باکتري ها و نانوفيلترها؛ چشم انداز آيندۀ فناوري آب پاک
از باکتري ها، به دليل ارتباطي که غالباً بين وجود آن ها در آب و بيماري ها وجود دارد، به بدي ياد مي‌شود. اما پژوهشگران دانشگاه ناتينگهام از اين ارگانيزم هاي کوچک در کنار جديدترين تکنيک هاي پالايش غشايي براي اصلاح و بهبود فناوري پاک سازي آب استفاده مي‌کنند.
اين ارگانيزم هاي تک سلولي در طي فرايندي به نام Bioremediation از آلاينده هاي موجود در آب، خواه آن که آب مصارف صنعتي داشته باشد و خواه براي آشاميدن فراهم شده باشد، تغذيه مي‌کنند.
سپس آب را از ميان يک غشاي متخلخل عبور مي دهند که مانند يک غربال عمل مي‌کند. حفره هايي که در اين غربال ها وجود دارند ميکروسکوپي هستند و برخي در مقياس نانو مي‌باشند. اندازۀ منافذ در اين فيلترها مي‌تواند از ده ميکرون تا يک نانو متر باشد. اين فناوري‌ها قابليت توسعه و بهينه‌‌سازي آب هاي مصرفي صنعت و آشاميدني را دارند.
اين تحقيقات توسط پروفسور Nidal Hilal مهندس شيمي مرکز فناوري آب پاک هدايت مي‌شوند. اين مرکز، هدايت جهاني پژوهش براي توسعۀ فناوري‌هاي پيشرفته در زمينۀ تصفيه آب را بر عهده دارد.
کارايي فناوري غشايي متداول که در فرايندهاي تصفيه آب به کار مي‌رود، به دليل آلوده شدن غشاها به آلاينده‌ها، با گذشت زمان کاهش مي‌يابد. استفاده از روش Bioremediation اين امکان را فراهم مي‌کند که در يک سيستم بسته، غشاها را بدون خارج کردن آن ها از سيستم تميز کرد. پژوهشگران اين مرکز، اين فناوري را با همکاري شرکت پالايش نفت Cardev International واقع در Harrogate توسعه داده‌اند.
غشاهاي اولترافيلتراسيون و نانوفيلتراسيون هم در فرايندهاي تصفيه آب کارايي بالايي دارند و هم به عنوان يک کاربرد جانبي، در تبديل پس ماندهاي مايع صنعتي آلوده شده به فلزات و روغن ها قابليت خود را نشان داده اند. محصولات به جاي مانده ارزش گرمازايي بسيار بالايي دارند و مي‌توان از آن ها به عنوان سوخت استفاده نمود.
مرکز تحقيقات شيرين‌سازي خاورميانه بر روي کاري سرمايه گذاري کرده است که در آن از غشاهاي نانوفيلتري و اولترافيلتراسيون جهت تهيۀ آب آشاميدني از آب دريا استفاده مي‌شود. غشاها با تصفيۀ مقدماتي و حذف مواد آلاينده، چه از طريق اسمز معکوس و چه از طريق شيرين‌سازي گرمايي، رسوب گذاري در دستگاه‌ها را کاهش مي دهند و در نتيجۀ اين عمل، از صدمه ديدن دستگاه ها جلوگيري مي‌شود و نياز به تعويض قطعات و تعميرات گران قيمت کاهش مي‌يابد.
پژوهشگران با بررسي خواص مايع در مقياس نانو، با استفاده از ميکروسکوپ نيروي اتمي، رفتار مايعات در يک سطح اتمي، از قبيل چگونگي جريان يافتن و جدا شدن از سطح را بررسي مي‌کنند. اين نتايج را مي‌توان در مکانيک و صنعت مورد استفاده قرار داد. براي مثال افزايش کارايي روغن در يک موتور مي‌تواند با استفاده از اين نتايج صورت گيرد. همچنين مايعات را در يک گسترۀ دمايي، از دماي بسيار پايين (50- درجه سانتي‌گراد) تا دماي بسيار بالا (150 درجه سانتي‌گراد) تست مي‌کنند.
پروفسور هلال اظهار مي‌کند: «آزمايش ويژگي‌هاي مايعات قبلاً هيچ گاه در چنين مقياسي انجام نگرفته بود. با به کار بردن همزمان فناوري نانوفيلتراسيون و Bioremediation، فرايند پاک‌سازي آب با مصرف انرژي بسيار پايين‌تر از فرايندهايي که در حال حاضر مورد استفاده اند، به اتمام مي رسد. علاوه بر اين مي‌توان محصولات پس ماند را نيز به صورت سوخت، مجدداً وارد چرخۀ مصرف کنيم و فناوري سبزتري خواهيم داشت.»
منبع : ستاد
www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com www.ake.blogfa.com