استفاده از نانو فیلتراسیون برای کاهش آسیب‌های محیط زیستی

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، «حذف آلاینده‌های آلی و معدنی از محیط‌های آبی با استفاده از غشا‌های نانوفیلتراسیون پلی‌اترسولفون اصلاح‌شده با نانوفیلر کربن کروی» عنوان طرحی است که زینب سلحشور در قالب رساله دکتری و با راهنمایی افسانه شهبازی انجام داده است.

سلحشور که مدرک کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی خود را در رشته آلودگی محیط زیست از دانشگاه شهید بهشتی دریافت کرده است، درباره این طرح گفت: در حال حاضر و با رشد اقتصادی جهانی، نگرانی‌ها در مورد بسیاری از مسائل محیط زیست افزایش یافته است. امروزه بحران آب در بسیاری از کشور‌هایی که برای برآورده کردن نیاز‌های آبی سالیانه یا فصلی خود با کمبود آب مواجه هستند، به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده است. در شرایط کاهش منابع آب، جست‌وجو برای منابع آبی جدید و نیاز به بازیافت آب، موضوع آلودگی آب به‌عنوان یک مشکل فراگیر مطرح است؛ بنابراین استفاده از فناوری‌های تصفیه و استفاده مجدد از منابع آب غیرمتعارف یا شیرین‌سازی منابع آب شور و لب‌شور نقشی کلیدی در حل بحران آب در آینده دارند.

وی افزود: تصفیه و استفاده مجدد از منابع آب غیرمتعارف به منظور تأمین آب برای مقاصد مختلف از قبیل آبیاری، خنک‌کننده‌های نیروگاه‌ها، فرآیند‌های صنعتی و تعذیه آب‌های زیرزمینی به کار گرفته شده است. راه‌های مختلفی از قبیل لاگون‌های هوادهی، لجن فعال، برکه‌های تثبیت، استفاده از صافی‌ها، جاذب‌ها، نانوجاذب‌ها و روش‌های مختلف فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی دیگری برای تصفیه آب و فاضلاب وجود دارد. این روش‌ها به دلایلی مانند مشکل بودن فرآیند تصفیه، صرف انرژی زیاد، هزینه بالا، تولید ضایعات، راندمان اغلب پایین و موضوعات مربوط به سرنوشت و انتقال نانومواد در محیط‌های آبی با محدودیت‌هایی همراه هستند.

"امروزه بحران آب در بسیاری از کشور‌هایی که برای برآورده کردن نیاز‌های آبی سالیانه یا فصلی خود با کمبود آب مواجه هستند، به یک نگرانی بزرگ تبدیل شده است"از طرفی روش‌های سنتی تصفیه هم قادر به حذف مؤثر آلاینده‌های نوظهور مانند دارو‌ها و مواد آرایشی و بهداشتی نیستند.

سلحشور در ادامه گفت: طی دو دهه اخیر استفاده از فناوری‌های تصفیه غشایی مورد توجه محققان قرار گرفته است. از جمله مهم‌ترین مزیت‌های فرآیند‌های غشایی می‌توان به راندمان بسیار بالا برای حذف انواع آلاینده‌ها، هزینه‌های راه‌اندازی و بهره‌برداری نسبتاً پایین، عملکرد انتخابی و استفاده در طیف وسیعی از کاربرد‌ها اشاره کرد.

وی تصریح کرد: با وجودی که ایران از نظر جغرافیایی در یک اقلیم خشک و نیمه‌خشک قرار گرفته است، دسترسی به آب‌های آزاد خلیج فارس و دریای عمان و دریاچه لب‌شور خزر در کنار حجم عظیم منابع آب خاکستری می‌تواند به‌عنوان فرصتی برای شیرین‌سازی و تصفیه منابع آب غیرمتعارف در جهت جبران این کمبود‌ها تلقی شود.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: نانوفیلتر‌های ساخته شده در این تحقیق، برای بهبود عملکرد غشا‌های مورد استفاده در صنایع آب‌شیرین‌کن صنعتی و تصفیه پیشرفته آب و فاضلاب، کاربرد دارند.

سلحشور در پایان خاطر نشان کرد: برای دریافت داده‌ها از نهاد‌های مرتبط، مشکلاتی داشتیم. علاوه‌بر این، گران شدن دلار روی مواد ساخت پلیمری که برای تحقیق نیاز داشتیم، اثر گذاشت و هزینه‌ها به شکل سرسام‌آوری افزایش یافت. با وجود تمامی این مشکلات توانستیم طرح را در موعد مقرر به پایان برسانیم.