پوششي از نانومواد مي‌تواند راه حلي براي يكي از بزرگترين و خطرناك‌ترين چالش‌هاي بهداشتي از جمله جدا كردن ميكروب‌ها و ساير آلودگي‌ها از آب آشاميدني باشد.

در حوادثي مانند طوفان برمه، بسياري از مرگ و مير‌ها به علت از بين رفتن منابع تأمين آب آشاميدني روي مي‌دهد. هزاران كيلوگرم مواد غذايي از طريق راه‌هاي هوايي به اين مناطق ارسال مي‌شود و جان هزاران نفر را موقتا حفظ مي‌كند ولي بسياري از اوقات آب بهداشتي ناكافي است.

پروفسور «پيتر ماجووسكي» از دانشگاه جنوب استراليا روزي را پيش‌بيني مي‌كند كه مؤسسات كمك‌كننده مي‌توانند ماسه پوشش داده شده را آورده و با عبور دادن آب آلوده از يك فيلتر معادل فيلتر قهوه، آب پاكيزه بدست آورند. نانوماده موجود بر روي سطح سيليكا مي‌تواند باكتري وبا يا انگل Cryptosporidium را به طور اطمينان‌آوري به‌دام‌انداخته و آب آشاميدني بهداشتي توليد كند.

علاوه بر اين ماجووسكي معتقد است اين نانوفيلترها بايد قابليت توليد با قيمتي مناسب را داشته باشند. وي مي‌گويد ما از آب كه گران نيست و سيليكا و مواد فعال سطحي استفاده مي‌كنيم. ماجووسكي و دانشجويان دوره دكتري وي آزمايشاتي را با ماسه سيليسي كه قيمت آن در هر تن حدود 20 دلار است و نيز با سيليكاي صنعتي بهبود داده شده (كه گران‌تر است) انجام داده‌اند.

همچنين با توجه به اينكه روزانه شش هزار نفر به علت عدم دسترسي به آب شاميدني سالم جان خود را از دست مي‌دهند، ماده فعال سطحي حتي براي مصرف در كشور‌هاي در حال توسعه نيز گران نيست. علاوه براين امكان استفاده مجدد از فيلتر‌ها پس از شستن آنها در يك اسيد ملايم وجود دارد. همچنين مي‌توان آلودگي‌ها و نانومواد را از بين برده و سيليكا را مجدداً مصرف كرد.

به گفته ماجووسكي هنوز معلوم نيست كه اين فرآيند براي تصفيه خانه‌هاي بزرگ در كشورهاي در حال توسعه مناسب باشد. اما بسيار بازار‌هاي بالقوه ديگر براي آن وجود دارد. اين روش همچنين راهي را براي شيرين كردن آب دريا ارائه مي‌كند. اين در حالي است كه ماجووسكي فكر نمي‌كند كه اين كار بتواند در مقياس بزرگ و تجاري امكان‌پذير باشد.

مقلات مرتبط با این موضوع
افزايش راندمان تصفيه آب با نانوغشاها
تصفيه آب با استفاده از نانولوله‌ها
فناوری نانو و برخی کاربردهای آن در صنعت آب
آنیون های موجود در آب
گند زدايي آب
معايب سختي آب
نوشته شده توسط محمد صادق کریمی در سه شنبه شانزدهم تیر ۱۳۸۸ |

محققان دانشگاه علم و صنعت، موفق به ساخت نانوغشاهاي چندلايه‌اي تيتانيايي شدند كه استفاده از اين نانوغشاها ، راندمان و كيفيت فرايند تصفيه آبها و پساب‌هاي صنعتي را افزايش مي‌دهد.

به گزارش فارس، علي عالم مجري اين طرح گفت: ساخت نانوغشاهاي چندلايه‌اي تيتانيايي به‌منظور تصفيه آب را به‌عنوان هدف اين پژوهش ذكر كرد و گفت: با بكارگيري همزمان فرايندهاي فيلتراسيون فيزيكي و فتوكاتاليستي در ساخت نانوغشا‌هاي تيتانيايي توانستيم راندمان و كيفيت آب تصفيه شده را افزايش داده و نياز صنايع مرتبط با تصفيه آب‌ و پساب‌ها را برطرف كنيم.

عالم افزود: غشا يك سد نيمه‌تراوا است كه به يك يا چند جزء، از مخلوط‌هاي گازي يا مايع اجازه عبور مي‌دهد. به‌دليل افزايش بهاي انرژي مصرفي در چند دهه گذشته، تمايل به فرآيندهاي جداسازي غشايي در مقايسه با انواع سنتي و مرسوم آن به‌طور روز افزوني افزايش يافته و امروزه غشاهاي سراميكي به‌دليل پايداري حرارتي، شيميايي و مكانيكي و همچنين طول عمر بالا، از اهميت بيشتري نسبت به انواع ديگر برخوردارند.

عالم و همكارانش براي ساخت نانوغشا، ابتدا زيرپايه آلومينايي را به روش پرس تك محور تهيه كرده، سپس به‌كمك روش سل- ژل و بكارگيري هر دو روش سل- ژل كلوئيدي و پليمري، لايه‌نشاني تيتانيا را بر روي زيرپايه انجام داده‌اند. پس از ساخت غشا، روي نمونه‌ها، آزمايش‌هاي مختلفي انجام داده و توانسته‌اند غشاي نانوساختار و چند لايه‌اي تيتانياي عاري از ترك، روي زيرپايه آلومينا را بسازند و ساختار فازي، سطح مخصوص و اندازه كريستاليت لايه‌ها را بهينه كنند. همچنين آزمايش فوتوكاتاليستي را نيز با استفاده از نانوغشا، انجام داده تا كاربرد آن، به‌عنوان يك ابزار تصفيه و گندزدايي بيشتر نمود يابد و در پايان با افزودن نقره، پس از 9 ساعت تابش اشعه فرابنفش، متيل اورنج را به ميزان 50.4 درصد تجزيه كرده‌اند.

جزئيات اين پژوهش كه به‌عنوان بخشي از پايان‌نامه كارشناسي ارشد علي عالم و با راهنمايي حسين سرپولكي در دانشگاه علم و صنعت انجام شده، در مجله Ceramics International (جلد 35، صفحات 1843-1837، سال 2009) منتشر شده است

نوشته شده توسط محمد صادق کریمی در سه شنبه شانزدهم تیر ۱۳۸۸ |