استفاده از فناوری نانو در تصفیه‌ آب

پژوهشگران دانشگاه اصفهان در یک همکاری با دانشگاه های نانجین چین و نیوسات ولز استرالیا موفق شدند با استفاده از نانوذرات عملکرد غشاهای مورد استفاده در تصفیه‌ آب را بهبود بخشند.استفاده از نانوذرات منجر به کاهش میزان تشکیل رسوب و ایجاد فیلم‌های زیستی در غشا شده و در نتیجه طول عمر آن را افزایش داده است.

کد خبر: ۱۴۹۰۲۱

تاریخ: ۱۴ اسفند ۱۳۹۵ - ۰۸:۵۱

به گزارش ایران اکونومیست به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو ریاست جمهوری،فرآیند فیلتراسیون بر پایه‌ غشای پلیمری به طور گسترده در عملیات تصفیه‌ آب و فاضلاب به کار گرفته می‌شود. یکی از مسائل کلیدی در فرآیندهای جداسازی به کمک غشاء، رسوب غشاء به خصوص تشکیل فیلم زیستی است.
فیلم زیستی، توسط رسوب تدریجی باکتریایی و تکثیر آن بر سطح غشاء ایجاد می‌شود و به طور قابل توجهی نفوذپذیری غشاء را کاهش می‌دهد. بنابراین کنترل هر دو مسأله‌ رسوب اولیه‌ باکتری ها و در ادامه رشد آن‌ها در سطح غشاء اهمیت فراوانی دارد.
به گفته‌ی دکتر امیر رزمجو پژوهشگر دانشگاه اصفهان ،اصلاح سطح غشا می‌تواند روش مناسبی جهت ممانعت از ایجاد این مشکل باشد. در این راستا، یک راه حل مناسب، استفاده از عوامل ضدباکتریایی در سطح غشاست.
وی افزود:هدف از این کار کاهش رسوب فیلم زیستی و افزایش عمر غشاء با استفاده از ماده‌ای پرکننده و اصلاح کننده‌ سطحی ارزان قیمت بوده است. لذا اثر حضور نانوذرات متخلخل کربن در غشای پلیمری مورد بررسی قرار گرفت.
بر اساس نتایج به دست آمده، غشاهای ساخته شده به کمک نانوذرات متخلخل کربن در مقایسه با نمونه‌های عادی توانسته‌اند با چسبندگی باکتریایی به طور چشمگیری مقابله کنند.از دیگر عوامل در نظر گرفته شده علاوه بر رفع مشکل ایجاد رسوب در غشاء، عدم ایجاد آلودگی ثانویه بود.
کاهش قیمت ساخت، افزایش سرعت نسبت به روش لایه نشانی و تک مرحله‌ای شدن فرایند ساخت از دیگر مزایای ساخت این غشاء به روش بلندینگ نانوساختار کربنی در ماتریکس پلیمری است.
این تحقیقات از همکاری یاسین عروجی- دانشجوی دکترای مهندسی شیمی- دکتر امیر رزمجو- عضو هیأت علمی دانشگاه اصفهان- و همکارانشان حاصل شده است. نتایج این کار در مجله‌ Carbon با ضریب تأثیر 6/19 (جلد 111، سال 2017، صفحات 689 تا 704) منتشر شده است.