الشبكة اليمنية للعلوم والبيئة (يمن ساينس) موقع يهتم بأخبار العلوم والتكنولوجيا والصحة والبيئة والسكان
مقالات مشابهة
أظهرت دراسة جديدة نُشرت في مجلة Biochar أن اختيار الجو الغازي أثناء عملية الطحن الكروي يلعب دورًا حاسمًا في تحسين أداء المواد المركبة من الحديد والبيوكربون المستخدمة في تنقية المياه الملوثة.
فريق بحثي من جامعتي 河北 للتكنولوجيا ونانكاي بالصين، أوضح أن تحضير هذه المواد تحت جو من النيتروجين يجعلها أكثر كفاءة بكثير من نظيراتها المحضّرة في الهواء أو الفراغ. ففي تجارب إزالة الفينول – وهو ملوث عضوي شائع – حقق المركب المحضّر بالنيتروجين معدل إزالة بلغ 90.3% خلال 120 دقيقة، مقارنة بـ 73.8% في الهواء و81.3% في الفراغ.
السر وراء هذه النتيجة يكمن في أن النيتروجين يساعد على الحفاظ على الحديد في حالته المختزلة Fe(II)، وهي الحالة الأكثر فاعلية في تنشيط مؤكسد البيرسلفات (PS)، الذي يُطلق جذورًا نشطة مثل الجذور الهيدروكسيلية (·OH) والجذور الفائقة (O₂·⁻)، المسؤولة عن تكسير الملوثات العضوية.
كما أظهرت التحليلات أن المادة المحضّرة بالنيتروجين تمتاز بـ حجم جسيمات أصغر، ومساحة سطحية أكبر (187.6 م²/غرام)، وتوزيع أكثر انتظامًا للحديد والمجموعات الوظيفية. هذه الخصائص عززت من انتقال الإلكترونات وزادت من عدد المواقع النشطة للتفاعلات الكيميائية.
الأهم أن النظام أثبت كفاءته في نطاق واسع من قيم الحموضة (pH)، بما في ذلك الظروف الشبيهة بمياه الصرف الحقيقية، ما يجعله واعدًا للاستخدام الصناعي.
الدكتور هونغهونغ ليو، المؤلف المشارك في الدراسة، علّق قائلًا: “هذه النتائج تبرز أهمية التحكم في جو الطحن الكروي لتصميم محفّزات فعالة في المعالجة البيئية. استخدام النيتروجين يحافظ على البنية النشطة للمادة، ويؤدي إلى تحلل أسرع وأكثر كفاءة للملوثات.”
تفتح هذه الدراسة آفاقًا جديدة في تصميم محفّزات عالية الأداء لمعالجة مياه الصرف باستخدام عمليات الأكسدة المتقدمة، ما يعزز من إمكانية تطبيقها عمليًا في حماية البيئة.
