کاربرد نانو در تصفیه آب

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 4 دقیقه

کاربرد نانو در تصفیه آب :

به چندین نوع نانو در تصفیه آب میتوانند به نام نانوذره شناخته شوند: نانورس ، زئولیتهای نانوبلوری، پلیمرهای زیستی تنظیمپذیر، درختسانها، ،SAMMS کاتالیزورهای نوری نانومقیاس، نانوذرات تکآنزیمی، ذرات آهن با ظرفیت صفر و ذرات دوفلزی. برخی از این مواد را میتوان بر حسب اندازه به ذره و پودر تقسیمبندی کرد. اصطلاح نانوذره به هر دو ماده اطلاق میشود. نانوذرات دیاکسید تیتانیوم و اکسیدهای آهن در حال حاضر در بازار وجود داشته و در بسیاری از محصولات مصرفی از جمله افزودنیهای غذایی، رنگها، و محصولات آرایشی بهداشتی به کار میروند. نسل جدید نانوذرات مهندسی شده هنوز در مرحله توسعه قرار دارد.

نانورس :

یکی از موارد پر کاربرد نانو در تصفیه آب ، نانورس است که به طور طبیعی در بخش رسی خاک یافت میشود. به نانوذرات لایه ای سیلیکات با ساختار خاص اطلاق میشود که دارای مورفولوژی صفحه ای هستند. این صفحات کوچک به استثنای ضخامتشان که در حدود 1نانومتر است. دارای ابعاد زیرمیکرونی هستند. نانوذرات رس بسته به ترکیب شیمیایی و مورفولوژی به چند دسته از جمله آتاپولگیت مونتموریلونیت ،بنتونیت شکل سدیمی مونتموریلونیت،) کائولینیت ،هکتوریت و هالویسیت تقسیم میشوند. مساحت هر یک از صفحات کوچک حدود چندصد نانومتر مربع و ضخامت آنها یک نانومتر است. این سامانه میکروسکوپی دارای حفراتی در محدوده چند نانومتر بوده و تنها چند لایه مولکولی از آب میتواند به صورت فشرده میان این سطوح صفحه ای قرار گیرد.

مونتموریلونیت که یکی از اجزای بنتونیت محسوب میشود. یک نانوذره رسی بازی و بسیار فعال درمیان مواد نانو در تصفیه آب است که مورفولوژی شبیه کورن فلکس دارد. بنتونیت سدیمی میتواند چند برابر وزن خشک خود آب را جذب نماید. بنابراین میتوان در جذب درجایی که ترکیبات فاضلاب در آلاینده های آب های زیرزمینی و خاک وجود دارند، مفید واقع شود.
چالشهایی که در زمینه استفاده از نانورس در رفع آلودگی آبهای زیرزمینی وجود دارد عبارتند از:

  •  استقرار فرایندهای مناسب برای تزریق و بازیابی این ذرات؛
  • ایجاد جاذبهای شیمیایی مختص آلاینده های مورد نظر روی سطح نانوذرات رس (شاید بتوان از طریق کپسوله کردن نانوذرات رس درون پلیمرهای تخریبپذیری که به عنوان جذبکننده آلاینده عمل میکنند، به این هدف دست یافت)؛
  • جداسازی آلایندهها از نانورس پس از جذب آلایندهها و بازیابی نانوذرات؛
  • امکان استفاده مجدد از نانوذرات رس؛
  • امکان تثبیت فیزیکی آلایندهها به صورت درجا و به دلیل افزایش اندازه نانوذرات رس پس از انجام فرایند جذب

نانوذرات رس تغییریافته با ترکیبات آلی (ارگانوکلی)

رس تغییر یافته با ترکیبات آلی یا همان اُرگانوکلیها که با وارد کردن کاتیونهای آمونیوم چهارتایی میان لایه های صفحات رس شکل میگیرند. مدتهای مدیدی است که به عنوان تغییردهنده های رئولوژی، افزودنی رنگها، جوهرها و لوازم آرایشی بهداشتی، و به عنوان سامانه های رسانشی در رهایش کنترل شده داروها به کار میروند. در سالهای اخیر از این ماده به شکل وسیعی در تولید نانوکامپوزیتهای رس-پلیمر استفاده شده است. این نانوکامپوزیتها مواد هیبریدی آلی-معدنی با ویژگی های مکانیکی، حرارتی، و انسدادی (در برابر گاز) بسیار عالی به شمار میروند. انتظار میرود این مواد در کنترل آلودگی و تصفیه آب مفید واقع شوند.

تغییر نانوذرات رس با ترکیبات آلی در سطح مولکولی امکان جذب محدوده وسیعی از آلاینده های آلی را از آبهای سطحی و زیرزمینی فراهم می آورد. در این مواد یونهای فلزی روی تمام سطوح درونی ساختار بلوری رس با یونهای آلی بزرگتر (همچون یونهای آلکیل آمونیوم و مواد فعال سطحی دیگر) جایگزین شده اند. این تغییر موجب ایجاد تمایل به ترکیبات آلی در نانوذرات معدنی رس شده و جاذبه قوی میان این ذرات و مولکولهای آلی به وجود میآید.  نانو در تصفیه آب

نانوکامپوزیت پلیمر-رس و نانو در تصفیه آب :


محققان آزمایشگاه ملی آرگون یک روش مقرون به صرفه برای تولید نانوکامپوزیتهای پلیمر-رس (PCNها) که کاربردی وسیعی در نانو در تصفیه آب دارد ابداع کرده اند. که با استفاده از آن میتوان تقریباً هر نوع پلیمر تجاری غیرقطبی همچون پلیاولفینها، الاستومرها، و یونومرها را به کامپوزیت تبدیل کرد. این کامپوزیتهای خودفعالشونده به منظور کنترل ویژگیهای مکانیکی و جریانی پلیمرها تولید شده اند. چون این نانوکامپوزیتها نیازی به استفاده از کوپلیمرها یا عوامل پخشکننده گران ندارند. در نتیجه با وجود هزینه پایین عملکرد خوبی از خود نشان میدهند.

با استفاده از فناوری آرگون ذرات رس با مقیاس نانومتری تولید میشوند که هنگام اضافه شدن به یک بستر پلیمری، به طور کامل در آن پخش میگردند. افزودن رس به یک پلیمر میتواند بدون آنکه موجب کاهش زیاد در مقاومت ضربهای یا افزایش محسوس در چگالی پلیمر شود. پایداری حرارتی، سفتی، استحکام و ویژگی انسدادی آن در برابر گازها را بهبود بخشد. همچنین ارگانوکلیهای تولید شده در آزمایشگاه ملی آرگون موجب بهبود عملکرد فراوان در بسیاری از کاربردهای تصفیه ای میشود. از جمله این کاربردها میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
حذف روغن، گریس، فلزات سنگین و بیفنیلهای پلیکلره؛
حذف ترکیبات آلی همچون هیومیک اسید و فولویک اسید؛
زدودن ترکیبات آروماتیک چندهستهای و چندحلقهای؛
حذف ترکیبات آلی آبگریز و کلردار که به مقدار بسیار کمی در آب حل میشوند؛
حذف رادیونوکلئوتیدهایی همچون پرتکنتات( 7تکنتات )VIIاز آب

 

 

Rate this post

مقالات پیشنهادی

پکیج تصفیه فاضلاب

پکیج تصفیه فاضلاب : پکیج تصفیه فاضلاب ، سیستم های تصفیه خانه پیش ساخته ای هستند که به شکل تجاری در دسترس هستند و با عنوان PACKAGE مورد استفاده جوامع کوچک و املاک شخصی برای تصفیه فاضلاب قرار می گیرند. اگرچه سیستم های پکیج برای ظرفیت های بیش از ۱میلیون گالن در روز( ۳۸۰۰ مترمکعب در […]

آدم رو فاضلاب

آدم رو فاضلاب آدم رو فاضلاب نقاطی می باشند که از طریق آنها به شبکه های فاضلاب می توان دسترسی پیدا کرد.علاوه بر افت انرژي در طول مسیر فاضلاب رو ، افت موضعی و محلی انرژي نیز در برخی نقاط شبکه جمع آوري فاضـلاب وجود دارد که علت آن اغتشاش و آشفتگی جریان، جریانهاي چرخشی […]

دستگاه کلر زن

دستگاه کلر زن دستگاه کلر زن یا کلریناتور محصول شرکت دانش بنیان آبرام ، مناسب گندزدایی و ضدعفونی آب چاه یا پساب های تصفیه شده می باشد. این دستگاه ها در ظرفیت های متفاوت توسط این شرکت عرضه می گردد. دستگاه کلر زن یا کلریناتور جهت ضدعفونی آب استخر های شنا ، آب شرب ، […]

تصفیه فاضلاب به روش ASBR

تصفیه فاضلاب به روش ASBR تصفیه فاضلاب به روش ASBR  یک راكتور منقطع متوالي بي هوازي بعنوان يك فرآينـد رشـد معلق مورد توجه قرار گرفته است كه جداسازي جامـدات از مـايع و مرحلـه واكـنش در يـك محفظـه مشابه مي باشد. تصفیه فاضلاب به روش ASBR  خيلي شبيه به راكتور منقطع متـوالي هـوازي (SBRs) اسـت. موفقيت فرآيند ASBRهمانند آنچه در […]

پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی

پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی یک پکیج پلی اتیلنی یا آهنی پیش ساخته است که عملیات تصفیه فاضلاب بیمارستانی را  مطابق با استاندارد های زیست محیطی انجام می دهد. پکیج تصفیه فاضلاب بیمارستانی ، از بخش های مختلفی تشکیل شده است. یک مخزن اصلی که در آن واحد های مختلف قرار می […]

زمان ماند هیدرولیکی

زمان ماند هیدرولیکی : زمان ماند هیدرولیکی یا بارگذاری حجمی (Hydraulic Retention Time) ، زمان متوسطی است که فاضلاب در تانک بیولوژیک سپري میکند. این پارامتر حاصل تقسیم حجم مخزن بر دبی جریان میباشد. معادله زیر نشان میدهد که با افزایش دبی، فاضلاب به سرعت سیستم را ترك میکند و زمان ماند کمتري را خواهد داشت. زمان ماند […]

استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی

استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی استفاده از پساب فاضلاب در کشاورزی جهت آبياري متناسب با خواص شيميايي و تاثير آن بر گياه و خاك، به گروه هاي متفاوتي طبقه بندي ميشوند. مناسب بودن آن بستگي به آب و هو ا، خصوصـيات فيزيكـي و شـيميايي خـاك، نـوع گيـاه و مـديريت آبيـاري دارد. نوعي طبقه بندي بـراي آب […]

فیلتر پرس تصفیه فاضلاب

فیلتر پرس تصفیه فاضلاب فیلتر پرس تصفیه فاضلاب بمنظور آبگیری لجنی که با مواد شیمیایی حالت دهی شده به درون دو تسمه ی فیلتر هدایت شده و فشرده می شود تا آب از میان این تسمه ها خارج شود. یکی از انواع فیلتر پرس تصفیه فاضلاب،فیلتر پرس تسمه ای و فیلتر پرس مارپیچی می باشد […]

آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن

آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن عملكرد يك تغليظ كننده با درصد مواد جامد در خروجي سنجيده مي شود. عامل غلظت نيز معياري در ميزان آنالیز های فرآیند تغلیظ لجن به دست آمده است و به صورت نسبت غلظت لجن تغليظ شده به غلظت لجن ورودي، تعريف مي شود. فرايند تغليظ ثقلي به pH حساس است. همچنين دما […]

پکیج تصفیه فاضلاب به روش SBR

پکیج تصفیه فاضلاب به روش SBR پکیج تصفیه فاضلاب به روش SBR محصول شرکت دانش بنیان آبرام ، به شکل یک پکیج پیش ساخته است که عملیات تصفیه فاضلاب را به صورت هوازی انجام می دهد. این پکیج ها به گونه ای طراحی و ساخته می شوند که تمامی مراحل هوادهی ، ته نشینی  و […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید