پژوهش مشترک شرکت آب و فاضلاب شهری استان زنجان و دانشگاه زنجان برای افزایش بازدهی تصفیه پساب‌های صنعتی

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، تصفیه پساب صنایع اغلب به روش‌های انعقاد و لخته‌سازی و تصفیه‌های بیولوژیکی لجن فعال انجام می‌شود. بدین‌ صورت که با افزودن مواد منعقد کننده به آب، ذرات معلق در آب به هم می‌پیوندند و رسوب می‌کنند. این نوع فرایندها به دلیل بار آلودگی زیاد و یا مسمومیت ناشی از میکروارگانیسم‌ها، با مشکلات زیادی روبه‌رو هستند. از طرفی اجرای این فرایندها از لحاظ مدیریتی و کنترل، مشکل است و به نیروی متخصص نیز نیاز دارد . بنابراین استفاده از روش‌های شیمیایی از قبیل استفاده از نانوذرات با خاصیت فتوکاتالیستی، می‌تواند جایگزین خوبی به‌منظور افزایش بازده و سهولت عملیات تصفیه باشد.

لیلا قلمچی، مجری طرح، با اشاره به استفاده از فرایندهای اکسایش پیشرفته خورشیدی تصفیه آب در کشورهای صنعتی گفت: «اجرای این فرایندها آسان است و موجب تبدیل مواد آلی سمی موجود در پساب به مواد معدنی کم‌خطر می‌شود. همچنین کارایی این فرایندها با استفاده از نانوذرات فتوکاتالیستی در مقابل نور خورشید و یا اشعه فرابنفش متمرکز شده به وسیله دستگاه سهمی وار مرکب دو چندان می‌شود. البته لازم به ذکر است که فرایند گندزدایی خورشیدی آب به علت زمان طولانی و تصفیه ناکافی مشکلاتی را نیز ایجاد می‌کند. از این ‌رو، در این پژوهش راهکاری جهت افزایش بازده و سرعت فعالیت این نانوذرات فتوکاتالیستی، از طریق افزایش تمرکز نور خورشید ارائه شد. این راه‌کار، در قالب یک اختراع تحت عنوان دستگاه راکتور تصفیه سهمی‌وار مرکب نیز معرفی شده است».

قلمچی کاهش هزینه‌های مربوط به استفاده از برق، افزایش سرعت واکنش به‌واسطه استفاده از نانوذرات فتوکاتالیست دی اکسید تیتانیوم، قابلیت استفاده مکرر، دوام و پایداری، کارکرد در شرایط ابری، عدم نیاز به ردیابی خورشیدی و استفاده بسیار آسان برای نیروی غیرمتخصص را به‌عنوان مزایای برجسته این دستگاه برشمرد.

وی در ادامه افزود: «با استفاده از این دستگاه امکان تصفیه پساب صنایع مختلف آلوده به ترکیبات آلی خطرناک و مقاوم به تصفیه‌های رایج بیولوژیکی، با صرف زمان کمتری ممکن است. استفاده از این دستگاه بسیار مقرون‌ به‌صرفه است. همچنین با قرار دادن چندین فتورآکتور در کنار هم به‌صورت متوالی، می‌توان مقدار اکسیژن موردنیاز پساب شهری در قبل مرحله کلرزنی را به‌طور قابل‌توجه کاهش داد. به‌علاوه، استفاده از این دستگاه به منظور گندزدایی خورشیدی در مناطق محروم، باعث حذف بسیاری از پاتوژن‌ها و میکروارگانیسم‌ها می‌شود».

این طرح در قالب پایان‌نامه کارشناسی ارشد لیلا قلمچی و با راهنمایی دکتر میرسعید سید دراجی انجام ‌شده است.