نانوکلکتورهای سبز، راهکار جدید امیرکبیر برای کنترل آلودگی پساب صنعتی
به گزارش سایت امن، محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر با اجرای طرحی تحقیقاتی موفق به توسعه روشی نوین برای حذف انتخابی فلزات سنگین از پساب های صنعتی و معدنی شدند.
به گزارش سایت امن به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، آرش ثبوتی دانش آموخته دکترای فرآوری مواد معدنی با راهنمائی دکتر بهرام رضایی و مشاوره دکتر فاطمه السادات حسینیان راوندی از اعضاء هئت علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر طرح تحقیقاتی با عنوان «بررسی مکانیزم اندرکنش یون های روی، منگنز و کادمیوم با نانوذرات آبران در جدایش انتخابی و تجمعی با فلوتاسیون یونی» را اجرائی کردند.
ثبوتی هدف از اجرای این پژوهش را کاهش آلاینده های محیط زیستی دانست و اظهار داشت: برای حذف فلزات سنگین از پساب های صنعتی، معدنی و خانگی، شیوه های مختلفی به کار گرفته می شود که هر یک از این تکنیک ها، مزایا و معایب مختلفی دارند و از میان این تکنیک ها، روش فلوتاسیون یونی (روش انتخاب شده) دارای بازدهی تقریباً ۱۰۰ درصدی، هزینه عملیاتی پایین، سادگی فرایند، انتخاب پذیرتر و سازگار با محیط زیست است.
وی هدف اصلی این پژوهش را توسعه یک روش نوین، کارآمد و قابل استفاده مجدد برای حذف فلزات سنگین از پساب با استفاده از فناوری نانو در پروسه فلوتاسیون یونی دانست و اظهار داشت: در این خصوص در این تحقیق از نانوکلکتورهای معدنی سبز (دوستدار محیط زیست) و گرافن اکساید استفاده شد که مصرف کلکتور را به مقدار قابل توجهی کم کرد.
این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر، با اشاره به مزایای استفاده از روش فلوتاسیون یونی، توضیح داد: این تکنیک باتوجه به درصد حذف بالای یون ها از پساب، مقدار مصرف کلکتور به شدت بالا است که ما از نانو کلکتورهای سنتزی جدیدی برای حذف یون های روی، منگنز و کادمیوم، از پساب با پروسه فلوتاسیون یونی استفاده کردیم و درنتیجه مصرف کلکتورهای سنتی به مقدار قابل توجهی کم شد.
به گفته وی این نانوکلکتورهای جدید، قابلیت استفاده مجدد چندین باره نیز دارند و موجب ایجاد پتانسیل خیلی بالا برای افزایش مقیاس و صنعتی شدن آن شده است.
ثبوتی با تأکید بر این که استفاده از این فرایند، نیازمند تجهیزات پیچیده صنعتی نیست، اظهار داشت: این تکنیک در کشورهایی که مشکل پساب معدنی یا صنعتی دارند، قابلیت پیاده سازی شدن را دارد. با توجه به این که امکان سنتز گرافن اکساید در داخل کشور نیز وجود دارد؛ ازاین رو این تکنیک پتانسیل بومی سازی بالایی دارد.
وی افزود: این تحقیق در دوره پسادکتری بازهم ادامه دارد و نانوکلکتورهای دیگر نیز درحال بررسی است که در صورت امکان، در مقیاس های نیمه صنعتی، بررسی خواهند شد.
این پژوهشگر دوره پسا دکتری یکی از چالش های روش فلوتاسیون یونی را مصرف زیاد کلکتور دانست که از نظر اقتصادی، پروژه را پر هزینه می کند و اضافه کرد: علاوه بر آن، بازیافت این کلکتورها، هزینه بر است. همین طور کلکتورهای رایج مورد استفاده در این فرایند، بازیابی آب زیادی دارند که موجب می شود حجم فرآیندهای بالادستی زیاد باشد که کنترل آنرا با مشکل روبرو می سازد؛ اما نانوکلکتورهای مورد استفاده در این مطالعه، موجب کاهش خیلی زیاد کلکتور شده، امکان کنترل بازیابی آب فراهم می شود و هزینه فرآیندهای بعدی برای بازیافت یون و کلکتور خیلی کاسته می شود.
وی با تأکید بر این که نانوکلکتورهای جدیدی که در این پروژه عرضه شد، قابلیت استفاده مجدد چندین باره نیز دارند، تصریح کرد: همین طور این نانو کلکتورها کنترل دقیق پارامترهای عملیاتی موثر بر پروسه و همین طور پیچیدگی تعمیم نتایج به مقیاس صنعتی از چالش های پروسه است.
ثبوتی با اشاره به اینکه موضوع فلوتاسیون یونی را میتوان از دو جنبه نگاه کرد، یکی از جنبه ها را حذف فلزات سنگین از پساب ها و دیگری بازیابی فلزات با ارزش از پساب ها برشمرد و تصریح کرد: انتشار ۸ مقاله در رابطه با نتایج تحقیقات در مجلات معتبر ISI و دو مقاله درحال داوری از دیگر دستیافته های این تحقیق است. به طور خلاصه باتوجه به اینکه امکان سنتز گرافن اکساید در داخل کشور هم وجود دارد؛ به این جهت این تکنیک پتانسیل بومی سازی بالایی دارد. همینطور کلکتورهای رایج مورد استفاده در این فرآیند، بازیابی آب زیادی دارند که باعث می شود حجم فرآیندهای بالادستی زیاد باشد که کنترل آن را با مشکل روبرو می سازد؛ اما نانوکلکتورهای مورد استفاده در این مطالعه، باعث کاهش خیلی زیاد کلکتور شده، امکان کنترل بازیابی آب فراهم می شود و هزینه فرآیندهای بعدی برای بازیافت یون و کلکتور خیلی کم می شود. ثبوتی با اشاره به این که مبحث فلوتاسیون یونی را می توان از دو جنبه نگاه کرد، یکی از جنبه ها را حذف فلزات سنگین از پساب ها و دیگری بازیابی فلزات با ارزش از پساب ها برشمرد و اشاره کرد: انتشار ۸ مقاله در ارتباط با نتایج تحقیقات در مجلات معتبر ISI و دو مقاله در حال داوری از دیگر موفقیت های این مطالعه است.
منبع: سایت امن
اگر پسندیدید لاک کنید:
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان سایت امن در مورد این مطلب