نمک‌گیری از آب با دستگاه یون‌زدایی خازنی

تیم نانواستارتاپ voltab یک نمونه آزمایشگاهی از دستگاه‌ یون‌زدایی خازنی را در دوازدهمین نمایشگاه بین‌المللی فناوری نانو رونمایی کرده است که به جداسازی نمک از آب کمک می‌کند.

دستگاه یون‌زدایی خازنی می‌تواند با کمک صفحه‌های الکترودی و بر مبنای الکتروشیمی، نمک‌های محلول در آب را تحت عنوان TDS کاهش دهد. مطالعاتی که طی یک سال اخیر روی این محصول صورت گرفته باعث بهینه‌سازی محصول شده و الکترودهایی با فناوری نانو در آن توسعه یافته است.

حسام شهبازی؛ دانشجوی مهندسی مواد از دانشگاه صنعتی شریف به عنوان یکی از اعضای تیم voltab می‌گوید: «به عنوان یکی از کاربردهای این دستگاه می‌توان به استفاده از آن در یکی از مراحل تصفیه آب شهری اشاره کرد. تهیه آب دیونایز برای استفاده آزمایشگاهی یا استفاده از آن در صنایع آشامیدنی و غذایی هم از دیگر مصارف این دستگاه است که در محدوده TDS خاصی صورت می‌گیرد. با این دستگاه می‌توان با TDSهای بالاتر و پایین‌تر غلظت نمک را کاهش داد».

این محصول یک نمونه آزمایشگاهی است و میزان نمک موجود در آب را در مدت دو دقیقه و طی فرآیندی مداوم، ۷۰ ppm کاهش می‌دهد. این دستگاه با دبی ۲۰ میلی‌لیتر در دقیقه کار می‌کند که با امکان‌سنجی‌های صورت گرفته، برای مصارف بالاتر می‌توان تعداد الکترودها را زیادتر کرد. همچنین با سیستم کنترلینگ، می‌توان میزان دبی و مقدار TDS  موردنیاز را کاهش داد و میزان موردنیاز مشتری را فراهم کرد.

به گفته شهبازی، نمونه آزمایشگاهی ساخته شده دارای ۴ الکترود است که تنها برای مصارف آزمایشگاهی و به منظور کاهش یون مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما برای مصارف گسترده‌تری چون تصفیه آب، این دستگاه برای دبی یک مترمکعب در ساعت، حدود ۱۴۰۰ الکترود نیاز دارد.

تاکنون چهار کشور دنیا شامل آمریکا، هلند، کانادا و کره موفق به صنعتی‌سازی این محصول شده‌اند. نمونه‌های کوچک این دستگاه در این کشورها دارای ۲۰ الکترود هستند. نمونه وارداتی از این دستگاه وجود ندارد اما یک شرکت هلندی که پیشگام توسعه این محصول است، در حال حاضر، دستگاهی با دبی ۲۵۰ لیتر بر ساعت تولید کرده است که با قیمت ۲۵ میلیون تومان یا ۱۸۵۰ یورو عرضه می‌شود.

این دستگاه چنانچه به مرحله تجاری‌سازی برسد، با دبی ۴ برابر، با قیمتی حدود ۶۰ میلیون تومان عرضه می‌شود که در مقایسه با قیمت ۱۰۰ میلیون تومانی نمونه خارجی، حدود ۴۰ درصد صرفه‌جویی ارزی برای کشور دارد.

احسان دلفانی، دانشجوی کارشناسی شیمی و مهدی کاظم زاده دانشجوی ارشد مهندسی شیمی از دانشگاه صنعتی امیرکبیر از دیگر همکاران این پروژه هستند.