بزرگنمايي:

راه ترقی- یکی از شرکت‌های فناور حوزه نانو فناوری در حوزه نانو در سال 1386 با هدف ایجاد و توسعه فناوری پیشرفته نانو تأسیس شد و در زمینه فرایندهای نانو فناوری و اصلاح محصولات نانو، طرح‌های گوناگونی را اجرایی کرده و طراحی و ساخت دستگاه‌های تولید نانو پودر و تولید نانو کلوئیدهای فلزی با استفاده از روش انفجار الکتریکی سیم از جمله دستاوردهای این مطالعات است. بومی‌سازی تکنولوژی نانو کویتاسیون با ساخت دستگاه‌هایی در تولید نانوامولسیون‌ها و هموژانیزاسیون از دیگر دستاوردهای این شرکت به شمار می‌رود.

برتری‌های موجود در این روش مورد توجه صنایع مختلف از جمله تصفیه آب و پساب، صنایع غذایی و پاستوریزاسیون غیر گرمایی، صنایع دارویی و تولید انواع نانو داروها، صنایع رنگ و پلیمر و صنعت نفت و پتروشیمی قرار گرفته است و در حال حاضر این محققان علاوه بر فعالیت‌های گذشته، با توسعه تکنولوژی‌های الکترودیالیز انتخابی و معرفی روش CaviZone بر حوزه تصفیه آب و پساب متمرکز شده‌اند.

بر این اساس، این محققان اخیراً با انعقاد قراردادی به ارزش 210 میلیارد ریال، سامانه‌های تصفیه آب تولیدشده خود را برای 5 شهر استان کرمان نصب کردند.

بهاره کاویانی، مدیرعامل این شرکت با تاکید بر ضرورت تولید آب آشامیدنی منطبق با شرایط استاندارد، گفت: شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور مناقصه‌ای برای اجرای پروژه تصفیه آب برای 5 شهر استان کرمان برگزار کرد که با توجه به فناوری و قیمت پیشنهادی، ما برنده این مناقصه شدیم. در این پروژه قرار است با استفاده از فناوری‌نانو به کار رفته در سامانه تصفیه طراحی شده، فلزات سنگین نظیر آرسنیک را از آب مناطق مورد نظر حذف کنیم.

وی این سامانه را مجهز به جاذب‌های مبتنی بر فناوری‌نانو دانست و ادامه داد: در این سامانه امکان حذف فلزات سنگین با قیمت پایین فراهم شده است. پیش از این پیشنهاداتی با حجم مالی هزار تا 2 هزار میلیارد ریال برای اجرای این پروژه به آبفا ارائه شده بود؛ اما ما با توجه به استفاده از این جاذب‌های جدید موفق به کاهش قیمت پیشنهادی در حد 210 میلیارد ریال شدیم.

کاویانی عدم نیاز به تنظیم pH و قدرت جاذب بالا را از مزایای این جاذب‌ها ذکر کرد و گفت: وجود این دو مزیت، کاهش هزینه‌های فرآیند را به دنبال داشته است.

به گفته این محقق، ظرفیت تصفیه این سامانه 30 هزار مترمکعب در روز است که طراحی آن به پایان رسیده و با تأیید طراحی از سوی آبفا، اجرای آن آغاز خواهد شد. قرار است در مدت 5 ماه، 5 سامانه در شهرهای استان کرمان نصب و راه‌اندازی شود و بعد از آن یک ماه نیز بهره‌برداری آزمایشی از این سامانه‌ها انجام شود.

وی زمان اجرای این طرح را 6 ماه ذکر کرد و افزود: این اولین پروژه ما نیست، بلکه اولین تجربه شهری این شرکت چند سال قبل با ظرفیت 3500 مترمکعب در اردبیل انجام شد، پس از آن نیز با استفاده از جاذب‌های نانویی سامانه‌هایی در روستاهای مختلف کرمان نصب و راه‌اندازی کردیم. با اتکا به این تجارب و عملکرد، شرکت آبفا اجرای این پروژه را به ما واگذار کرده است.

حذف فلزات سنگین از آب از جمله تجربیات این شرکت فناوری است. بر اثر استفاده نامتعارف از سفره‌های آب زیرزمینی و کاهش سطح آب در چاه‌ها، حجم عناصر به‌ویژه فلزات سنگین در آنها به شدت افزایش می‌یابد. این امر سبب شده تا بسیاری از آب‌های مورد استفاده در کشور دچار آلودگی ناشی از فلزات سنگین شود. عمده‌ترین این فلزات شامل "آرسنیک"، "آهن"، "کرم"، "منگنز"، "نیکل"، "کادمیم" و "سرب" است.

آلودگی آب‌های زیرزمینی به آرسنیک اخیراً به عنوان یک مشکل بزرگ بهداشتی مورد توجه قرار گرفته است که سبب ایجاد مشکلات بهداشتی و بیماری‌های مختلف از جمله بیماری‌های قلبی عروقی، فشار خون بالا، پای سیاه، سرطان‌های داخلی، ضایعات پوستی و در نهایت سرطان پوستی می‌شود و این محققان با بهره گرفتن از پدیده کویتاسیون و با استفاده از جاذب‌های آلومینایی، میزان آرسنیک موجود در چاهی در یکی از شهرهای شمال ایران با ظرفیت 30 لیتر در ثانیه را از میزان 80 ppb به حداقل میزان 5 ppb کاهش داده است.

ترکیبات آرسنیک موجود در آب 3 ظرفیتی و 5 ظرفیتی است. در این روش با ایجاد حباب‌هایی در مقیاس نانو متریک و انفجار آنها، حجم زیادی از رادیکال‌های آزاد OH منفی وH مثبت به وجود می‌آید. بسیاری از فلزات می‌توانند با عامل هیدروکسیل، واکنش داده و نمک‌های اسیدی آن فلز را ایجاد کنند.

فناوری الکترودیالیز تولیده از سوی این محققان، یک روش پیشرفته در تصفیه آب و فاضلاب خصوصاً در املاح زدایی به شمار می‌رود. فرایند الکترودیالیز دارای مزیت بازیابی آب تا 90 درصد برای آب‌های لب شور است. این روش قادر به تصفیه آب دارای جامدات سوسپانسیونی با طول عمر و بازیابی آب بالاتری نسبت به روش اسمز معکوس و نیز مصرف بسیار کم مواد شیمیایی است.

در این سیستم‌ها از غشاهای پلیمری استفاده می‌شود و در مقایسه با روش اسمز معکوس که روشی متداول برای نمک زدایی از آب شور است، روش الکترودیالیز دارای مزایایی چون طول عمر بیشتر غشاهای الکترودیالیز است.

در روش اسمز معکوس به منظور افزایش طول عمر غشاء معمولاً باید از چندین مرحله فیلتراسیون شامل مدیا فیلتراسیون، گند زدایی، فیلتر کربنی و کارتریجی به منظور پیش تصفیه استفاده می‌شود. در حالی که در روش الکترودیالیز تنها مدیا فیلتراسیون به عنوان پیش تصفیه استفاده می‌شود. علاوه بر آن پساب خیلی شور حاصل از روش اسمز معکوس در بهترین حالت تا 50 درصد است که در مقایسه با روش الکترودیالیز حدوداً 2.5 برابر بیشتر است.