افزایش بازدهی تصفیه پساب‌های صنعتی توسط محققان ایرانی
محققان ایرانی در یک طرح آزمایشگاهی موفق به طراحی و ساخت دستگاهی شدند که قادر است به کمک نانوذرات حساس به نور خورشید، پساب‌های صنایعی از قبیل داروسازی، چرم‌سازی را با بازدهی بالا تصفیه کند.
به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، تصفیه پساب صنایع اغلب به روش‌های انعقاد و لخته سازی و تصفیه‌های بیولوژیکی لجن فعال انجام می‌شود. بدین‌صورت که با افزودن مواد منعقد کننده به آب، ذرات معلق در آب به هم می‌پیوندند و رسوب می‌کنند.
این نوع فرایندها به دلیل بار آلودگی زیاد یا مسمومیت ناشی از میکروارگانیسم‌ها، با مشکلات زیادی روبرو هستند. از طرفی اجرای این فرایندها از لحاظ مدیریتی و کنترل، مشکل است و به نیروی متخصص نیز نیاز دارد. بنابراین استفاده از روش‌های شیمیایی از قبیل استفاده از نانوذرات با خاصیت فتوکاتالیستی، می‌تواند جایگزین خوبی به‌منظور افزایش بازده و سهولت عملیات تصفیه باشد.
لیلا قلمچی، مجری طرح، با اشاره به استفاده از فرایندهای اکسایش پیشرفته خورشیدی تصفیه آب در کشورهای صنعتی گفت: اجرای این فرایندها آسان است و موجب تبدیل مواد آلی سمی موجود در پساب به مواد معدنی کم‌خطر می‌شود.
وی افزود: همچنین کارایی این فرایندها با استفاده از نانوذرات فتوکاتالیستی در مقابل نور خورشید یا اشعه فرابنفش متمرکز شده به وسیله دستگاه سهمی وار مرکب دوچندان می شود. البته که فرایند گندزدایی خورشیدی آب به علت زمان طولانی و تصفیه ناکافی مشکلاتی را نیز ایجاد می‌کند.
قلمچی ادامه داد: ازاین‌رو، در این پژوهش راهکاری جهت افزایش بازده و سرعت فعالیت این نانوذرات فتوکاتالیستی، از طریق افزایش تمرکز نور خورشید ارائه شد؛ این راه‌کار، در قالب یک اختراع تحت عنوان دستگاه رآکتور تصفیه سهمی‌وار مرکب نیز معرفی شده است.
وی کاهش هزینه‌های مربوط به استفاده از برق، افزایش سرعت واکنش به‌واسطه استفاده از نانوذرات فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم، قابلیت استفاده مکرر، دوام و پایداری، کارکرد در شرایط ابری، عدم نیاز به ردیابی خورشیدی و استفاده بسیار آسان برای نیروی غیرمتخصص را به‌عنوان مزایای برجسته این دستگاه برشمرد.
وی در ادامه افزود: با استفاده از این دستگاه امکان تصفیه پساب صنایع مختلف آلوده به ترکیبات آلی خطرناک و مقاوم به تصفیه‌های رایج بیولوژیکی، با صرف زمان کمتری ممکن است. استفاده از این دستگاه بسیار مقرون به‌صرفه است. همچنین با قرار دادن چندین فتورآکتور در کنار هم به‌صورت متوالی، می‌توان مقدار اکسیژن موردنیاز پساب شهری در قبل مرحله کلرزنی را به‌طور قابل‌توجه کاهش داد.
وی افزود: به‌علاوه، استفاده از این دستگاه به منظور گندزدایی خورشیدی در مناطق محروم، باعث حذف بسیاری از پاتوژن‌ها و میکروارگانیسم‌ها می شود.
این طرح در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد لیلا قلمچی و با راهنمایی دکتر میرسعید سید دراجی انجام‌شده است. این طرح به‌عنوان طرح برتر استان زنجان سال ۹۴ انتخاب شده است.