طراحی و ساخت نانوفیلترهای منحصر به فرد برای اولین بار در ایران

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، نانو علمی است که امروزه ردپای آن را در همه علوم می‌توان دید و به پیشرفت و تعالی جامعه کمک می‌کند. برهمین اساس بنیاد ملی علم ایران هم از طرح‌های مرتبط با این علم حمایت می‌کند.

«ساخت و ارزیابی غشای نانوکامپوزیتی لایه نازک نانوفیلتراسیون پی‌وی‌سی بهبود یافته با کمک نانوذرات معدنی و چارچوب‌های آلی-فلزی» عنوان طرحی است که ساناز غیاثی در قالب رساله دکتری و با راهنمایی تورج محمدی به انجام رسانده و بنیاد ملی علم ایران هم از این طرح حمایت کرده است.

غیاثی که مدرک کارشناسی ارشد و دکتری تخصصی خود را در رشته مهندسی شیمی از دانشگاه علم و صنعت دریافت کرده است، درباره این طرح توضیح داد: به دلیل بحران کم‌آبی، تصفیه آب‌های سطحی و شور، تصفیه آب و پساب‌های صنعتی به منظور استفاده مجدد در فرآیندهای صنعتی و کشاورزی، توجه بسیاری از محققین را به خود جلب کرده است و می‌توان با فیلتراسیون پساب و آب‌های شور، آب مورد نیاز این بخش‌ها را تأمین کرد. برای تصفیه آب و تأمین آب آشامیدنی و همچنین حذف آلاینده‌های خظرناک از جمله بور، آرسنیک و جیوه، فناوری غشایی پیشرفت‌های زیادی داشته است.

وی در ادامه گفت: در این میان، غشاهای نانوفیلتراسیون در فشار عملیاتی پایین با شار آب بالا، پس‌زنی بالای یون‌های دوظرفیتی و مواد آلی با جرم مولکولی پایین و هزینه‌های عملیاتی و ساخت پایین سبب شده است که فرآیند نانوفیلتراسیون بیش از پیش مورد استفاده قرار بگیرد.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: غشای نانوفیلتراسیون بر روی یک غشای اولترافیلتراسیون ساخته می‌شود که در صورت استفاده از نانوذرات جاذب می‌توان این زیر لایه را به عنوان یک بستر جذب تقویت کرد. بر همین اساس، معرفی خواص مطلوب برای غشاهای الیاف توخالی نانوفیلتراسیون و ساخت و ارزیابی غشاهای نانوکامپوزیتی مطلوب و تحلیل عملکرد نانوذرات با اصلاح‌های متفاوت از جمله فعالیت‌هایی بود که در این طرح انجام شد.

غیاثی اضافه کرد: بررسی تأثیر نانوذرات در ساختار و عملکرد غشای نانوفیلتراسیون، کاهش مصرف انرژی در فرآیند نانو و فیلتراسیون و شیرین‌سازی آب از جمله اهداف انجام این طرح بوده است که خوشبختانه به آن دست یافتیم.

وی در ادامه گفت: این تحقیق، به تولید دانش فنی و تولید نمونه محصول منجر شده است و از آنجا که تا به حال غشای الیاف توخالی نانوفیلتراسیون بر پایه پلیوینیل کلراید (PVC) ساخته نشده است، اهمیت زیادی دارد. این پلیمر ارزان بوده و به سادگی در دسترس است و در ایران تولید انبوه در انواع مختلف را دارد.

غیاثی در پایان خاطر نشان کرد: بیشترین چالش انجام این طرح مربوط به تکنولوژی ساخت این غشا بود چون طراحی و ساخت این نانو فیلترها یک حرکت بدیع و تازه در تمام دنیا محسوب می‌شود و ما شرایط واقعی را برای انجام این طرح درنظر گرفتیم و با آب دریا که هم نمک و هم بور دارد، عملیات فیلتراسیون را انجام دادیم.