پژوهشگران دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، در تحقیقات آزمایشگاهی خود به بررسی و مقایسه‌ی عملکرد اثر استفاده از انواع مختلف غشاهای آزمایشگاهی و تجاری در تصفیه‌ی پساب کارخانجات تولید روغن زیتون پرداختند. این محققان نوعی آرایش ویژه از نانوغشاهای سنتزی را به عنو
بابل: طراحی آزمایشگاهی و نیمه صنعتی نانوغشاهایی جهت تصفیه‌ی پساب کارخانجات روغن زیتون
در سال‌های اخیر، کارخانجات تولید روغن زیتون زیادی در ایران، به خصوص در نواحی شمال کشور تأسیس شده است. استفاده از مقدار زیادی آب در روش‌های معمول استخراج روغن زیتون موجب تولید حجم قابل توجهی از پساب در این کارخانجات می‌شود. نکته‌ی حائز اهمیت این است که وجود مقادیر قابل ملاحظه‌ای از ترکیبات فنولی سبب سمیت و آلودگی شدید این پساب‌ها می‌گردد؛ بطوری‌که به علت حضور این مواد سمی، این پساب با استفاده از روش‌های بیولوژیکی به سختی و تنها به میزان کمی قابل تصفیه است.
دکتر محسن جهانشاهی در توضیح راه حلی مناسب برای رفع این مشکل عنوان کرد: «مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی تصفیه‌ی پساب روغن زیتون نشان داده است که فرآیندهای غشایی مناسب‌ترین راندمان را به لحاظ عملکرد و هزینه‌ی عملیاتی مقرون به صرفه خواهند داشت. در این راستا، در تحقیق حاضر انواع مختلفی از غشاهای اولترافیلتراسیون با حفرات نانویی و نانوفیلتراسیون ساخته شده در پژوهشکده‌ی فناوری نانو و با نمونه‌های تجاری موجود جهت تصفیه‌ی پساب روغن زیتون مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعات با هدف انتخاب مناسب‌ترین غشا برای کاهش هر چه بیشتر بار آلودگی انجام شده است.»
وی در ادامه افزود: «بر مبنای این تحقیق، سیستم تصفیه‌ی غشایی با آرایش یکپارچه برای تصفیه پساب روغن زیتون نسبت به دیگر روش‌هایی که در مطالعات پیشین گزارش شده است، مناسب‌تر است. بخصوص آرایش منحصر بفرد پیشنهاد شده در این تحقیق، که شامل دو مرحله نانوفیلتراسیون است، توانایی تصفیه‌ی پساب روغن زیتون را با راندمان بسیار بالا داراست. به طور کلی نتایج ارائه شده بیانگر کاهش چشمگیر آلودگی پساب مطابق با استانداردهای زیست محیطی بوده است.»
نتایج طرح مذکور در صنایع و کارخانجات تولید روغن زیتون، که سالانه حجم وسیعی پساب تولید می‌کنند، کاربرد خواهد داشت. علاوه بر این، بواسطه‌ی گستردگی کاربردهای سیستم‌های تصفیه‌ی غشایی می‌توان نتایج این تحقیق را به شمار زیادی از صنایعی که تولید پساب می‌کنند تعمیم داد. البته برای دستیابی به این هدف باید مطالعات تکمیلی‌تری صورت گیرد.
به گفته‌ی جهانشاهی در این مطالعات ابتدا غشاهای اصلاح شده با نانولوله‌های کربنی و انواعی از غشاهای آزمایشگاهی و تجاری دیگر به کار گرفته شد و تأثیر شرایط عملیاتی نظیر دما، فشار، نوع و ساختار غشا بر عملکرد تصفیه‌ی پساب بررسی شد. سپس آرایش خاصی ار این غشاها در نظر گرفته شد تا بهترین میزان تصفیه حاصل شود.
لازم به ذکر است که استفاده از غشاهای نانوفیلتراسیون منجر به کاهش فشار عملیاتی مراحل تصفیه‌ی نهایی، در مقایسه با اسمز معکوس، شده است. این امر چه از لحاظ کاهش هزینه‌های عملیاتی و چه از نظر کاهش هزینه‌های سرمایه گذاری تأثیرات مثبت چشمگیری داشته است.
دکتر محسن جهانشاهی در توضیح راه حلی مناسب برای رفع این مشکل عنوان کرد: «مطالعات صورت گرفته در زمینه‌ی تصفیه‌ی پساب روغن زیتون نشان داده است که فرآیندهای غشایی مناسب‌ترین راندمان را به لحاظ عملکرد و هزینه‌ی عملیاتی مقرون به صرفه خواهند داشت. در این راستا، در تحقیق حاضر انواع مختلفی از غشاهای اولترافیلتراسیون با حفرات نانویی و نانوفیلتراسیون ساخته شده در پژوهشکده‌ی فناوری نانو و با نمونه‌های تجاری موجود جهت تصفیه‌ی پساب روغن زیتون مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعات با هدف انتخاب مناسب‌ترین غشا برای کاهش هر چه بیشتر بار آلودگی انجام شده است.»
وی در ادامه افزود: «بر مبنای این تحقیق، سیستم تصفیه‌ی غشایی با آرایش یکپارچه برای تصفیه پساب روغن زیتون نسبت به دیگر روش‌هایی که در مطالعات پیشین گزارش شده است، مناسب‌تر است. بخصوص آرایش منحصر بفرد پیشنهاد شده در این تحقیق، که شامل دو مرحله نانوفیلتراسیون است، توانایی تصفیه‌ی پساب روغن زیتون را با راندمان بسیار بالا داراست. به طور کلی نتایج ارائه شده بیانگر کاهش چشمگیر آلودگی پساب مطابق با استانداردهای زیست محیطی بوده است.»
نتایج طرح مذکور در صنایع و کارخانجات تولید روغن زیتون، که سالانه حجم وسیعی پساب تولید می‌کنند، کاربرد خواهد داشت. علاوه بر این، بواسطه‌ی گستردگی کاربردهای سیستم‌های تصفیه‌ی غشایی می‌توان نتایج این تحقیق را به شمار زیادی از صنایعی که تولید پساب می‌کنند تعمیم داد. البته برای دستیابی به این هدف باید مطالعات تکمیلی‌تری صورت گیرد.
به گفته‌ی جهانشاهی در این مطالعات ابتدا غشاهای اصلاح شده با نانولوله‌های کربنی و انواعی از غشاهای آزمایشگاهی و تجاری دیگر به کار گرفته شد و تأثیر شرایط عملیاتی نظیر دما، فشار، نوع و ساختار غشا بر عملکرد تصفیه‌ی پساب بررسی شد. سپس آرایش خاصی ار این غشاها در نظر گرفته شد تا بهترین میزان تصفیه حاصل شود.
لازم به ذکر است که استفاده از غشاهای نانوفیلتراسیون منجر به کاهش فشار عملیاتی مراحل تصفیه‌ی نهایی، در مقایسه با اسمز معکوس، شده است. این امر چه از لحاظ کاهش هزینه‌های عملیاتی و چه از نظر کاهش هزینه‌های سرمایه گذاری تأثیرات مثبت چشمگیری داشته است.
پساب اولیه روغن زیتون و تصفیه مرحله‌ای آن توسط غشاهای مختلف
این تحقیقات از همکاری دکتر محسن جهانشاهی، دکتر احمد رحیم پور- اعضای هیأت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و علیرضا زیره پور دانشجوی کارشناسی ارشد این دانشگاه است که نتایج آن در مجله‌ی Desalination and Water Treatment (جلد ۵۳، شماره ۵، سال ۲۰۱۵، صفحات ۱۲۵۴ تا ۱۲۶۲) به چاپ رسیده است.
