بررسی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب
بررسی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب
فقدان دسترسي به آب تميز و بهداشتي در كشورهاي در حال توسعه ، اولويت توسعه و استفاده از فناوري جدید را بیش از پیش مطرح مي‌كند.
استفاده از فناوري هاي نوين به خصوص فناوري نانو در راستاي كاهش اثرات سوء آلودگي هاي زيست محيطي ، بعنوان يكي از راهكارهاي مديريتي مطرح مي‌باشد.
بالطبع ، يكي از مواردي كه اين فناوري كاربرد خود را متبلور مي‌نمايد در ارتباط با منابع آبی است.
كه با در نظر گرفتن چالش هاي پيش رو، ضرورت استفاده از آن را پر رنگ تر از قبل نموده است.
فناوري نانو با راهکارهای نوین و جدید خود اظهار مي‌دارد كه مواد با پايه نانو مي‌توانند به فناوري‌هاي تصفيه آب ارزان قيمت‌تر، بادوام‌تر و مؤثرتري منجر شوند.
با توجه به شتاب روز افزون جامعه جهانی برای رشد و توسعه فناوری نانو، لزوم مطالعات دانشگاهی و آزمایشگاهی و مدیریت کلان این فناوری به همراه ایجاد تسهیلات، رفع مشکلات ، و ایجاد زمینه های مناسب ، در این بخش بیش از بیش احساس می شود.
اهمیت کاربرد فناوری های نانو در صنعت آب :
فناوري نانو طي مدت كوتاهي كه از ظهور آن مي گذرد كاربردهاي مختلفي در صنايع گوناگون يافته است.
بالطبع صنعت آب نیز بعنوان يكي از پايه‌هاي اساسی حيات از اين مسئله مستثني نبوده است.
امروزه شاهدیم که در بخش هاي مختلف آن، از جمله ؛ ساخت سدها، حفاظت خطوط لوله انتقال آب، تصفيه آب و پساب ها، شيرين سازي آب و … ، كاربرد يافته است .
امروزه در جهان بسياري از مردم به دلايل بلاهاي طبيعي، جنگ و زير ساختهاي ضعيف خالص سازي آب، به آبی بهداشتي دسترسي ندارند.
بر طبق آمارهای موجود و به نقل از سازمان جهانی بهداشت ؛ حدود يك ميليارد نفر به منابع آبي سالم و بهداشتی دسترسي نداشته اند.
این میزان چیزی حدود یک ششم جمعیت کره زمین را در بر می گیرد .
يكي از فناوريهای مورد نظر , فناوري نوظهور نانو است.
مقایسه فناوری های تصفیه آب :
کمبود آب چه از نظر کمی و چه از نظر کیفی در برخی از کشورها و بویژه در کشور ما ، مردم را در معرض تهدیدی جدی قرار داده است.
از این رو علم و تکنولوژی دست به دست هم داده اند ، تا با توسعه روش ها این مشکلات را از پیش رو بردارند.
مراحل تصفیه در روش سنتی :
پیش تصفیه – منعقد شدن ذرات – فلوکولاسیون – رسوب گذاری – گندزدایی – هوادهی – صافی کردن
برخی از معایب شیوه سنتی در تصفیه آب :
- هر کدام از این فرایندهای مذکور به تنهایی قادر به از بین بردن تمامی آلاینده ها نیستند.
- این روش ها اساساً بر مبنای نصب تاسیسات فرایندی و استفاده از چندین فرایند متوالی بوده است.
- امکان حمل و نقل سیستم هایی که از این شیوه استفاده می کنند ، سخت و مشکل است.
- کاهش بازدهی برخی از فرایندها با افزایش دبی شاره ها.
- برخی از این فرآیندها حساسیت زیادی نسبت به شرایط فیزیکی و شیمیایی آب از خود نشان می دهند.
- هزینه بهره برداری از این سیستم ها نسبت به روش های غشایی ( استفاده از نانو فیلترها ) بیشتر است.
- بعلت استفاده از مواد شیمیایی در برخی فرآیندها (مثل افزودن کلر در عملیات گندزدایی) آب حاصل برای شرب مطبوع نیست.
برخي كابردهاي فناوري نانو درعرصه صنعت آب :
فناوري نانو با روش هاي زير مي‌تواند در تهيه آب تميز ، بهداشتی و قابل شرب كمك كند ؛
- 1- غشاهاي فيلتراسيون نانو متري به منظور افزايش بازيابي آب
- 2- روشهاي سازگار با محيط زيست جهت تصفيه آبهاي زير زميني به وسيله اجزاي معدني و آلي
- 3- نانو مواد براي بهبود كارايي فرايندهاي فتوكاتاليستي و شيميايي
- 4- نانو حسگرهاي زيستي جهت تشخيص سريع آلودگي آب
بر اساس پیش بینی سازمان ملل در سال 2025 حدود 48 کشور دچار کمبود آب آشامیدنی خواهند شد.
در ارائه راه حل برای این مسئله ، فناوری نانو در دوعرصه می تواند مفید باشد:
- 1- تولید نانو کامپوزیت ها و دخل و تصرف در ساختار آنها برای جداسازی بسیاری از منابع آلاینده آب
- 2- تولید الکترودهای با مساحت سطحی بالا که از طریق کنار هم قرار دادن نانو لوله های کربنی و دیگر ابتکارات طراحی که رسانای الکتریکی شده اند و قادرند نسبت به تامین آب شرب از دریا با مصرف انرژی کمتر آب دریا را نمک زدایی کنند.
مطالب زیر را حتما بخوانید:
قوانین ارسال دیدگاه در سایت