روشی نانویی برای حذف فلزات سنگین از آب و فاضلاب ارائه شد

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر؛ میترا بیات، دانش آموخته دانشگاه امیرکبیر و مجری طرح «تولید نانوسلول‌های گالوانیک برای تصفیه آب و فاضلاب» گفت: محدودیت منابع آبی، روند افزایشی جمعیت و رشد سریع صنایع در کشور، ضرورت تصفیه فاضلاب‌ها را بیشتر از هر زمان دیگری نمایان کرده است.

وی افزود: با افزایش هرچه بیشتر ملاحظات محیط زیستی، فناوری‌های نوین از جمله فرایند‌های بر پایه نانو توجهات بیشتری را به خود جلب کرده‌اند.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: در میان روش‌های مختلف تصفیه، نانوذرات آهن با داشتن ویژگی‌هایی، چون مساحت سطحی زیاد، واکنش‌پذیری بالا در برابر تعداد زیادی از آلاینده‌ها و ظرفیت جذب فراوان به همراه پایداری مناسب به عنوان یک راهکار نوین و مؤثر معرفی شده‌اند. با وجود عملکرد مناسب نانوذرات آهن، مطالعات بر روی بهبود عملکرد آن‌ها ادامه دارد.

بیات خاطرنشان کرد: رشد صنایع در کشور موجب تولید حجم بالایی از فاضلاب‌های صنعتی شده است که تصفیه آن‌ها نیازمند توجه و اقدامات جدی و عملی است. فلزات سنگین که یکی از خطرناک‌ترین آلاینده‌های موجود در فاضلاب‌های صنعتی هستند، به عنوان آلاینده هدف در این پروژه انتخاب شدند تا حذف موثر آن‌ها توسط نانوذرات، گامی در جهت محافظت از آب و خاک و سلامت انسان و سایر جانداران باشد.

وی با اشاره به پروژه خود در دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: در این طرح که با راهنمایی دکتر بهرام ناصرنژاد، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر انجام شده است، نانوسلول‌های گالوانیک بر پایه نانوذرات آهن تولید و ارتقا داده شده‌اند و در نهایت قادر به حذف کامل فلزات سنگین بوده‌اند.

وی با بیان اینکه روشی که برای بهبود نانوساختار‌ها در این پروژه استفاده شده است، ترکیبی کاملا جدید و فاقد مشابه داخلی و خارجی است، عنوان کرد: در این پروژه، در ابتدا مطالعات جامعی روی نانوساختار‌های بر پایه آهن و روش‌های بهبود آن‌ها صورت گرفت.

وی گفت: از آنجایی که این نانوساختار بهبود یافته عملکرد موفقیت آمیزی را در حذف کامل فلز سنگین و ترکیب دی نیتروتولوئن از خود نشان داد، در ادامه قصد داریم تا به بررسی پتانسیل حذف سایر آلاینده‌های اساسی در فاضلاب‌های کشور بپردازیم.

به گفته بیات، همچنین ترکیب این نانوذرات با سایر فرایند‌های تصفیه نیز بررسی می‌شوند تا امکان حذف موثرتر و مقرون به صرفه‌تر این نانوذرات در مقیاس‌های صنعتی فراهم شود. همراه با ادامه تحقیقات توسط تیم پژوهشی، این نانوساختار‌ها می‌توانند به صورت نیمه صنعتی نیز استفاده شوند.

وی با اشاره به معرفی ویژگی‌های طرح گفت: برای اجرای طرح حدودا ۳ سال زمان برای مطالعات و بررسی روش بهبود نانوساختار و همچنین آنالیز ساختار و بررسی عملکرد آن در حذف آلاینده‌ها صرف شده است که البته بررسی عملکرد آن بر روی سایر آلاینده‌ها در سال‌های آینده و با همکاری گروهی از دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشکده مهندسی شیمی برنامه‌ریزی شده است.

دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: روش استفاده شده برای بهبود نانوساختار، نمونه‌های مشابهی در داخل و خارج از کشور دارد، اما ترکیبات و دیدگاه بکار رفته در این نانوساختار منحصر به فرد بوده و این نانوذرات بهبود یافته، فاقد نمونه مشابه در داخل و خارج از کشور است.

این محقق با اشاره به مزیت‌های رقابتی طرح گفت: پتانسیل بالا در حذف فلز سنگین، نیترات و نیز ترکیب دی نیتروتولوئن، طول عمر بسیار بالای ذرات از مزیت‌های این پروژه به شمار می‌رود.

وی با اشاره به کاربرد‌های پروژه گفت: این نانوساختار‌ها می‌توانند به منظور تصفیه آب و فاضلاب در تمامی صنایع استفاده شوند. همچنین به دلیل بازدهی بالای این نانوذرات در حذف آلاینده، می‌توان از آن‌ها در تصفیه و تامین آب شرب برای مناطق دورافتاده نیز استفاده کرد.