تصفیه آب با استفاده از چوب درخت کاج

[k.ahmadi]

دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست (ام‌آی‌تی) از چوب درخت کاج برای فیلترکردن باکتری‌های آب آشامیدنی استفاده کردند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، در بسیاری از بخش‌های جهان، وجود باکتری‌های مضر، کار تصفیه کامل آب دریاچه‌ها یا رودها را پیش از مصرف آنها به موضوعی کاملا حیاتی تبدیل کرده است. در حالی که موادی مانند نانوذرات نقره و دی‌اکسید تیتانیوم این عمل را به خوبی انجام می‌دهند، مردم کشورهای در حال توسعه یا مناطق روستایی به طور معمول به ماده‌ای ارزان‌تر نیاز دارند که تولید آن آسان‌تر باشد. بر اساس بررسی‌های جدید، درختان کاج می‌توانند در این زمینه کارآمد باشند. به ویژه، برون چوب (sapwood) درخت کاج می‌تواند باکتری‌ها را گیر بیاندازد. این برون چوب از ماده متخلخلی موسوم به بافت چوبی (xylem) ساخته شده که برای بالاکشیدن شیره گیاه از ریشه‌ها و انتقال آن به مابقی درخت به کار می‌رود.
ساختار درونی بافت چوبی شامل مجموعه‌ای از رگه‌های میکروسکوپی است که توسط منافذی در دیواره‌هایشان به یکدیگر مرتبط هستند. این منافذ «غشاهای چاله‌ای» (pit membranes ) نام دارند و به شیره امکان جریان‌یافتن از رگه‌ای به رگه‌ دیگر را در طول درخت می‌دهد. چنین منافذی برای این که حباب‌های هوا از خلالشان عبور کند، بیش از اندازه کوچک هستند و این ویژگی مطلوبی است زیرا حباب‌های موجود در جریان شیره می‌توانند یک درخت را از بین ببرند.

دانشمندان دانشگاه ام‌آی‌تی دریافتند غشاهای چاله‌ای همچنین به آب امکان عبور می‌دهند و برای مسدودکردن مسیر باکتری‌ها به نیز اندازه کافی کوچک هستند. در آزمایش‌های آزمایشگاهی، قطعاتی از بافت چوبی در درون لوله‌های پلاستیکی چسبانده شدند و سپس آب آلوده به باکتری E. coli از خلال آن‌ها به جریان در آمد؛ پس از آن ساختار چوب بررسی شد. نتایج نشان داد تقریبا 99 درصد باکتری‌های موجود در آب در اطراف غشاهای حفره‌ای و در چند میلی‌متر نخست فیلتر گیر افتاده بودند. بر اساس تحقیقات انجام‌شده، یک فیلتر بافت چوبی به عرض 38 میلی‌متر می‌تواند برای تولید بیش از چهار لیتر آب آشامیدنی در روز به کار رود. با این حال، گرچه این چوب می‌تواند بسیاری از انواع باکتری‌ها را گیر بیاندازد، احتمالا نمی‌تواند به دلیل اندازه کوچک‌تر ویروس‌ها، آن‌ها را فیلتر کند. بافت چوبی انواع دیگر درختان دارای منافذ کوچکتری است که می‌تواند میکروب‌های کوچک‌تر را گیر بیاندازد و دانشمندان در حال انجام تحقیقات بیشتر در این زمینه هستند.
جزئیات این مطالعه در مجله PLoS ONE منتشر شد.