افزایش راندمان تصفیه آب به‌کمک نانوغشاها

محققان دانشگاه علم و صنعت، موفق به ساخت نانوغشاهای چندلایه‌ای تیتانیایی شدند که استفاده از این نانوغشاها، راندمان و کیفیت فرایند تصفیه آب‌ها و پساب‌های صنعتی را افزایش می‌دهد.

محققان دانشگاه علم و صنعت، موفق به ساخت نانوغشاهای چندلایه‌ای تیتانیایی شدند
که استفاده از این نانوغشاها، راندمان و کیفیت فرایند تصفیه آب‌ها و پساب‌های
صنعتی را افزایش می‌دهد.

مهندس علی عالم، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه توسعه فناوری نانو «ساخت
نانوغشاهای چندلایه‌ای تیتانیایی به‌منظور تصفیه آب» را به‌عنوان هدف این پژوهش
ذکر کرد و افزود: «با به‌کارگیری هم‌زمان فرایندهای فیلتراسیون فیزیکی و
فتوکاتالیستی در ساخت نانوغشا‌های تیتانیایی توانستیم راندمان و کیفیت آب تصفیه
شده را افزایش داده و نیاز صنایع مرتبط با تصفیه آب‌ و پساب‌ها را برطرف
نماییم».

مهندس عالم در ادامه افزود: «غشا یک سد نیمه‌تراوا است که به یک یا چند جزء، از
مخلوط‌های گازی و یا مایع اجازه عبور می‌دهد. به‌دلیل افزایش بهای انرژی مصرفی
در چند دهه گذشته، تمایل به فرآیندهای جداسازی غشایی در مقایسه با انواع سنتی و
مرسوم آن به‌طور روز افزونی افزایش یافته و امروزه غشاهای سرامیکی به‌دلیل
پایداری حرارتی، شیمیایی و مکانیکی و همچنین طول عمر بالا، از اهمیت بیشتری
نسبت به انواع دیگر برخوردارند».

مهندس عالم و همکارانش برای ساخت نانوغشا، ابتدا زیرپایه آلومینایی را به روش
پرس تک محور تهیه نموده، سپس به‌کمک روش سل- ژل و به‌کارگیری هر دو روش سل- ژل
کلوئیدی و پلیمری، لایه‌نشانی تیتانیا را بر روی زیرپایه انجام داده‌اند. پس از
ساخت غشا، روی نمونه‌ها، آزمایش‌های مختلفی انجام داده و توانسته‌اند غشای
نانوساختار و چند لایه‌ای تیتانیای عاری از ترک، روی زیرپایه آلومینا را بسازند
و ساختار فازی، سطح مخصوص و اندازه کریستالیت لایه‌ها را بهینه نمایند. همچنین
آزمایش فوتوکاتالیستی را نیز با استفاده از نانوغشا، انجام داده تا کاربرد آن،
به‌عنوان یک ابزار تصفیه و گندزدایی بیشتر نمود یابد و در پایان با افزودن
نقره، پس از ۹ ساعت تابش اشعه فرابنفش، متیل اورنج را به میزان ۴/۵۰ % تجزیه
کرده‌اند.

جزئیات این پژوهش که به‌عنوان بخشی از پایان‌نامه کارشناسی ارشد مهندس علی عالم
و با راهنمایی دکتر حسین سرپولکی در دانشگاه علم و صنعت انجام شده،
در مجله
Ceramics International (جلد ۳۵، صفحات ۱۸۴۳-۱۸۳۷، سال ۲۰۰۹)
منتشر شده است.