در دانشگاه امیركبیر محقق شد؛

تصفیه سه بعدی و الكتروشیمیایی منابع آبی با فناوری نانو

تصفیه سه بعدی و الكتروشیمیایی منابع آبی با فناوری نانو

محققان دانشگاه صنعتی امیركبیر با استفاده از فناوری نانو، كاتالیستی را در جهت تصفیه سه بعدی و الكتروشیمیایی منابع آبی طراحی كردند كه در تصفیه پساب های كارخانجات لبنی هم به كار می آید.


به گزارش اسمارت کاور به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، حسنا قنبرلو فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «سنتز اقتصادی نانوالکتروکاتالیست بر پایه گرافن نیتروژن دهی شده در جهت تصفیه سه بعدی و الکتروشیمیایی منابع آب» اظهار داشت: تصفیه منابع آبی از گذشته تابحال توسط روشهای فیزیکی و شیمیایی مختلف صورت می گرفته که همچون آنها می توان به روش های جذب، فیلتراسیون غشایی، حذف فوتوکاتالیستی، حذف بیولوژیکی و فرآیندهای الکتروشیمیایی اشاره نمود. وی ادامه داد: آفت کش ها همچون منابع بزرگ ایجاد آلودگی در آبهای زیرزمینی هستند که از راه اقدامات انجام گرفته در صنایع کشاورزی باعث آلودگی بخش عظیمی از منابع آب شرب می شوند؛ چونکه این ترکیبات به محض تماس با خاک جذب آن شده و با نفوذ به لایه های زیرین زمین باعث ایجاد آلودگی در سفره های آبی زیرزمینی خواهند شد. به قول وی، این نوع از آلاینده ها تابحال مشکلات زیادی را برای تصفیه آب در سراسر جهان بوجود آورده اند. هرچند استفاده از آفت کش ها در عرصه جهانی طی دهه های اخیر به شدت محدود شده است با این وجود همچنان برخی بقایای آفتکش ها و محصولات تغییر یافته آنها به منابع آب زیرزمینی نفوذ می کنند. وی با اشاره به اینکه مساله آلایندگی آفت کش ها در کشورهای اروپایی جزو مهمترین مسائل در تصفیه آب شرب شهری به حساب می آید، بیان نمود: برای مثال در کشور دانمارک تمرکز اصلی برای حذف آلاینده ها بر روی سه ترکیب آفت کشی مهم همچون ۲و۶- دی کلروبنزامید، ۲- متیل ۴ -کلروفنوکسی استیک اسید و مکوپروپ می باشد. فارغ التحصیل دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اشاره به کاتالیستی که طی انجام این پروژه تهیه شده است، بیان نمود: این کاتالیست، به علت دارا بودن نانوساختارهای کربنی نیتروژن دهی شده در ترکیب با ذرات آهن، فعالیت الکتروشیمیایی ذاتی بالایی درجهت تصفیه الکتروشیمیایی آب داشت؛ چونکه ساختارگرافن نیتروژن دهی باعث پیشرفت در فعالیت واکنش احیای اکسیژن شد و ذرات آهن از طرفی باعث پیشبرد واکنش فنتون و افزایش فرآیندهای اکسیداسیون آلاینده ها شدند. قنبرلو تصریح کرد: پیچیده ترین بخش انجام کار، چگونگی انجام فرایند سنتز کاتالیست با یک روش و ایده ای نوآورانه بود. با این وجود بعد از مشخص شدن روش کلی و پیشماده مورد نظر برای سنتز کاتالیست، شناسایی واسطه های ارگانیک تولید شده در حین فرایند تصفیه الکتروشیمیایی آب هم یکی دیگر از پیچیدگی های کار حاضر بود. این مرحله یکی از مراحل مهم در بحث تصفیه منابع آبی خصوصاً آب شرب شهری به صورت الکتروشیمیایی به حساب می آید. این محقق با اشاره به کاربرد نتیجه این تحقیق اظهار داشت: این الکتروکاتالیست قابل کاربرد در تمامی صنایع در رابطه با دستگاههای تولید انرژی پایا و تجدیدپذیر، نظیر انواع باتریهای فلز-هوا، لیتیوم-یون، پیلهای سوختی و سیستمهای تصفیه ی الکتروشیمیایی آب هستند. وی افزود: این نوع از سیستم های تصفیه آب برای تصفیه ی پسابهای حاصل از کارخانه های لبنیاتی خصوصاً به صورت پایلوت پلنت هم کاربردی هستند. وی ادامه داد: نوآوری این کار در زمینه استفاده از پیش ماده کم هزینه، روش ساده تولید و ایجاد نانوساختارهای سه بعدی شبه تمشکی از گرافن نیتروژن دهی شده و نانوکریستال های اکسید آهن در ساختار کاتالیست محصول بود. قنبرلو با اشاره به اینکه در بعضی کشورهای اروپایی و امریکایی در مقیاس کارخانه از این نوع فرآیند تصفیه ی آب بهره می برند، افزود: متاسفانه در کشور ما، این تکنولوژی حتی در مقیاس پایلوت هم استفاده نشده است. این درحالی است که این نوع از فرآیندهای تصفیه آب، جزو تکنولوژی های سبز و عاری از آلودگی برای محیط زیست می باشند. وی با اشاره به مزیت های رقابتی طرح اظهار داشت: فرایند تصفیه ی آب به روش الکتروشیمیایی همچون روشهای سبز با مزیتهای فشردگی سیستم، عدم آلودگی ثانویه، کاربرد به صورت غیرمتمرکز و امکان کنترل فرایند از راه دور است؛ استفاده از فرآیندهای سه بعدی معمولاً با اضافه شدن ذرات الکترودی بین الکترودهای اصلی آند و کاتد (در سیستم دوبعدی) به وجود می آیند.


منبع:

1399/06/02
20:17:37
5.0 / 5
290
مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)

تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب
لطفا شما هم نظر دهید
= ۴ بعلاوه ۳
لینک دوستان اسمارت كاور
اسمارت کاور
smartcover.ir - مالکیت معنوی سایت اسمارت كاور متعلق به مالکین آن می باشد