روش های نوین در کاهش آلودگی آب
روش های نوین در کاهش آلودگی آب
روش های نوین در کاهش آلودگی آب
فرمت: PDF تعداد صفحات: 24
افزایش جمعیت جهان و کاهش منابع آب آشامیدنی، نگرانی هایی را در باره تامین آب آشامیدنی مورد نیاز کشورهای مختلف در سراسر جهان به وجود آورده است و کمبود آب که در نتیجه افزایش آلودگی های زیست محیطی شدت پیدا می کند، سبب شده است تامین آب بهداشتی مورد نیاز مردم به یکی از مشکلات اساسی جهان امروز تبدیل شود أمراض ناشی از آلودگی منابع آب، روزانه سبب کشته شدن هزاران و شاید ده ها هزار نفر از مردم جهان می شود. این در حالی است که امکان بازیافت آب دسترسی به یک منبع مناسب برای مصارف گوناگون را فراهم خواهد آورد. اخیرا با ورود فناوری های نوین از قبیل زیست فناوری و نانو فناوری، مواد و راهکارهای جدیدی برای تصفیه آب و نیز آب و فاضلاب های صنعتی و کشاورزی معرفی شده و با می شوند، استفاده از فیلتر های نانومتری، تحول عظیمی را در بازیافت و استفاده مجدد از منابع آب ایجاد کرده است. کاربردهای فناوری نانو در این خصوص عبارتند از: نائو سنسورها، نانو فیلترها، نانو فتوکاتالیست ها، مواد نانو حفره ای، نانو ذرات، توانایی های این فناوری در تصفیه آب و با توجه به انواع آلودگی های نقاط مختلف ایران مورد ارزیابی قرار گرفته است.
فیلترهای فیزیکی با منافذی در حد نانومتر می توانند باکتری ها، ویروس ها و حتی واحدهای کوچک پروتئینی را به صورت کامل و صد درصد غربال کنند؛ همچنین با استفاده از جداکننده های الکتریکی که به وسیله صفحات ابرخازن یون ها را جذب می کنند، می توان نمک و مواد سنگین را نیز از آب جدا کرد.
بررسی فعالیت های پژوهشی در سطح دنیا نشان می دهد که تصفیه آب یکی از مهم ترین زمینه های کاربرد فناوری نانو در صنعت آب است و با بهره گیری از آن ، هزینه های تصفیه آب به میزان قابل توجهی کاهش خواهد یافت. استفاده از فیلتر های نانومتری به منظور افزایش بازیابی آب در سیستم های موجود و کاربرد نانو حسگرهای زیستی برای تشخیص سریع و کامل آلودگی آب از مهم ترین موارد کاربرد نانو فناوری در صنعت آب و فاضلاب است.
نگاه کلی به تصفیه آب
در تصفیه آب معمولا دو شیوه اصلی مورد استفاده قرار می گیرد
الف) روش سنتی
ب) روش های جدید شامل استفاده از غشاها و فن آوری نانو
برخی از معایب شیوه سنتی در تصفیه آب
در برخی از مراحل تصفیه آب به شیوه سنتی معایبی مشاهده می گردد که از جمله آن ها می توان موارد ذیل را خاطر نشان کرد:
هر کدام از فرآیندهای شیوه سنتی به تنهایی قادر به از بین بردن تمامی آلودگی های آب نیستند. برای مثال در فرآیند فيلتراسيون، فیلترهای سرامیکی قادر به از بین بردن ذرات ارگانیکی نبوده و در فیلترهای کرین فعال قادر به حذف جامدات محلول در آب و فلزات سنگین نیستیم.
بنابراین برای تصفیه کامل تر آب ما نیازمند استفاده هم زمان از چندین فیلتر هستیم که علاوه بر افزایش هزینه های تمام شده ی تصفیه باز دهی و سرعت کار پایین می آید.
البته مراحل ذکر شده بسته به استفاده آب مورد نظر قابلیت جابجایی با حذف و اضافه شدن را دارند. با توسعه فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب می توان تحولی عظیم در تامین آب مصرفی و بخش های وابسته به آن، بوجود آورد. کاربردهای فناوری نانو در تصفیه آب، گندزدایی، استفاده بهینه از آب سفره های زیر زمینی و بهبود سازه های آبی از جمله ویژگی هایی است که صنعت آب و فاضلاب با استفاده از فناوری نانو به دنبال تحقق آن است.
در کشورمان ایران، مشکل آب به ویژه آب شیرین با توجه به وضعیت جغرافیایی و قرار گرفتن آن در منطقه خشک و نیمه خشک از حساسیت زیادی برخوردار است.
همچنین ذخایر آب کشور در حال کاهش و شور شدن است و آبهای سطحی نیز با انواع آلودگی ها آلوده می شوند. بنابراین با نگاهی به مشکلات تامین آب در ایران و همچنین اهمیت تصفیه پساب های خانگی و صنعتی، استفاده از فناوری های نوین ضروری به نظر می رسد.
الف) نانو تکنولوژی، فناوری نوین
نانو تکنولوژی فناوری جدیدی است که تمام دنیا را فراگرفته است و به تعبیر دقیقتر «نانو تکنولوژی بخشی از آینده نیست بلکه همه آینده است».
تعریف نانو تکنولوژی
نانو تکنولوژی، توانمندی تولید مواد، ابزارها و سیستم های جدید با در دست گرفتن کنترل در سطح مولکولی و اتمی و استفاده از خواص آنها در مقیاس ناتو می باشد.
علم نانو، عبارت است از مطالعه و پژوهش وسایل و ساختار هایی که در کوچکترین واحد دیمانسيون (۲۰۰) نانومتر با کوچکتر وجود دارند. از تعاریف فوق بر می آید که نانو تکنولوژی یک رشته نیست بلکه رویکرد جدیدی در تمام رشته هاست، برای نانو تکنولوژی کاربرد هایی را در حوزه های مختلف از غذا، دارو تشخیص پزشکی و بیوتکنولوژی تا الکترونیک، کامپیوتر، ارتباطات، حمل و نقل، انرژی، محیط زیست، مواد هوا و فضا و امنیت ملی بر شمرده اند: کاربردهای وسیع این عرصه و پیامد های اجتماعی سیاسی و حقوقی آن، این فناوری را به عنوان زمینه فرا رشته ای و فرا بخش مطرح نموده است.
هر چند آزمایش ها و تحقیقات پیرامون نانو تکنولوژی از ابتدای دهه قرن بیستم به طور جدی پیگیری شده اما اثرات تحول آفرین، معجزه آور و باور نکردنی نانو تکنولوژی در روند تحقیق و توسعه باعث گردید که نظر تمامی کشور های بزرگ به این موضوع جلب گردد و فناوری نانو را به عنوان یکی از مهمترین اولویت های تحقیقاتی خویش طی دهه اول قرن بیست و یکم محسوب نمایند. به طوری که ژاپن در سال 2001، 400 میلیون دلار و در سال 2006، 990 میلیون دلار هزینه کرده است و آمریکا برای این امر در سالهای 2005-2008 حدود 3.7 بیلیون دلار اختصاص داده است.
استفاده از این فناوری در کلیه علوم باعث شده است که تحقیقات در زمینه نانو به عنوان چالش اصلی علمی و صنعتی پیش روی جهانیان باشد. لذا محققین، اسانید و صنعت گران ایرانی نیز باید در یک بسیج همگانی، جایگاه و موقعیت خویش را در خصوص این موضوع مشخص نمایند و حضوری فعال و حتی رقابتی در این جایگاه ایجاد نمایند. برای چنین کاری طراحی یک برنامه منسجم فراگیر و همه جانبه اجتناب ناپذیر است. نانو تکنولوژی دارای سه شاخه نانو فناوری خشک، مرطوب، و محاسبه ای است که از نظر کاربردی در علوم مختلف به خصوص در ساخت و تولید مواد الکترونیکی – پزشکی و صنایع غذایی کاربرد دارد.
ادامه مطلب زیر را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.
- تاریخچه نانو در جهان
- نانو فیلترها
- نانوفتوکاتالیست
- نانو مواد
- نانو مواد حفره ای
- نانو ذرات
- شیرین کننده هایی از جنس غشایی نانومتری
- تصفیه آب به کمک نانو ذرات
- تصفیه فاضلاب
- جیوه زدایی از آب
- تصفیه پساب های صنعتی
ورود یا ثبـــت نــــام + فعال کردن اکانت VIP
مزایای اشتراک ویژه : دسترسی به آرشیو هزاران مقالات تخصصی، درخواست مقالات فارسی و انگلیسی، مشاوره رایگان، تخفیف ویژه محصولات سایت و ...
حتما بخوانید:
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.