نانوتکنولوژی استفاده از موادی است که اندازه آنها یک میلیاردم متر (یک نانومتر) است. یکی از کاربردهای بالقوه آنها پاکسازی هر چیزی است که منابع آب را آلوده می‌کند. نانوتکنولوژی شاخه‌ای از علم و مهندسی است که به طراحی مواد یا دستگاه‌هایی جدید اختصاص دارد که به دلیل اندازه کوچکشان دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصربه‌فردی شامل دستکاری اتم‌ها و مولکول‌ها در مقیاس نانو هستند.
آلودگی آب در کشورهای در حال توسعه، تهدیدی جدی برای سلامتی و اقتصاد است. انواع آلودگی‌های موجود در آب عمدتاً به دلیل موارد زیر است:
- خرابی‌های موجود در تصفیه خانه‌های فاضلاب
- آب حاصل از فعالیت های صنعتی و کشاورزی که به منابع آبی سرازیر می‌شوند
- زباله‌هایی که به درستی دفع نشده و به رودخانه‌ها ختم می‌شوند
- فعالیت‌های صنعتی که فلزات سنگین را در آب رها می‌کنند
آلاینده‌های نوظهور نیز مانند داروها (داروها) و محصولات مراقبت شخصی (صابون، شامپو و غیره)، آفت‌کش‌های کشاورزی، سیانوتوکسین ها (مواد سمی که توسط جلبک‌های سبز آبی تولید می‌شوند) و مواد شیمیایی مختل‌کننده غدد درون ریز (آنها با عملکرد طبیعی هورمون‌های بدن تداخل می‌کنند و باعث مشکلاتی مانند ناباروری می‌شوند) بر عوامل آلوده‌کننده آب افزوده می‌شوند. آب آلوده می‌تواند باعث آسیب به سلامتی شود. عدم سلامت، سیستم آموزش را مختل می‌کند و سیستم مراقبت‌های بهداشتی را تحت فشار قرار می‌دهد. نتیجه نهایی نابرابری بیشتر بین افراد دارای آب تمیز و افراد فاقد آب پاک است.
فناوری نانو چگونه می تواند کمک کند؟
فناوری نانو موارد زیر را شامل می شود:
- حسگرها از جمله موارد کاربردی هستند، بدین منظور مواد کوچک را می‌توان با یک عنصر بیولوژیکی تغییر داد تا به سرعت آنچه که آب را آلوده می‌کند شناسایی و تجزیه و تحلیل کنند.
- غشاهایی که از مواد ریز تشکیل شده‌اند و می‌توانند همزمان از آب نمونه برداری کرده و آلاینده‌ها را به دام بیاندازند و حذف کنند.
- مواد فوتوکاتالیستی که در مواجهه با نور واکنش های شیمیایی را فعال کرده و مواد آلاینده را تجزیه می‌کنند.
هزینه‌های راه‌اندازی سیستم‌های فناوری نانو و ساخت فناوری‌هایی که می‌توانند در مقیاس بزرگ کار کنند، از چالش های اصلی این فناوری است. با این حال، این فناوری با موفقیت در سیستم‌های آبی هند و چین استفاده می‌شود. همچنین ایالات متحده، آلمان، سوئیس و فرانسه نیز در خصوص استفاده از فناوری نانو در آب پیشرو هستند.
