Google

در این وبلاگ
در کل اینترنت
وبلاگ-کد جستجوی گوگل
شارژ ایرانسل شارژ همراه اول شارژ تالیا محیط زیست - وبلاگ شیمی - زندگی - سلامت wellcome to my weblog
سفارش تبلیغ
صبا ویژن

90/11/20
2:56 عصر

آشنایی با سوخت زیستی

بدست عمران دهقان در دسته

 

محدود بودن سوخت های فسیلی ، گران بودن و ضررهای ناشی از استفاده از آن، باعث شده که انسان به استفاده از انرژی ها ی تجدید پذیر روی بیاورد. یکی از انواع انرژی های تجدیدپذیر سوخت زیستی است. سوخت زیستی (biofuel) یک سوخت گازی، مایع یا جامد است که محتوای انرژی آن از منابع زیستی به دست آمده است مواد آلی که بدن موجودات زنده را می‌‌سازند،‌ منبعی بالقوه از انرژی ذخیره‌شده هستند، که می‌توان از آنها به عنوان سوخت زیستی استفاده کرد.

آشنایی با سوخت زیستی (1)

در واقع سوخت زیستى یا Biofuel  نوعى ازسوخت است که از منابع زیست توده یا Biomass به دست مى آید. این بدان معناست که ماهیت سوخت زیستى به گیاهانی برمیگردد.

که فقط چند ماه و یا چند سال از برداشت آنها میگذرد.زغال سنگ جزء سوختهای فسیلی به حساب می آید و ارتباطی با سوخت زیستی ندارد. این سوخت شامل بایودیزل، اتانول مایع، متانول و سوخت های دیزل گازی مانند هیدروژن و متان می شود. سوخت دیزلی زیستی و اتانول زیستی، از مهم‌ترین سوخت‌های زیستی هستند که می‌توان از آنها در صنعت حمل‌ونقل استفاده کرد. از منابع اولیه سوخت های زیستی می توان به ضایعات چوبی ، تفاله های محصولات کشاورزی، نیشکر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات اشاره کرد. بایو دیزل یکی از انواع سوخت های گیاهی است. بایودیزل را می توان از روغن های گیاهی و چربی حیوانات تولید و از آن به جای گازوئیل در موتورهای گازوییلی استفاده کرد. بایودیزل از ترکیب شیمیایی روغن های گیاهی یا حیوانی با هیدروکسید سدیم و متانول ( یا اتانول ) حاصل می شود. بسیاری در اروپا به استفاده از بایودیزل روی آورده اند. در حقیقت از میان دیگر انواع سوخت های زیستی، بایودیزل بیشترین استفاده را در این قاره دارد.

اتانول زیستی نیز نوعی سوخت جایگزین الکلی برای بنزین است که از محصولات نشاسته‌ای و قندی مانند گندم، ذرت، نیشکر و چغندر قند تولید می‌شود.

آشنایی با سوخت زیستی (1)

 این نوع سوخت در موتورهای معمولی با درصد کم و در موتورهای تغییر یافته با درصد بالاتر مورد استفاده قرار می‌گیرد.به طور کلی منابع اولیه‌ سوخت‌‌هاى زیستى در ضایعات چوبى‌، تفاله‌هاى محصولات کشاورزى، نیشکر، غلات، روغن گیاهان و سبزیجات ، پسماندهای روغن (از قبیل چربی مرغ و روغن آشپزی استفاده شده در رستوران ها)، روغن گیاهان تازه (از قبیل روغن دانه سویا) و محصولات غیر خوراکی (همچون روغن جلبک ها) اشاره کرد. سوختهایی که از محصولات پس مانده مثل روغن آشپزخانه و یا اتانول گرفته شده از علف و یا تراشه های چوب تولید می شوند، بیشترین سازگاری را روی محیط زیست دارند.

از جمله موارد فعلی استفاده از سوخت‌های زیستی می‌توان به اینها شاره کرد

آشنایی با سوخت زیستی (1)

* در موتورهای دیزل تغییر شکل‌ یافته می‌توان به جای گازوئیل از روغن دانه شلغم روغنی استفاده کرد. شکل استرمتیل این روغن (RME) در موتورهای تغیرشکل‌نیافته دیزل هم قابل کاربرد و گاهی به آن "دیزل زیستی"‌( biodiesel) می‌گویند. سوخت دیزلی زیستی، جایگزین تجدیدپذیری برای سوخت‌های دیزلی سنتی یا معدنی است که معمولا از روغن‌های گیاهی حاصل از محصولاتی مانند کلم روغنی و سویا هم بد ست می‌آید. بایودیزل یا سوخت زیستی را می توان در جاهای مختلف به کار برد، از جمله در خودروها،یکی از کاربردهایی که به صورت گسترده دنبال آن هستند، تولید سوختی است که برای احتراق موتور مناسب باشد و لذا کاربرد عمده ای در خودروها دارد. ولی در جاهای دیگر می توان آن را در رابطه با منابع ثابت استفاده کرد. ولی با توجه به هزینه ای که در حال حاضر دارد، بیشتر در خودروها استفاده می شود.

سوخت زیستی (biofuel) یک سوخت گازی، مایع یا جامد است که محتوای انرژی آن از منابع زیستی به دست آمده است مواد آلی که بدن موجودات زنده را می‌‌سازند،‌ منبعی بالقوه از انرژی ذخیره‌شده هستند، که می‌توان از آنها به عنوان سوخت زیستی استفاده کرد

* بنزین- الکل (gasohol) که مخلوطی از بنزین و الکل است (معمولا اتانول 10 درصد یا متانول 3 درصد) است که به عنوان سوخت جایگزین در بسیاری از ماشین‌ها و سایر وسایل نقلیه در بسیاری از کشورها به کار می‌رود.  اتانول در این سوخت زیستی از تخمیر محصولات کشاورزی یا مواد اضافی ناشی از این محصولات مثلا پسماندهای نیشکر.بسیاری از ماشین‌ها می‌توانند مخلوطی از 85 درصد اتانول و 15 درصد بنزین را که به آن E85 می‌گویند را بسوزانند.

آشنایی با سوخت زیستی (1)

بنزین- الکل‌ که بر اساس اتانول هستند، عدد اکتان بالاتری دارند و کاملتر از بنزین معمولی می‌‌سوزند، بنابراین میزان گازهای آلاینده کمتری تولید می‌کند.

 البته این سوخت‌ها مشکلات خاص خود را هم دارند، اتانول ممکن است به برخی از بخش‌های موتور مثل واشرهای لاستیکی آسیب بزنند. و بنزین-الکل‌های براساس متانول سمی‌تر و خورنده تر هستند،‌ و گازهای خروجی آن از جمله شامل فرمالدئید است که یک سرطان‌زای شناخته‌شده است.

 

مزیتهای نسبی سوختهای زیستی

هر چند که برای تامین نیازهای اساسی سوختهای زیستی منابع متعدد گیاهی وجود دارد اما با این وجود برای هر کشوری که زمینه و پتانسیل خاص خود را داشته باشد می توان به گونه ای این موضوع حیاتی را در نظر گرفت.مثلا در کشوری مانندامریکا که امکان تولید ذرت در انجا زیادتر است تمایل به سمت تولید این محصول نتایج بسیار پر باری را به همراه خواهد داشت و عمده سرمایه گذاری ها بر روی عملکرد این محصول متمرکز شده است.به همین خاطر بنابر نیازهای هر کشور باید طبقه بندی های لازم صورت گیرد تا راندمان و بهره وری بالایی را داشته باشیم.

آشنایی با سوخت زیستی (1)

مثلا درمورد بیو اتانول که همان اتانول یا الکل معمولی می باشد ، اما به جهت سازگاری با محیط زیست، " بیواتانول " نامیده می شودو مشتمل بر کربوهیدرات پیچیده در نباتات می باشد و پتانسیل یک سوخت را دارا می باشد،مزیت های زیر عنوان می شود:

* تولید بیواتانول از نیشکر و محصولات دیگر ( غلات ، ذرت و چغندر قند ) صورت می گیرد.

* اتومبیلی که با سوخت اتانول کار می کند دارای انتشارات دی اکسید کربن نیز هست ولی  میزان آن برابر میزان دی اکسید کربنی است که گیاهان در طی مدت زمان رشدشان جذب می کنند و از اینرو انتشار این میزان  CO2 بی اثر است.

* بیواتانول در مقایسه با بنزین معمولی ، 30-65 درصد CO2 را کاهش می دهد اما این میزان کاهش بستگی به چگونگی تولید اتانول و همچنین نحوه کاربرد آن را دارد.کاهش CO2 در صورت استفاده از بیو اتانول در موارد زیر امکان پذیر است :

آشنایی با سوخت زیستی (1)

اتانول تولیدی از غلات و ذرت باعث کاهش 20-40 درصدی CO2 می شود. و همچنین اتانول تولیدی از نیشکر 30-50 درصد کاهش CO2 را به همراه دارد.بنابراین تولید و استفاده از بنزین اتانول دار در خودروها، آلودگی های زیست محیطی در این بخش را به حداقل کاهش خواهد داد و تولید این نوع از بنزین یک حرکت زیست محیطی به شمار می رود.

 

مهمترین کشورهای دنیا در زمینه ی سوخت های زیستی

کشور برزیل با در دست داشتن 39 % حجم بازار بیشترین حجم تولید سوختهای زیستی را نیز به خود اختصاص داده است  . بعد از ان کشور آمریکا با حجم20 درصدی تولید در رتبه بعدی قرار دارد. در این کشور یک ‌سوم کشت ذرت به مخازن بنزین وارد می‌شود. بعد از این کشورها چین در رتبه سوم قرار دارد. شرکت‌های خودروسازی در چین اتومبیل هایی را به بازار عرضه می‌کنند که از سوخت زیستی، فناوری‌های هیدروژنی یا الکتریسیته استفاده می‌کنند.


90/11/19
10:23 عصر

فناوری نانو و محیط زیست

بدست عمران دهقان در دسته

امروزه پیشرفت تکنولوژی و دستیابی انسان به روش‏های نوین برای استفاده از منابع طبیعی دستاوردهایی را به همراه دارد که علاوه بر تاثیرات فراوان در زندگی بشر، تاثیراتی منفی را نیز برای طبیعت به ارمغان می‏آورد. به تازگی انسان متمدن به این تفکر رسیده است که شاید بتوان با استفاده از فناوری های مدرن و پیشرفته به کمک منابع طبیعی و محیطزیست شتابد که ازجمله آنها می‏توان به فناوری نانو و کاربرد آن در حفظ محیطزیست اشاره کرد.


فناوری نانو و محیط زیست(4)

ادامه ی کاربرد مواد نانو ساختار در محیط زیست

کاتالیست‏های زیست محیطی

از زمینه‏های دیگر کاربردهای مواد نانوساختاری، استفاده از آنها به عنوان کاتالیزورهای زیست محیطی برای تصفیه خروجی اگزوز اتومبیل‏ها و پالایش آب و هواست. کاتالیزورهای رایج که اغلب پایه پلاتین دارند، اگرچه راندمانشان کافی است، اما بسیار گران قیمت‏اند. به همین جهت کاتالیزورهای نانوساختاری به عنوان جایگزین ارزان قیمت کاتالیزورهای یاد شده مورد توجه قرار گرفته‏اند.

نانوپلیمرهای متخلخل

فناوری نانو و محیط زیست(4)

هنگامی که آلاینده‏های آلی آب گریز از طریق آب وارد خاک می‏شوند، به راحتی توسط ذرات جامد غیرمحلول در آب جذب و از آب جدا می‏شوند. پدیده جذب و دفع این گونه آلاینده‏ها از آب به خاک و از خاک به هوا بسیار پیچیده است و به عوامل متعددی از قبیل حلالیت در آب، آب موجود در شبکه خاک و رقابت اجزای مختلف خاک برای جذب این ذرات بستگی دارد. هنگامی که بیش از یک مولکول آب گریز در محیط وجود داشته باشد، مولکول‏های آلاینده به جسمی متصل می‏شوند که از لحاظ شیمیایی بیشترین شباهت را به آنها داشته باشد. به همین دلیل نانوپلیمرهای متخلخل که شباهت زیادی به مولکولهای مواد آلاینده دارند، مناسب‏ترین وسیله برای جداسازی این نوع آلاینده‏های آلی از آب و خاک به شمار می‏روند.

به طور کلی کاربردهای زیست‏محیطی این نانوساختارها عبارتند از:

1. جداسازی آلاینده‏های آلی از آب آشامیدنی.

2. تصفیه پسابهای واحدهای صنعتی مانند نیروگاه‏های هسته‏ای برای استفاده مجدد از آنها

3. پاکسازی منابع آبی آلوده شده به مواد نفتی

4. پاکسازی منابع آب زیرزمینی از آلاینده‏های آلی

امروزه برخی از قطعات رایانه‌ها را از نانوپلیمرهای متخلخل می سازند، مانند صفحه کلید، موس‌پد و غیره.نانوپلیمرهای متخلخل، مناسب‌ترین وسیله برای موس‌پد هستند!

با استفاده از سیکلودکسترین‌ها به عنوان اجزای اصلی این مواد پلیمری، دستة جدیدی از پلیمرهای آلی با تخلخل‌های بسیار ریز (قطر تخلخل این ترکیبات حدود 0.7 تا 1.2 نانومتر است) تولید شده‌اند. این‌گونه نانوپلیمرهای متخلخل قادرند که غلظت‌ آلاینده‌های موجود در آب شُرب را تا حد چند قسمت در تریلیون (ppt) کاهش دهند.

ویژگی‌های دیگر نانوپلیمرهای متخلخل به شرح ذیل‌ است:

قدرت چسبندگی مولکول‌های آلی به این نوع پلیمرها حدود صدهزار برابر قوی‌تر از اتصال آنها به جاذب‌های معمولی از قبیل کربن‌های فعال است. عملکرد مناسب آن در آب و هوا تقریباً یکسان است.با توجه به این که نانوپلیمرهای متخلخل به کرات مورد استفاده قرار می‏گیرند، بنابراین هزینه‏های تصفیه به مراتب کمتر می‏شود وکمک شایانی به حفظ منابع آب موجود می‌کنند.

 

نانولوله‌های کربنی جاذب گازهای سمی

فناوری نانو و محیط زیست(4)

طبق تحقیقات وسیع انجام‌گرفته، نانولوله‌های کربنی مناسب‌ترین وسیله برای جذب آلاینده‌های سمی از قبیل دیوکسین‌ها و دیگر آلاینده‌های موجود در گاز خروجی از دودکش‌های کوره‌های زباله‌سوز به شمار می‌روند. مواد سمی از نوع دیوکسین‌ عموماً محصول جانبی بسیاری از فرآیندهای صنعتی‌اند که ضمن پایداری فراوان، باعث آلودگی بلندمدت هوا، خاک،‌ آب و در نهایت زنجیرة غذایی موجودات زنده می‌شوند. برخی از دیوکسین‌ها سرطان‌زا هستند و بسیاری از آنها باعث اختلال در سیستم ایمنی بدن انسان‌ها می‌شوند. اگرچه در سال‌های اخیر بسیاری از کشورها تولید این ماده را به‌شدت تحت کنترل قرار داده‌اند، لیکن هنوز خطرات زیست‌محیطی آن کماکان تهدیدکننده به شمار می‌آیند. اگرچه نانولوله‌های کربنی مناسب‌ترین وسیله برای جذب آلاینده‌های سمی مانند دیوکسین‌اند، ولی در حال قیمت بسیار زیادی دارند. تحقیقات دامنه‌داری برای تولید ارزان نانولوله‌‌ها ی کربنی  در جریان است.در ضمن استفاده از نانولوله‌های کربنی در نمایشگرهای کامپیوتری به کاهش مصرف فلزات سنگین در آنها کمک می‌کند و از این طریق از آسیب به محیط زیست می‌کاهد.

نانولوله‌های کربنی مناسب‌ترین وسیله برای جذب آلاینده‌های سمی از قبیل دیوکسین‌ها و دیگر آلاینده‌های موجود در گاز خروجی از دودکش‌های کوره‌های زباله‌سوز به شمار می‌روند

کاهش تاثیرآلاینده ها به محیط زیست

فناوری نانو و محیط زیست(4)

فناوری نانو این امکان را ایجاد کرده است که مواد طوری مصرف شوند که به طور موثری ورود آلاینده های ناشی از فعالیت های انسانی به محیط زیست را کم کنند. حرکت با برنامه به سمت برخی صنایع منجر به کاهش آسیب به طبیعت خواهد شد. این کار به کمک فناوری نانو امکان پذیر است.

استفاده کمتر از ماده و انرژی

فناوری نانو راه هایی  برای کاهش مصرف ماده و انرژی ارائه می دهد. یک راه استفاده از قدرت نانومواد است. نانومواد عمدتاً فعال تر از مواد حجیم هستند. بنابراین یا مقدار کمتری از آن ها مورد نیاز است یا توانایی آن مواد (مثل عایق ها) به طور چشم گیری افزایش یافته است. راه دوم بهره گیری از مواد و انرژی کم ارزش قابل بازیافت به جای مواد و انرژی گران قیمت و پر هزینه است.


90/11/18
3:38 عصر

فناوری نانو و صنعت آب و فاضلاب

بدست عمران دهقان در دسته

آب، مایه حیات و فراوان‌ترین ماده مرکب بر روی سطح کره زمین و بستر اولیه حیات به شکلی است که امروزه مشاهده می‌کنیم. اهمیت آب و نقش حیاتی آن در زندگی انسان، حیوان، نبات و محیط زیست آنقدر روشن است که نیاز به دلیل و برهان ندارد.

فناوری نانو و صنعت آب و فاضلاب(1)

 با وجود پیشرفت‌های شگفت آوری که در زمینه‌های مختلف حیات بشر صورت گرفته است، آب همچنان اهمیت خود را به عنوان منبع اصلی تأمین انرژی و نیز تولید محصولات کشاورزی حفظ کرده است.با توسعه فناوری نانو در صنعت آب و فاضلاب، می‌توان تحولی عظیم در تأمین آب مصرفی و بخش‌های وابسته به آن به وجود آورد. کاربردهای فناوری نانو در تصفیه آب، گندزدایی، استفاده بهینه از آب سفره‌های زیرزمینی و بهبود سازه‌های آبی از جمله ویژگی‌هایی است که صنعت آب و فاضلاب با استفاده از فناوری نانو به دنبال تحقق آن‌ها است.

در مجموع کاربردهای متعددی را می‌توان در زمینه استفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها عبارتست از:

استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها ،رنگ زدایی از آب آشامیدنی ،نمک زدایی از آب ،نانو پوشش ها ،نانو لوله‌های جاذب گازهای سمی ،نانو پلیمرهای متخلخل ،استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها ،نانو فیلترها ،حذف آرسنیک موجود در آب با استفاده از فناوری نانو

برخی کاربرد های فناوری نانو در عرصه صنعت آب فناوری نانو با روشهای زیر می‌تواند در تهیه آب تمیز کمک کند :

غشاهای فیلتر اسیون نانو متری به منظور افزایش بازیابی آب ،روشهای سازگار با محیط زیست جهت تصفیه آبهای زیر زمینی به وسیله اجزای معدنی و آلی ،نانو مواد برای بهبود کارایی فرایندهای فتو کاتالیستی و شیمیایی ،نانو حسگرهای زیستی جهت تشخیص سریع آلودگی آب .

فناوری نانو و صنعت آب و فاضلاب(1)

نانو فیلتراسیون

یکی از کاربردهای فناوری نانو استفاده از نانوفیلترهاست که گام مؤثری در حفظ محیط زیست و صرفه جویی در انرژی نهاده است. نانوفیلترها براساس منافذشان طبقه بندی شده اند. روش نانوفیلتراسیون طی چند سال گذشته رونق گرفته است. در نانو فیلتراسیون جدا سازی براساس اندازه مولکول صورت می‌گیرد و فرآیندی فشاری است. اساساً این روش جهت حذف اجزای آلی نظیر آلوده کننده‌های میکرونی و یونهای چند ظرفیتی می‌باشد. از دیگر کاربردهای نانو فیلتراسیون می‌توان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین، تصفیه آبهای مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها و حذف نیترات ها اشاره کرد.

 

نانو فیلتراسیون می‌تواند تقریباً از هر منبع آبی، آب پاک به وجود آورد و تمام باکتری‌های موجود در آب را حذف کند. در ضمن امکان استفاده آسان از روشهای تصفیه را برای عموم فراهم می کند و بدون عمل شیمیایی تصفیه را انجام می‌دهد

در واقع با استفاده از نانوفیلتراسیون کلیه ذرات معلق، ویروس ها و باکتری های آب بدون نیاز به هیچ گونه مواد افزودنی از بین خواهد رفت.  دیگر مزایای استفاده از نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و پساب عبارتند از: حذف نمکهای چند ظرفیتی (از قبیل آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت کش ها)، امکان تولید میزان آب تصفیه شده در مقیاس وسیع، از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم ها، حذف آلاینده های آلی، حفظ مواد معدنی مورد نیاز سلامت انسان، از بین بردن اثرات مخرب زیست محیطی، حذف کدورت، سختی و شوری آب، پایین بودن هزینه تصفیه و در مجموع همانگونه که اشاره شد نیاز نداشتن به افزودن مواد شیمیایی زیان آور برای محیط زیست و انسان.

فناوری نانو و صنعت آب و فاضلاب(1)

آب نانو فیلتر شده

فناوری‌های جدید، امکان تولید آب نانوفیلتر شده را در مقیاس انبوه فراهم می‌کند. آب تصفیه‌شده به وسیله نانوفیلتراسیون به اندازه آب‌معدنی تصفیه‌شده ارزش دارد. همان طور که گفتیم با استفاده از نانوفیلتر، مواد معدنی لازم برای سلامت انسان در آب باقی مانده و مواد سمی و مضر، از آن حذف می‌شود.

نانوفیلتراسیون یک روش مفید بین روش‌های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون است. اولترافیلتراسیون به دلیل بالاتر بودن مقدار آلاینده‌های معدنی و قلیایی نسبت به حد مجاز و روش اسمز معکوس به دلیل تولید خلوص بیش از حد محصول و بالا بودن قیمت دارای نقایصی هستند.دانشمندان دانشگاه باناراس (Banaras) روش ساده‌ای برای تولید فیلترها با استفاده از نانولوله‌های کربنی توسعه داده‌اند که قادر به حذف مؤثر آلاینده‌های میکرو‌ و نانومقیاس از آب و نیز حذف هیدروکربن‌های سنگین از نفت خام است. استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت فیلترها سبب سهولت در تمیز کردن، افزایش استحکام، قابلیت استفاده مجدد و مقاومت آنها در برابر گرما می‌شود. این فیلترها دارای دقت بسیار مناسبی در کاربردهای مختلف هستند، به عنوان مثال قادرند پولیوویروس‌هایی با اندازه 25 نانومتر را به خوبی پاتوژن‌های بزرگ‌تری مانندE. Coil و باکتری‌های استافیلوکوک، از آب حذف نمایند. شرکت آرگوناید (argonide) در حال استفاده از نانوفیبرهای اکسید آلومینیوم با اندازه دو نانومتر برای تصفیه آب است. فیلترهایی که از این فیبرها ساخته شده‌اند، می‌توانند ویروس‌ها، باکتری‌ها و کیست‌‌ها را از بین ببرند.

 

نانو حسگر ها

 اگر چه حسگرهای مختلفی برای آشکار نمودن آلودگی‌ها و مواد آلوده وجود دارند ولی فناوری نانو امکان ایجاد نسل‌های جدیدی از حسگرهای با توانایی بالا را فراهم می‌نماید که مواد آلاینده در مقادیر و غلظت‌های کم را آشکار می‌نمایند.

 

فناوری نانو و صنعت آب و فاضلاب(1)

 

فناوری نانوو تصفیه آب

در دسترس بودن آب سالم و پاک یکی از مهم‌ترین مسائل پیش روی بشر است و به تدریج که مقدار مصرف آب بیشتر می‌شود مواد آلاینده نیز به طرق مختلف باعث آلوده کردن منابع آبی می‌گردند و این مسأله در آینده بحرانی‌تر خواهد شد. توانایی تصفیه آب، این امکان را فراهم می‌کند تا منابع مناسب‌تری برای مصارف گوناگون به دست آوریم.

 

بهره گیری از فناوری نانو در فرآیند تصفیه آب، راه حل مناسبی است تا بتوان به سادگی آب آلوده را برای استفاده در کشاورزی و یا حتی برای مصارف خانگی بازیافت نمود. کاربردهای فناوری نانو در تصفیه آب را می‌توان در سه فرآیند زیر خلاصه کرد:

فناوری نانو و صنعت آب و فاضلاب(1)

فرآیند غربالی

در فرآیند غربالی، تصفیه آب به وسیله غشاهایی با منافذ در حد نانومتر صورت می‌پذیرد. فناوری تولید نانو غشاء یکی از فناوری‌های پرکاربرد در صنعت امروز است که حوزه کاربرد آن از صنعت آب و فاضلاب تا صنایع غذایی، دارویی و همچنین صنایع نفت، گاز و انرژی گسترده شده است. در این روش، بر حسب اندازه منافذ غشا، ترکیبات آلی و معدنی و یا مواد زیستی، به راحتی از آب جدا شده و در نهایت آبی تصفیه شده خواهیم داشت.

 

فرآیند جذبی

از جاذب‌ها می‌توان به عنوان جداسازی محیطی، در تصفیه آب و حذف آلاینده‌های آلی بهره برد . از جمله نانو جاذب های پرکاربرد در تصفیه آب می‌توان به مزوپورهای نانو حفره ای اشاره کرد. مزپورها مواد متخلخلی‌اند که در ابعاد میکرون بوده و تنها حفرات تشکیل دهنده آن‌ها در اندازه‌های نانومتری است. پوشش دادن این حفرات با نانوذراتی که قدرت پیوند با مواد آلاینده را دارند باعث بهبود عملکرد نانو جاذب‌ها خواهد شد.

 

فرآیند تجزیه

استفاده از صفحات لایه نشانی شده با دی اکسید تیتانیوم در فرآیند تصفیه آب، این امکان را فراهم می‌کند تا با تابش اشعه UV، مواد آلاینده موجود در آب، به ترکیباتی غیرمضر تجزیه شوند. در این روش، دی اکسید تیتانیوم به عنوان یک فتوکاتالیست عمل کرده و شرایط مورد نیاز برای انجام واکنش تجزیه را فراهم خواهد کرد.

از جمله آلاینده‌های موجود در آب‌های صنعتی که دی اکسید تیتانیوم آن‌ها را به آب و دی اکسید کربن تبدیل می‌کند عبارتند از: آلکان ها، و آلکن ها، آلکین ها، اترها، آلدئیدها، الکل ‌ها، ترکیباتی آمینی، ترکیبات سیانیدی، استرها و ترکیبات آمیدی.


<      1   2   3   4   5      >