افزایش راندمان غشاهای تصفیه آب با نانو فناوری
پژوهشگران دانشگاه اصفهان با همکاری دانشگاههای چین و استرالیا با استفاده از نانوذرات عملکرد غشاهای مورد استفاده در تصفیه آب را بهبود بخشیدند و به گفته آنها نانو ذرات استفادهشده قادر به کاهش میزان تشکیل رسوب و ایجاد فیلمهای زیستی در غشا شد.
به گزارش «انرژی امروز»، 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 غشا، رسوب غشا به خصوص تشکیل فیلم زیستی است.
فیلم زیستی، توسط رسوب تدریجی باکتریایی و تکثیر آن بر سطح غشا ایجاد میشود و به طور قابل توجهی نفوذپذیری غشا را کاهش میدهد. بنابراین کنترل هر دو مساله رسوب اولیه باکتریها و در ادامه رشد آنها در سطح غشا اهمیت فراوانی دارد.
در این راستا محققان دانشگاه اصفهان با همکاری دانشگاه نانجین چین و دانشگاه ایالتی نیوسات ولز استرالیا مطالعاتی را در این زمینه اجرایی کردند.
دکتر امیر رزمجو، مجری طرح با بیان اینکه اصلاح سطح غشا میتواند روش مناسبی جهت ممانعت از رسوب اولیه باکتریها و رشد آنها باشد، گفت: در این راستا یک راه حل مناسب، استفاده از عوامل ضدباکتریایی در سطح غشا است.
وی ادامه داد: هدف این پژوهش کاهش رسوب فیلم زیستی و افزایش عمر غشا با استفاده از ماده پرکننده و اصلاح کننده سطحی ارزان قیمت بوده است از این رو اثر حضور نانو ذرات متخلخل کربن در غشای پلیمری مورد بررسی قرار گرفت.
رزمجو با اشاره به نتایج به دست آمده، خاطر نشان کرد: نتایج به دست آمده، نشان داد که غشاهای ساخته شده به کمک نانوذرات متخلخل کربن در مقایسه با نمونههای عادی توانستهاند با چسبندگی باکتریایی به طور چشمگیری مقابله کنند.
مجری طرح با بیان اینکه در این تحقیقات علاوه بر رفع مشکل ایجاد رسوب در غشا شاهد عدم ایجاد آلودگی ثانویه در آن بودیم، یادآور شد: کاهش قیمت ساخت، افزایش سرعت نسبت به روش لایه نشانی و تک مرحلهای شدن فرایند ساخت از دیگر مزایای ساخت این غشا به روش بلندینگ نانوساختار کربنی در ماتریکس پلیمری است.
این تحقیقات با همکاری یاسین عروجی- دانشجوی دکترای مهندسی شیمی، دکتر امیر رزمجو عضو هیات علمی دانشگاه اصفهان و همکارانی از دانشگاههای چین و استرالیا اجرایی شد و نتایج این کار در مجله Carbon با ضریب تاثیر 6.19 به چاپ رسید.