روشی نوین برای تصفیه آب و پساب

به گزارش نبض انرژی، بر اساس اعلام روابط عمومی دانشگاه اراک، گروه تحقیقاتی مهندسی شیمی این دانشگاه با همکاری مشترک دانشگاه خوارزمی، روش نوینی در تصفیه آب و پساب بوسیله طراحی غشاهای جاذب به دست آورده اند. این پژوهش در قالب رساله دکتری محمد خواجویان دانشجوی دکتری رشته مهندسی شیمی و با هدایت دکتر احسان صالحی عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک و همکاری دکتر وحید وطن پور عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه خوارزمی انجام گرفته است.

دکتر احسان صالحی درخصوص این روش اظهار 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 لایه‌نشانی 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 هستند.

دکتر صالحی در مقایسه این روش با روش های دیگر جذب سطحی برای تصفیه آب اظهار کرد: غشاء کیتوسانی حاوی نانوذره زیف-8، نفوذپذیری و جذب بسیار بالایی از خود نشان داد به طوری که با سایر نمونه غشاهای کیتوسانی حاوی نانو ذره که تا بحال 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 است.

وی تاکید کرد: بر خلاف روش های مشابه در طول فرایند جذب هیچگونه واجذبی مشاهده نشد و در طول زمان، میزان جذب شونده کاهش یافته و نهایتا جذب به تعادل می رسد.

 وی 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 است. 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 است و باعث آلایندگی ثانویه منابع آب نمی شود. 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 هیات 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 است. 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، بروزرسانی تکنولوژی‌های قدیمی تصفیه آب و پساب نیازمند همکاری صنعت و دانشگاه است و ارائه تحقیقات و پایان نامه های کاربردی در دانشگاه ها گام موثری در انجام این رسالت است.

منبع: ایسنا