آلودگی منابع آب زیرزمینی به فلزات سنگین به ویژه آرسنیک، سالهاست که زنگ خطری جدی برای تأمین آب آشامیدنی سالم در مناطق خشک و نیمهخشک کشور به صدا درآورده است. اکنون یک شرکت دانشبنیان ایرانی با بهرهگیری از فناوری نانو و تولید جاذبهای نانوساختار، موفق به طراحی سامانههایی شده که قادرند این آلاینده خطرناک را با بازدهی بالا و هزینه مقرونبهصرفه حذف کنند. این فناوری که در بیش از ۲۰ روستای کشور از جمله در استان کرمان نصب و راهاندازی شده، روزانه نزدیک به ۲۰ مترمکعب آب تصفیهشده تولید میکند. دستاوردهای تازه این مجموعه که شامل هفت فناوری پیشرفته دیگر در حوزه تصفیه آب نیز میشود، نویدبخش تحولی پایدار در ارتقای کیفیت زندگی مناطق کمبرخوردار و توسعه صنایع مختلف است
مسیرهای نانویی برای پاکسازی آب؛ نوآوری مشترک پژوهشگران ایرانی و چینی
در شرایطی که آلودگی منابع آبی به یکی از دغدغههای جدی جهانی تبدیل شده، پژوهشگران دانشگاه علوم پزشکی البرز با همکاری مراکز علمی بینالمللی، رویکردی نوین برای ارتقای کارایی فرایندهای تصفیه آب ارائه کردهاند. آنها با طراحی یک کاتالیست نانوساختار مبتنی بر چارچوبهای آلی-فلزی، موفق شدهاند محدودیتهای رایج در سامانههای فنتونمانند را تا حد زیادی برطرف کنند. این کاتالیست با بهرهگیری از سایتهای فعال دوگانه، امکان فعالسازی همزمان مسیرهای رادیکالی و غیررادیکالی را فراهم میکند و در نتیجه، عملکرد بهتری در حذف آلایندههای مقاوم از خود نشان میدهد. نتایج این پژوهش نشان میدهد که استفاده از طراحیهای دقیق در مقیاس نانو، میتواند به توسعه فناوریهای پایدار، کمهزینه و کارآمد برای تصفیه آب منجر شود؛ موضوعی که در شرایط بحران منابع آب، اهمیتی دوچندان دارد.
غشاهای نانویی جدید برای تصفیه آب؛ ترکیب MOF و PVC به کمک محیطزیست آمد
پژوهشگران دانشگاه دامغان با همکاری محققانی از چین با بهرهگیری از فناوری نانو و مهندسی غشا، موفق به توسعه نوعی غشای اولترافیلتراسیون شدهاند که میتواند همزمان آلایندههای شیمیایی و میکروبی را از آب حذف کند. این غشاهای نوین که بر پایه پلیوینیل کلراید و با استفاده از نانوساختارهای فلزی-آلی اصلاحشده با گروههای آمینی طراحی شدهاند، عملکرد بهتری نسبت به نمونههای متداول از خود نشان دادهاند. افزایش چشمگیر تخلخل، بهبود آبدوستی و ارتقای شار عبوری آب از جمله ویژگیهای کلیدی این فناوری است. علاوه بر این، غشاهای جدید توانستهاند در حذف ترکیباتی مانند اسید هیومیک و رنگهای صنعتی عملکرد قابلقبولی داشته باشند و همزمان خاصیت ضدباکتریایی نیز ارائه دهند. این دستاورد میتواند گامی مؤثر در توسعه سامانههای تصفیه آب کارآمد، کمهزینه و پایدار بهشمار رود.
کاربرد فناوری نانوحباب در حذف آلایندهها و کنترل بلوم جلبکی
شرکت دانشبنیان دانتک با توسعه سیستمهای نانوحباب و میکروحباب، راهکارهای نوینی برای تصفیه آب، بهبود فرآیندهای صنعتی و مدیریت آلایندهها ارائه کرده است. این فناوری که بر افزایش سطح تماس گاز و سیال متمرکز است، به گفته مدیران شرکت، میتواند راندمان برخی فرآیندهای تصفیه و جداسازی را به شکل چشمگیری افزایش دهد.
شکار آلایندههای ابدی با مکسین (MXene)؛ پایان سلطه آلایندههای فلوئوردار
در حالی که آلودگی منابع آب به ترکیبات پایدار و خطرناک موسوم به PFAS به یکی از بحرانهای جدی زیستمحیطی جهان تبدیل شده است، گروهی از پژوهشگران بینالمللی با توسعه یک جاذب الکتروشیمیایی نوآورانه، گامی مهم در مسیر حذف این آلایندههای مقاوم برداشتهاند. این فناوری تازه که بر پایه ترکیب گرافن و MXene طراحی شده، نویدبخش تحولی اساسی در تصفیه آب و کاهش تهدیدات سلامت عمومی برای میلیاردها نفر در سراسر جهان است.
ترانزیستور وارد دنیای شیمی شد؛ جداسازی یونها با یک مکسین (MXene)
دانشمندان آمریکایی غشایی ساختهاند که با اعمال برق میتوان سرعت عبور یونها را کموزیاد کرد. این فناوری میتواند تصفیه آب، دارورسانی و استخراج مواد ارزشمند را کارآمدتر کند. ویژگی تازه این غشا، امکان تنظیم لحظهای و حتی تقویت خودکار جریان یونها است.
طراحی غشاء حاوی چارچوب آلی فلزی (MOF) برای تصفیه آب و حذف فلزات سنگین از فاضلاب
پژوهشگران در دانشگاه ارومیه با استفاده از فناوری نانو، یک روش نوآورانه را برای تصفیه آب و حذف آلایندهها ارائه کردهاند. در این پروژه، پژوهشگران غشاهای نانوکامپوزیتی از نوع پلیسولفون (PSU) با استفاده از ذرات نانو زایف-۸ (ZIF-8) را برای بهبود فرآیندهای تصفیه آب توسعه دادهاند. این تحقیق با هدف افزایش کارایی غشاها در حذف آلایندهها، از جمله نمکها و فلزات سنگین، و بهبود ویژگیهای ضدآلودگی انجام شده است.
سامانه نانویی ایرانی برای تصفیه و گندزدایی آب صنایع پتروشیمی و دریایی
شرکت آتیه پردازان ظهور شریف با طراحی و تجاریسازی سامانهای مبتنی بر آندهای دارای پوشش نانوساختار، گام مهمی در ارتقای فرایندهای تصفیه و گندزدایی آب در صنایع پتروشیمی و دریایی برداشته است؛ سامانهای که توانسته در مقیاس صنعتی، کارایی برجهای خنککننده را افزایش داده و هزینههای عملیاتی را کاهش دهد.
بهبود مدیریت چاههای نفتی با ترکیبات چندمنظوره و نانوحبابها
با افزایش فشارهای اقتصادی، محدودیتهای محیطزیستی و پیچیدگی چاههای نفتی در آمریکای شمالی، شرکتهای فعال در حوزه شیمیِ تولید بهسوی نسل تازهای از محلولهای چندمنظوره، دادهمحور و سازگار با منابع آب حرکت کردهاند. تازهترین بررسیها نشان میدهد که ترکیبات شیمیایی چندعملکردی و فناوری نانوحباب، هر دو بهسرعت در حال تبدیل شدن به ابزارهای کلیدی در مدیریت خوردگی، رسوبگذاری، کنترل پارافین و افزایش دوام تجهیزات هستند.
تخریب سریع آنتیبیوتیک فورازولیدون با نانوساختار سهگانه انجام شد
برای حل مشکل آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی، پژوهشگران دانشگاه تبریز با همکاری دانشگاه صنعتی استانبول، دانشگاه فرهنگیان و دانشگاه فارابی قزاقستان، موفق به ارائه یک راهکار نوآورانه مبتنی بر نانوساختارهای ترکیبی ZnFe₂O₄@ZIF-67 شدند. این ترکیب نانویی که با روشهای هیدروترمال و سولوترمال ساخته شده، توانسته است با ایجاد یک سامانه همافزایی سهگانه یونی، کارایی بالایی در فعالسازی پراکسید دیسولفات و تجزیه سریع فورازولیدون نشان دهد. نتایج این تحقیق نشان میدهد که استفاده از امواج فراصوت همراه با این نانوساختار میتواند ظرف مدت کوتاهی بخش عمدهای از این داروی آلاینده را در آبهای واقعی از بین ببرد و راه را برای کاربرد صنعتی در حوزه تصفیه آب هموار کند.