürünlerin seçiciliği ile değerli ham maddelerin kimyasal dönüşümü oluşur. Özellikle Xing grubu çeşitli kirleticleri CO’ya dönüştürmek için ultrasonik titreşim altında Co3S4/MoS2 katalizörü ile hazırlanmış ve hazırlanan katalizöre Co3S4 ilavesiyle piezoelektrik elektronlarının transferini ve kullanımını yüksek şekilde önermekte. Böylelikle CO oldukça seçici bir karbonat dönüşümü göstermektedir. Bu sistemle karmaşık atık su arıtmalarında pratik ve seçici CO üretimi gerçekleşme potansiyeli vurgulanmıştır. Ayrıca farklı atık sularda H2 üretimi gerçekleşmektedir. H2 üretimi ve organik bileşiklerin bozunması için MoS2/Fe0/PMS üçlü sistem kullanılmıştır. Persülfatın iyi zamanlama ile dahil edilmesi, elektron emici gruplar içeren kirleticiler nedeniyle hidrojen üretimi gerçekleşebilir. Yeni gelişmeler sürdürülebilirliğe yönelik yeni stratejilerin gerçekleşmesine yönelik adımlar atılmasını sağlayabilir3.
Bilim insanları bu süreci geliştirmek amacıyla BaTiO3 , ZnO ve MoS2 bileşikleriyle çalışmalarına devam ediyor. Ayrıca çevre dostu olan bu yaklaşımı güçlendirmek için rüzgar, dalga ve akıntı gibi doğal enerji kaynaklarının kullanımını araştırıyorlar.
Kendi alanında önde gelen bilim insanlarından olan Dr. Mingshan Zhu bu gelişmeden ve gelişmenin öneminden şu sözlerle bahsetti: “Persülfatın piezoelektrik aktivasyonu, su arıtma sisteminde bir dizi değişimleri temsil ediyor. Geleneksel yöntemlerle ilgili verimlilik ve çevresel soru işaretlerini hem gideriyor hem de yenilenebilir enerji kaynaklarının kullanımı için yeni yollar açıyor.”
Yeni bulunan yöntemle birlikte suyun arıtımı için herhangi bir enerji ihtiyacı duymadan doğanın kendi enerjisiyle arıtma gerçekleştiriliyor2.
Kaynaklar