طريقة فعالة لتحلية المياه انتقائية من الأنيونات اليود المشع باستخدام عامل تصفية الذهب غشاء جزءا لا يتجزأ من جسيمات نانوية

يمكن أن تساعد هذه الطريقة في الإجابة على الأسئلة الرئيسية في مجال معالجة المياه والمعالجة المستدامة مثل الإزالة الفعالة لليود المشع من الوسائط المائية باستخدام مواد مركبة نانوية هجينة. الشيء الرئيسي أو الأفضل في هذه التقنية هو أنه يمكن إزالة العناصر المشعة في الملح المختلط والمواد العضوية بسرعة من خلال عملية ترشيح بسيطة في مسألة عالية الكفاءة. يعد عرض الفيديو لهذه المسألة أمرا بالغ الأهمية لأن معالجة النفايات السائلة المشعة ومعالجتها تتطلب عناية خاصة بما في ذلك الحماية الشخصية والبيئية من انتشار التلوث الإشعاعي.

سيوضح الإجراءات ها أون شيم ، طالب دراسات عليا من مختبري. أضف 120 مل من محلول حمض الكلوروريك إلى قارورة مغسولة ذات رقبة مستديرة القاع وقم بتسخينها للارتجاع تحت التحريك المستمر. أضف بسرعة 12 مل من محلول سترات الصوديوم ثلاثي القواعد إلى القارورة ذات العنقين المستديرة.

قم بإعادة الخليط الناتج لمدة 20 دقيقة أخرى للحد الكامل من ملح الذهب. اترك التعليق الغروي للجسيمات النانوية ليبرد إلى درجة حرارة الغرفة. قم بقياس تركيز الجسيمات النانوية الذهبية باستخدام التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والبصرية بطول موجي 520 نانومتر باستخدام كوفيت الكوارتز.

الآن ، أضف قطرة واحدة من تعليق الجسيمات النانوية الذهبية على شبكة نحاسية مطلية بالكربون 400 شبكة. جفف الشبكة في درجة حرارة الغرفة قبل قياس حجم الجسيمات النانوية للذهب باستخدام المجهر الإلكتروني الناقل. حافظ على تعليق الجسيمات النانوية الذهبية الغروية عند أربع درجات مئوية.

لتحضير مرشح الغشاء المضمن بجسيمات الذهب النانوية باستخدام وحدة حقنة ، اغسل أولا غشاء أسيتات السليلوز المدعوم بوحدة مرشح بالماء منزوع الأيونات ثلاث مرات. اسحب 10 مل من جزيئات الذهب النانوية المستقرة بالسترات باستخدام حقنة معقمة وأضفها ببطء إلى مرشح غشاء أسيتات السليلوز المغسول مسبقا. اغسل وحدة الفلتر ب 10 مل من الماء منزوع الأيونات ثلاث مرات لإزالة جزيئات الذهب النانوية غير الجمودة.

بدلا من ذلك ، لتحضير مرشح غشاء الجسيمات النانوية الذهبية بواسطة مضخة تفريغ ، ضع غشاء أسيتات السليلوز بين دعامة زجاجية مزبينة لحامل المرشح وقمع متدرج. قم بتوصيل وحدة مدمجة من دعامة الزجاج الممزق والقمع المتدرج بقارورة استرداد ومضخة تفريغ. أضف 10 ملليلتر من جزيئات الذهب النانوية المستقرة بالسترات في القمع المتدرج.

ثم ضع فراغا حتى يتم تمرير جميع جزيئات الذهب النانوية عبر غشاء أسيتات السليلوز. كرر نفس الإجراء على الجانب الآخر من الغشاء لتثبيت جزيئات الذهب النانوية على جانبي الغشاء. قم بتحليل سطح غشاء أسيتات السليلوز المدمج في جزيئات الذهب النانوية أو CAM الذهبي باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح في ظل ظروف عالية الأداء مع الفولتية المتسارعة التي تصل إلى 15 كيلو فولت.

خفف اليود المشع في ثلاثة ملليلتر من الماء النقي ، أو كلوريد الصوديوم المولي ، أو 10 نانومولار يوديد الصوديوم ، وأضف كل محلول إلى طبق بتري. يجب مراعاة المبادئ التوجيهية الموحدة للسلامة الإشعاعية عند العمل باليود المشع. ضع الطب التكميلي CAM الذهبي الذي تم تحضيره باستخدام مرشح فراغ في محاليل اليود المشع.

رجهم برفق في درجة حرارة الغرفة. اسحب 10 ميكرولترات من محلول اليود المشع من طبق بتري في نقاط زمنية معينة. بعد ذلك ، قم بقياس النشاط الإشعاعي للحصة باستخدام عداد جاما التلقائي.

اشطف الطب الزجاجي الذهبي بالماء النقي بعد 120 دقيقة. أخيرا ، قم بقياس كمية النشاط الإشعاعي الملتقط على الغشاء باستخدام عداد جاما التلقائي. لإزالة أنيونات اليود المشعة باستخدام مرشح CAM الذهبي ، قم بإذابة اليود المشع في 50 مل من عدة محاليل مائية.

اسحب 50 مل من كل محلول بحقنة معقمة وقم بتمريرها عبر وحدة مرشح CAM الذهبية بمعدل تدفق يبلغ حوالي 1.5 مل في الثانية باستخدام وحدة حقنة. انقل خمسة ملليلتر من المرشح إلى قارورة بلاستيكية لقياس النشاط الإشعاعي في المحلول. قم بقياس كمية النشاط الإشعاعي المتبقي في محلول الترشيح باستخدام عداد جاما التلقائي.

أخيرا ، قم بإجراء اختبار إعادة الاستخدام على مرشح CAM الذهبي كما هو موضح في بروتوكول النص. بعد حضانة لمدة 30 دقيقة ، التقط مرشح CAM الذهبي معظم اليود المشع في الماء النقي وفي مولر واحد من كلوريد الصوديوم. من ناحية أخرى ، تم تثبيط امتصاص النشاط الإشعاعي تماما في وجود يوديد الصوديوم غير المشع لأن سطح جزيئات الذهب النانوية كان مشغولا بواسطة أنيونات اليوديد.

تم تمرير محاليل اليود المشع من خلال وحدة ترشيح تحتوي على CAM الذهبي. ثم تم قياس كمية النشاط الإشعاعي المتبقي في المرشح. تم الحصول على كفاءة ممتازة من خلال خطوة الترشيح ، مما قلل من تركيز اليود المشع بشكل كبير.

على وجه الخصوص ، لم يتم قمع أداء تحلية المياه من الذهب CAM من خلال التركيز العالي للأملاح غير العضوية مثل الصوديوم والسيزيوم والسترونتيوم. وعلاوة على ذلك، يمكن إعادة استخدام اليود المشع للتحلية المتكررة لليود المشع في البول الاصطناعي ومياه البحر. على الرغم من أن هذه الطريقة يمكن أن توفر نظرة ثاقبة لمعالجة النفايات المشعة من الوسائط المائية المختلفة ، إلا أنه يمكن تطبيقها أيضا على النظائر المشعة الأخرى والمعادن الثقيلة السامة عن طريق إدخال مخلبات معدنية ومركب غير عضوي على سطح جزيئات الذهب النانوية.

باتباع هذا الإجراء ، يمكن استكشاف نظام معالجة المياه الملوثة الأوتوماتيكي وتصميمه للتنفيذ العملي لهذه الدراسة على نطاق صناعي واسع. لا تنس أن العمل مع المواد المشعة يمكن أن يكون خطيرا للغاية ، ويجب دائما اتخاذ الاحتياطات مثل أغطية الدخان جيدة التهوية ، والحماية الشخصية ، والحد الأدنى من التعرض للمواد الخطرة أثناء تنفيذ هذا الإجراء.