مقاله برخی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب

دانلود مقاله برخی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب

برخی کاربردهای فناوری نانو در صنعت آب

استفاده از فناوریهای نوین به خصوص فناوری نانو در راستای کاهش اثرات سوء آلودگیهای زیست محیطی، بعنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح می‌باشد.
استفاده از فناوریهای نوین به خصوص فناوری نانو در راستای کاهش اثرات سوء آلودگیهای زیست محیطی، بعنوان یکی از راهکارهای مدیریتی مطرح می‌باشد. یکی از مواردی که این فناوری کاربرد خود را متبلور می‌نماید در ارتباط با منابع آب می‌باشد که در نظر گرفتن چالشهای پیش رو ضرورت استفاده از آن را پر رنگ تر نموده است. در این مطلب برخی کاربرد‌های فناوری نانو در صنعت آب اشاره شده است.

مقدمه

آب یکی از ضروری ترین عناصر حیات بر روی زمین است و اگر چه بیش از ۷۰ صد از سطح کره زمین با آب پوشیده شده است اما کمتر از ۳ درصد از آن آب شیرین می‌باشد. از این مقدار ۷۹ درصد به قله‌های یخی تعلق دارد، ۲۰ درصد آن آبهای زیر زمینی است که به راحتی قابل دسترسی نمی باشد و فقط ۱ درصد آن شامل دریاچه ها و رودخانه ها و چاهها می‌باشد که به راحتی به دست می آید.

اهمیت کاربرد فناوری نانو در صنعت آب
فناوری نانو طی مدت کوتاهی که از ظهور آن می گذرد کاربردهای مختلفی در صنایع گوناگون یافته است. در نتیجه صنعت آب، بعنوان یکی از پایه‌های حیات از این مسئله مستثنی نیست و در بخشهای مختلف آن، شامل ساخت سدها، حفاظت خطوط لوله انتقال آب، تصفیه آب و پساب، شیرین سازی آب و غیره، فناوری نانو کاربرد یافته است.
امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی، جنگ و زیر ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آب بهداشتی دسترسی ندارند.
حدود یک میلیارد نفر به منابع آبی دسترسی ندارند. روزانه‌۵۰۰۰ کودک به علت مبتلا شدن به امراض ناشی از مصرف آب غیر بهداشتی می‌میرند.
تمام تلاش محققین این است که با کمک روشها و فناوریهای جدید بتوانند این مشکلات را کاهش دهند. یکی از این فناوریها، فناوری نانو است.

در مجموع کاربردهای متعددی را می‌توان در زمینه استفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها در ذیل آمده است:
۱-استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها
۲-رنگ زدایی از آب آشامیدنی
۳-نمک زدایی از آب
۴-نانو پوشش ها
۵-نانو لوله‌های جاذب گازهای سمی
۶-نانو پلیمرهای متخلخل
۷-استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها
۸-نانو فیلترها
۹-حذف آرسنیک موجود در آب با استفاده از فناوری نانو

برخی کابردهای فناوری نانو درعرصه صنعت آب
فناوری نانو با روشهای زیر می‌تواند در تهیه آب تمیز کمک کند ؛
۱- غشاهای فیلتر اسیون نانو متری به منظور افزایش بازیابی آب
۲- روشهای سازگار با محیط زیست جهت تصفیه آبهای زیر زمینی به وسیله اجزای معدنی و آلی
۳-نانو مواد برای بهبود کارایی فرایندهای فتو کاتالیستی و شیمیایی
۴- نانو حسگرهای زیستی جهت تشخیص سریع آلودگی آب

نانوفیلتراسیون
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.

نانو حسگرها
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.