پژوهشگران با استفاده از لوح های فشرده شیوه نوینی برای تصفیه فاضلاب ارائه کرده اند.
لوح های فشرده یا همان CDهای صوتی که از دهه 1990 راه خود را به بازار موسیقی باز کردند اکنون به لطف پیشرفت فناوری، دیگر زیاد به کار نمی آیند و دارندگان آنها نمی دانند با این سی دی های بلااستفاده چه کار کنند. در حالی که برخی افراد ممکن است با این سی دی ها کارهای هنری انجام دهند محققان تایوانی یک کاربرد عملی تر برای آن یافته اند: تجزیه فاضلاب.
"دین پینگ تسای" فیزیکدان دانشگاه ملی تایوان گفت: دیسک های اوپتیکی ارزان و قابل دسترس هستند. سالانه حدود 20 میلیارد سی دی تولید می شود از این رو استفاده از سی دی های قدیمی برای تصفیه آب می تواند شیوه ای برای کاهش زباله ها نیز باشد. تسای و همکارانش از منطقه سطحی وسیع سی دی های اوپتیکی به عنوان زمینه و پلتفورمی برای رشد نانولوله های بسیار کوچک و ایستاده اکسید روی استفاده کردند.
اکسید روی یک نیمه رسانای ارزان قیمت است که به عنوان یک فوتوکاتالیست عمل می کند و می تواند در صورت وجود نور فرابنفش مولکول های آلی مانند آلاینده های موجود در فاضلاب را تجزیه کند. در حالی که دیگر محققان نیز از اکسید روی برای تجزیه آلاینده های آلی استفاده کرده اند اما محققان گروه تسای نخستین کسانی هستند که این فوتوکاتالیست را بر روی سی دی های اوپتیکی رشد داده اند.
از آنجا که این سی دی ها با دوام هستند و می توانند به سرعت بچرخند آب آلوده ای که بر روی این دستگاه ریخته می شود بر روی نوار نازک که نور می تواند به راحتی از آن بگذرد، گسترش یافته و فرایند تجزیه را تسریع کند. نمونه تکمیل شده این دستگاه تصفیه فاضلاب تقریبا سی سانتی متر مربع اندازه دارد. علاوه بر سی دی های اوپتیکی که با اکسید روی پوشش داده شده اند، این دستگاه شامل یک منبع نور فرا بنفش و سیستمی است که آب را برای تجزیه بیشتر آلاینده ها دوباره به چرخه تجزیه باز می گرداند.
محققان این راکتور جدید را با محلولی از متیل نارنجی رنگ – یک مدل از ترکیب آلی که اغلب برای ارزیابی سرعت واکنش های فوتوکاتالیستی استفاده می شود- آزمایش کردند. پس از تصفیه نیم لیتر از این محلول رنگی به مدت 60 دقیقه، محققان دریافتند 95 درصد آلودگی تجزیه شده است. این دستگاه می تواند در هر دقیقه 159 میلی لیتر آب آلوده را تصفیه کند.
این راکتور سی دی های چرخان، کوچک است، انرژی بسیار اندکی مصرف می کند و آب آلوده را بسیار موثرتر از دیگر شیوه های تصفیه فاضلاب فوتوکاتالیستی تصفیه می کند. این دستگاه می تواند در مقیاس کوچک برای پاکسازی آب آلوده فاضلاب های خانگی، فاضلاب صنعتی و ضایعات مزارع استفاده شود.
اکنون محققان قصد دارند کارآمدی این راکتور را افزایش دهند و تسای تخمین می زند به زودی سرعت این سیستم بهبود خواهد یافت و شاید لایه هایی از سی دی های انباشته بر روی هم در این سیستم به کار گرفته شود. قرار است نتایج تحقیقات این پژوهشگران در زمینه ابزار جدید تصفیه فاضلاب در نشست سالانه پیشگامان اوپتیک FiO ، ششم تا دهم اکتبر در اورلاندو عرضه شود.