اندی کوربلی –4 فوریه 2025-Biochar نوعی زغال چوب است که با سوزاندن بدون اکسیژن ساخته می شود – منبع نور کانادایی اعتباری، از طریق Flickr CC BY-SA 2.0.
محققان دانشگاه واترلو کشف کرده اند که شکل خاصی از زغال چوب در جذب کروم و تبدیل آن از یک ضایعات سمی صنعتی به شکلی که در مکمل های غذایی دیده می شود بسیار موثر است.
کروم یک فلز سنگین است که به دو صورت وجود دارد. یک شکل، کروم (III)، یک ریز مغذی ایمن است که بدن ما به آن نیاز دارد. دیگری، کروم (VI)، یک سرطان‌زای خطرناک است که با سرطان تخمدان، ریه، کبد و مشکلات تولید مثلی مرتبط است. شکل خطرناک معمولاً در طی فرآیندهای صنعتی مانند دباغی چرم، تولید فولاد ضد زنگ و استخراج از معادن ایجاد می شود، اما می تواند به طور طبیعی در حضور مواد معدنی منگنز نیز ایجاد شود.
بیوچار، شکلی از زغال چوب که با گرم کردن ضایعات کشاورزی بدون اکسیژن تولید می‌شود، به عنوان ابزاری بالقوه برای پاکسازی آلودگی کروم در سایت‌های صنعتی، با استفاده از توانایی فیلتر طبیعی کربن آلی مورد مطالعه قرار گرفته است.
فیلیپ بودیمیر، کاندیدای دکترای علوم زمین و محیط زیست در دانشگاه واترلو، در کانادا، می‌خواست بداند وقتی آب آلوده به کروم (VI) با بیوچار مبتنی بر بلوط مخلوط می‌شود چه اتفاقی می‌افتد.اولین چیزی که بودیمیر متوجه شد این بود که بیوچار مانند زغال چوب فعال در یک فیلتر آب عمل می کند و کروم را جذب می کند و از شسته شدن آن در خاک جلوگیری می کند.
بودیمیر با استفاده از مرکز تحقیقاتی پیشرفته موسوم به منبع نور کانادایی در دانشگاه ساسکاچوان، بیوچار را بررسی کرد تا ببیند کروم روی دانه‌ها کجا رسوب می‌کند و کدام نسخه از فلز در آنجا وجود دارد.
او دریافت که در حالی که محلول در ابتدا فقط حاوی کروم (VI) بود، پس از 120 ساعت (5 روز) نشستن، 85 درصد به کروم (III) تبدیل شد. بنابراین بیوچار نه تنها کروم سمی را جذب می کرد، بلکه آن را به شکل ایمن تر خود نیز تبدیل می کرد.
بودیمیر می‌گوید: «ما خوشحال شدیم که دیدیم اکثر چیزهایی که روی دانه‌های بیوچار پیدا می‌کنیم کروم-3 بود و نه کروم-6.
محقق همچنین دریافت که ایزوتوپ های کروم در طول حذف کروم (VI) از آب تغییر کرده (یا تکه تکه شده اند). ایزوتوپ‌های کروم سبک‌تر سریع‌تر حذف شدند و از کروم (VI) به کروم (III) با سهولت بیشتری نسبت به ایزوتوپ‌های سنگین‌تر تبدیل شدند. او می گوید که این به طور بالقوه می تواند به عنوان ابزاری برای نظارت بر تلاش های اصلاح آب های زیرزمینی با استفاده از بیوچار مورد استفاده قرار گیرد.
بودیمیر می‌گوید: «چیزهایی زیرزمینی اتفاق می‌افتد، اما ما مطمئن نیستیم که چه چیزی. “آزمایش ایزوتوپ‌ها می‌تواند به ما ایده دهد که چه اتفاقی می‌افتد و آیا این فرآیند کار می‌کند.”
تحقیقات او در مجله Chemosphere منتشر شده است.
