در راستای حل چالش بحران آب صورت پذیرفت؛

ارائه روش نوین تصفیه آب و پساب با فناوری نانو توسط محققان دانشگاه اراک

۲۲ تیر ۱۳۹۹ | ۰۸:۵۹ کد : ۵۵۷۸۴ دستاوردهای دانشگاه ها
تعداد بازدید:۷۲۶
محققان گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک با طراحی غشاهای جاذب با استفاده از فناوری نانو گام موثری در راستای دستیابی به منابع پایدار آب برداشته اند.
ارائه روش نوین تصفیه آب و پساب با فناوری نانو توسط محققان دانشگاه اراک

به گزارش اداره کل روابط عمومی وزارت علوم به نقل از دانشگاه اراک، گروه تحقیقاتی مهندسی شیمی دانشگاه اراک با همکاری مشترک دانشگاه خوارزمی روش نوینی در تصفیه آب و پساب به وسیله طراحی غشاهای جاذب به دست آورده اند. این پژوهش در قالب رساله دکتری محمد خواجویان دانشجوی دکتری رشته مهندسی شیمی و با هدایت دکتراحسان صالحی عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک و همکاری دکتر وحید وطن پور عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه خوارزمی انجام گرفته است.
دکترصالحی در تفسیر این روش عنوان کرد: در این روش غشاهای جاذب (membrane adsorbent) پایه کیتوسان با تلقیح نانوذرات ZIF-8 از خانواده چارچوب های آلی-فلزی سنتز شد. این جاذب ها کارایی بسیار بالایی در حذف آلاینده های رنگی از آب از خود نشان دادند. در ادامه این پژوهش، غشاهای لایه نازک جاذب سنتز شده روی پایه (support) غشایی از جنس PVDF لایه نشانی شد. از غشای نانو بایو کامپوزیت حاصل در شرایط فیلتراسیون برای تصفیه پساب رنگی استفاده شد. با توجه به انجام پژوهش در حالت نانوفیلتراسیون پیوسته و نتایج موفق آمیز آن، می توان گفت که این غشاها دارای قابلیت صنعتی شدن می باشد.
وی در مقایسه این روش با روش های دیگر جذب سطحی برای تصفیه آب اظهارکرد: غشا کیتوسانی حاوی نانوذره زیف -۸، نفوذپذیری و جذب بسیار بالایی از خود نشان داد به طوری که با سایر نمونه غشاهای کیتوسانی حاوی نانو ذره که تابحال توسط پژوهشگران دیگر دنیا ساخته شده اند، قابل رقابت است. از طرفی نفوذ پذیری بالا در فشار عملیاتی پایین تر از نمونه های مشابه، به معنای کاهش قابل توجه مصرف انرژی در فرآیند تصفیه می باشد. برخلاف روش های مشابه در طول فرآیند جذب هیچگونه واجذبی مشاهده نشد و در طول زمان میزان جذب شونده کاهش و نهایتاً جذب به تعادل می رسد.
دکتر صالحی ویژگی مهم این طرح را سازگاری با محیط زیست دانست و تشریح کرد: در این مطالعه نانو ذره چارچوب آلی-فلزی ZIF-8 در محیط آبی سنتز شد، که یک روش سنتز سازگار با محیط زیست می باشد. سپس این نانوذرات در شبکه پلیمری کیتوسان که یک پلیمر طبیعی زیست سازگار است، توزیع شد. بنابراین، غشای کامپوزیتی کیتوسان حاوی نانو ذره ZIF-8 کاملاً سازگار با محیط زیست و بی خطر می باشد و باعث آلایندگی ثانویه منابع آب نمی گردد. غشاء تهیه شده جهت حذف رنگ مالاکیت سبز از محیط آبی در دو حالت جذب پیوسته و ناپیوسته استفاده شد و میزان جذب بسیار بالایی از خود نشان داد.
عضو هیئت علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک گفت: کمبود منابع آب شرب یکی از بحران های حال حاضر جهان است. یکی از اهرم های اساسی و قدرتمند توسعه پایدار، دسترسی دولت ها به منابع پایدار و مطمئن آب شرب و کشاورزی می باشد. از این رو، تصفیه با کیفیت و موثر آب و پساب جزو اولویت های صنعتی اکثر کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به شمار می آید. در این میان، بروز رسانی تکنولوژی‌های قدیمی تصفیه آب و پساب نیازمند همکاری صنعت و دانشگاه می باشد و ارائه تحقیقات و پایان نامه های کاربردی در دانشگاه ها گام موثری در انجام این رسالت است.
فاز عملیاتی جذب ناپیوسته این پژوهش اخیراً در نشریه معتبر Separation and Purification Technology با ضریب تاثیر (۵.۷۷۴) به چاپ رسیده است. علاقه مندان جهت دسترسی به این مقاله می توانند به آدرس الکترونیکی https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/ S1383586619356485?via%3Dihub مراجعه کنند.
گفتنی است بخش دوم این پژوهش نیز اخیراً در نشریه معتبر Carbohydrate Polymers با ضریب تاثیر (۷.۱۸۲) به چاپ رسیده است که از طریق لینک https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0144861720308675?via%3Dihub قابل دسترسی است.
ل.س ۴۲/ ل.م ۵۴

کلید واژه ها: اراک


( ۵ )