روش نوین تصفیه آب و پساب با فناوری نانو در دانشگاه اراک حاصل شد

به گزارش روز پنجشنبه روابط عمومی دانشگاه اراک، دکتر« احسان صالحی» افزود: گروه تحقیقات مهندسی شیمی دانشگاه اراک درهمکاری مشترک با دانشگاه خوارزمی به این روش نوین برای تصفیه آب و پساب با طراحی غشاهای جاذب دست یافتند.

وی ادامه داد: در این روش غشاهای جاذب (membrane adsorbent) پایه کیتوسان با تلقیح نانو ذرات  ZIF-۸ (چارچوب ایمولازول زئولیتیک -۸) از خانواده چارچوب‌های آلی فلزی سنتز شده که حاصل آن موفقیت‌آمیز بود.

 عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک خاطرنشان کرد: این جاذب‌ها کارایی بالایی در حذف آلاینده‌های رنگی موجود در آب از خود نشان داده و در ادامه این طرح، غشاهای لایه نازک جاذب سنتز شده روی پایه (support) غشایی از جنس PVDF (یک پلاستیک بازیافتی از جمله فلوئوروپلیمرهای که بهترین ویژگی آن‌ها مقاومت شیمیایی است) لایه نشانی شد و  از غشای نانو بایو کامپوزیت حاصل در شرایط فیلتراسیون برای تصفیه پساب رنگی برای این مهم بهره برده شد.

دکتر صالحی افزود:  انجام پژوهش در حالت نانوفیلتراسیون پیوسته و نتایج موفق‌آمیز آن بیانگر آن است که که این غشاها دارای قابلیت صنعتی شدن هستند.

وی اظهار داشت: غشای کیتوسانی حاوی نانو ذره زیف-۸، نفوذپذیری و جذب  بالا از خود نشان می‌دهد به‌طوری که با سایر نمونه غشاهای کیتوسانی حاوی نانو ذره که تابه‌حال از سوی پژوهشگران دیگر دنیا ساخته شده‌اند، قابل رقابت است.

عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک گفت: از طرفی نفوذ پذیری بالا در فشار عملیاتی پایین‌تر از نمونه های مشابه، به‌معنای کاهش قابل توجه مصرف انرژی در فرآیند تصفیه است.

دکتر صالحی ادامه داد: برخلاف روش‌های مشابه در طول فرآیند جذب هیچ‌گونه واجذبی مشاهده نشد و در طول زمان میزان جذب شونده کاهش و در نهایت جذب به تعادل رسید.

وی، ویژگی مهم این طرح را سازگاری با محیط زیست دانست و تشریح کرد: در این مطالعه نانو ذره چارچوب آلی-فلزی ZIF-۸ در محیط آبی سنتز شد، که یک روش سنتز سازگار با محیط زیست است و سپس این نانوذرات در شبکه پلیمری کیتوسان که یک پلیمر طبیعی زیست سازگار دارد توزیع شده،  بنابراین، غشای کامپوزیتی کیتوسان حاوی نانو ذره ZIF-۸ کاملاً سازگار با محیط زیست و بی‌خطر است و موجب آلایندگی ثانویه منابع آب نمی‌شود.

دکتر صالحی افزود: در فرآیند این پژوهش غشای تهیه شده برای حذف رنگ مالاکیت سبز از محیط آبی در ۲ حالت جذب پیوسته و ناپیوسته استفاده شد و میزان جذب بسیار بالایی از خود نشان داد.

وی  یادآور شد: کمبود منابع آب شرب یکی از بحران‌ جهان است  و یکی از اهرم‌های اساسی و قدرتمند توسعه پایدار، دسترسی دولت ها به منابع پایدار و مطمئن آب شامیدن و کشاورزی است و از این رو، تصفیه با کیفیت و موثر آب و پساب در زمره اولویت های صنعتی اکثر کشورهای توسعه یافته و در حال توسعه به شمار می‌آید.

عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک خاطرنشان کرد: به‌روز رسانی فناوری‌ سنتی تصفیه آب و پساب نیازمند همکاری صنعت و دانشگاهاست و ارایه  تحقیقات و پایان‌نامه های کاربردی در دانشگاه‌ها گام موثری در انجام این رسالت است.

 این طرح پژوهشی در قالب رساله دکترای «محمد خواجویان» دانشجوی رشته مهندسی شیمی و با هدایت دکتر «احسان صالحی» عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک و همکاری دکتر «وحید وطن پور» عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه خوارزمی انجام شده‌است.

شرحی از گام عملیاتی جذب ناپیوسته  این پژوهش به‌تازگی در نشریه معتبر Separation and Purification Technology با ضریب تاثیر (۵.۷۷۴) به چاپ رسیده و نتایج بخش دوم این پژوهش نیز در نشریه معتبر Carbohydrate Polymers با ضریب تاثیر (۷.۱۸۲)   منتشر شده است.
دانشگاه اراک با ۱۱۵ رشته تحصیلی دارای ۲۲۵ عضو هیأت علمی است.