کاهش هزینه تصفیه آب با نانولوله‌های کربنی
محقق دانشگاه علوم پزشکی بیرجند با انجام یک پژوهش آزمایشگاهی، امکان بازیابی نانولوله‌های کربنی مورد استفاده در فرایند تصفیه آب را مورد بررسی قرار داد. از نتایج حاصل از این تحقیق می‌توان جهت کاهش هزینه تصفیه آب‌های آشامیدنی و پساب‌های صنعتی حاوی مواد آلی طبیعی بهره برد.
امروزه مسائل مربوط به تصفیه آب‌های آشامیدنی و پساب‌های صنعتی به یکی از مهم‌ترین موضوعات مورد توجه محققان تبدیل شده است. نانولوله‌های کربنی از مواد پرکاربرد در زمینه تصفیه آب‌های حاوی مواد آلی طبیعی به شمار می‌روند. تولید این نانولوله‌ها هزینه‌های بالایی را به دنبال دارد. به‌علاوه، این نانولوله‌ها پس از جذب مواد سمی رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند و اگر درون آب باقی بمانند، خود موجب تأثیرات مخرب زیست محیطی می‌شوند ازاین‌رو، بازیابی و استفاده مجدد از آن‌ها هم به لحاظ اقتصادی و هم به لحاظ زیست محیطی از اهمیت بالایی برخوردار است.
دکتر علی نقی زاده مجری طرح، با اشاره به اینکه نانولوله‌های کربنی ظرفیت محدودی در جذب آلاینده‌ها دارند و به مرور زمان اشباع شده و امکان بازگشت مجدد مواد سمی جذب شده به آب وجود دارد؛ هدف از انجام این مطالعه را معرفی یک روش مؤثر جهت بازیابی نانولوله‌های کربنی پس از جذب اسید هیومیک و استفاده مجدد از آن‌ها عنوان کرد.
وی برخی روش‌های مورد استفاده در بازیابی جاذب‌ها را معرفی کرده و معایب آن‌ها را این گونه برشمرد: «روش‌های مختلفی از قبیل روش‌های حرارتی، روش احیای شیمیایی و روش احیای بیولوژیکی به منظور بازیابی جاذب‌های مواد آلاینده استفاده می‌شوند. مصرف انرژی بالا، زمان احیای طولانی و تضعیف عملکرد جاذب از معایب عمده روش‌های مذکور است. ازاین‌رو، استفاده از روش‌های دیگر نظیر الکتروفنتون مورد توجه قرار گرفته است.»
فرایند احیای الکتروفنتون با برخورداری از بازدهی بالا، انعطاف‌پذیری مناسب، زیست سازگاری خوب و سرعت احیای زیاد می‌تواند روش قابل قبولی جهت بازیابی نانولوله‌های کربنی به‌حساب آید.
زیست سازگاری، بازدهی بالا، انعطاف‌پذیری و سرعت زیاد از مزایای مهم استفاده از فرایند الکتروفنتون جهت بازیابی نانولوله‌های کربنی محسوب می‌گردد.
نقی زاده در رابطه با نحوه انجام مراحل و نتایج حاصل از این پژوهش افزود: «ابتدا نانولوله های کربنی تحت شرایط آزمایشگاهی با اسید هیومیک اقدام به اشباع نانولوله‌های کربنی کرده و در ادامه از روش الکتروفنتون جهت احیای این نانولوله‌ها استفاده کردیم. سپس پنج بار متوالی عملیات اشباع و احیاء نانولوله‌های کربنی انجام شد. در نهایت میزان بازدهی فرایند احیای نانولوله‌ها برای هر دوره اشباع و احیا بررسی شد.
نتایج حاکی از بازدهی 98.32 درصدی احیای نانولوله‌های کربنی در شدت جریان 0.1 میلی‌آمپر و مولاریته پراکسید هیدروژن 0.05 است. همچنین میزان بازیابی پس از 5 مرحله اشباع و احیاء به 87% کاهش یافت.»
به گزارش ایسنا، این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر علی نقی زاده- عضو هیأت علمی دانشگاه علوم پزشکی بیرجند است. نتایج این کار در مجله Arabian Journal for Science and Engineering (جلد 41، شماره 1، سال 2016، صفحات 155 تا 161) به چاپ رسیده است.
No tags for this post.
