روش جدیدی مبتنی بر فرایند نانوفوتوکاتالیستی برای حذف آلاینده‌های صنعتی به‌وسیله‌ی محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر به جامعه‌ی صنعتگران معرفی شد.
حذف ۴ برابری آلاینده‌های صنعتی با فناوری نانو
روش جدیدی مبتنی بر فرایند نانوفوتوکاتالیستی برای حذف آلاینده‌های صنعتی به‌وسیله‌ی محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر به جامعه‌ی صنعتگران معرفی شد.
آقای سید جاوید روئیائی، دانشجوی دکتری مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر، به کمک فرآیند نانوفوتوکاتالیستی جریان برخوردی، بازده حذف آلاینده‌های صنعتی را تا ۴ برابر افزایش داده‌است.
وی، در گفتگو با بخش خبری سایت ستاد ویژه‌ی توسعه‌ی فناوری نانو با بیان این مطلب که: «سیستم فوتوکاتالیستی جریان برخوردی می‌تواند کارایی بالایی در تصفیه‌ی پساب صنعتی داشته باشد»، افزود: «افزایش سرعت نسبی بین ذرات جامد و فاز مایع، افزایش زمان اقامت ذرات بر اثر حرکت نوسانی ذرات در فاز پیوسته، بهبود سطح موثر برای پدیده‌ی انتقال جرم و حرارت و حداکثر مقدار جذب نور به دلیل اسپری شدن اسلاری در راکتور، از مزایای عمده‌ی سیستم‌های جریان برخوردی شامل فاز جامد– مایع هستند».
مهندس روئیائی در ادامه اظهار داشت: «روش تصفیه فوتوکاتالیستی می‌تواند جایگزین مناسبی برای روش‌های ناکارآمد سنتی باشد. اما اصولاً در راکتورهای طراحی شده برای این فرآیند، دو محدودیت انتقال فوتون برای فعال‌سازی کاتالیست و انتقال جرم وجود دارد».
وی، استفاده از ذرات نانو را تا حد زیادی در بهبود پارامتر نسبت سطح موثر به حجم راکتور و کاهش مقاومت داخلی موثر دانست و اذعان داشت: «کاهش بیشتر مقاومت انتقال جرم و نیز افزایش سطح روشن شده، تنها به وسیله‌ی انتخاب مناسب راکتور قابل دسترسی است. بنابراین استفاده از یک راکتور جریان برخوردی در فرآیند نانوفتوکاتالیستی با استفاده از نانوذرات تیتانیا می‌تواند برای رفع محدودیت‌های ذکر شده، موثر باشد».
باید در نظر داشت که در فرآیند فوتوکاتالیستی، ابتدا باید کاتالیست در اثر تابش موثر، فعال شده، سپس بیشترین تماس بین کاتالیست فعال شده و ماده‌ی آلی صورت پذیرد و در ادامه نیز حذف محصولات به‌دست آمده به بهترین نحو از سطح کاتالیست انجام پذیرد. اینها مواردی است که برای طراحی راکتور برای رسیدن به بیشترین بازده باید مد نظر قرار گیرد.
مهندس روئیائی درباره‌ی مراحل انجام این کار پژوهشی، گفت: «در ابتدا راکتوری مناسب، که بتواند نیازمندی‌های فرآیند نانوفوتوکاتالیستی را برآورده کند طراحی کرده و آن را ساختیم. در مرحله‌ی بعد، پارامترهای طراحی و عملیاتی را با استفاده از پساب مدل، بهینه‌سازی کردیم، سپس عملکرد راکتور را با استفاده از پساب واقعی ارزیابی و در نهایت، مدل‌سازی سینتیکی و مدل‌سازی راکتور را مورد بررسی قرار دادیم».
نتایج این پژوهش حاکی از افزایش سرعت تصفیه‌ی ۴ برابری پساب‌ها به کمک راکتور فوتوکاتالیستی جریان برخوردی با نانوذرات تیتانیا است.
بخشی از جزئیات این پژوهش -که با راهنمایی آقای دکتر سهرابی انجام شده- در مجله‌ی Desalination(جلد۲۵۳، صفحات۵۷-۶۱، سال۲۰۱۰) منتشر شده‌است.
