دانشکده

دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشی

دانشکده

دانلود فایل ها و تحقیقات دانشگاهی ,جزوات آموزشی

مقاله درمورد تصفیه آب و فاضلاب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 19

 

تصفیه آب و فاضلاب

اهمیت آب

ناخالصی های آب

مواد محلول در آب

میزان مجاز مواد محلول در آب آشامیدنی

فاضلاب

حجم فاضلاب

منابع فاضلابها و مواد زائد

تصفیه فیزیکی

تصیه بیولوژیکی

مراحل عمل تصفیه فاضلاب خانگی

انعقاد در تصفیه آبها

آب

آب فراوانترین ماده ای است که در طبیعت وجود دارد ، در حدود سه ربع سطح زمین را اشغال نموده و بیش از شصت درصد وزن بدن انسان را آب تشکیل می دهد . آب یک مادة حیاتی است و ارزانترین و فراوانترین عنصری است که برای تمیز کردن و دفع آلودگی بکار می رود ، اما با اینکه آب خود یک ماده تمیز کننده است ، خود نیز منبع آلودگی و سرایت امراض است . لذا آب بایستی برای شرب ، عاری از میکروب باشد .

ناخالصی های آب به دو دسته تقسیم می شوند :

مواد معلق

مواد محلول

مواد معلق – موادی هستند که در حدود 4 تا 10 میکرون قطر دارند و به سختی ته نشین می شوند و معمولاً باکتریها و مواد مولد بیماری از این نوع می باشند و همچنین مواد ( کلوئیدی ) گل و لای از این دسته هستند .

مواد محلول – مواد محلول در آب عبارتند از اصلاح محلول در آب که عبارتند از کلسیم و منیزیم و سدیم که با بیکربنات و سولفات و کربنات و کلرور همراه می باشند . میزان موادی که در آب آشامیدنی می توان در نظر گرفت در جدول زیر مشخص شده است .

جدول میزان حداکثر مجاز مواد در آب آشامیدنی

ردیف

مواد

حداکثر مواد در آب آشامیدنی

(میلی گرم در لیتر)

1

نیتراتها

5

2

سدیم

200

3

سیلیکات(Sio2)

5 تا 15

4

انیدریدکربنیک (Co2)

10

5

آمونیاک

9

6

ارسنیک

01/0

7

کلرور

250

8

مس

1

9

سرب

1/0

10

سیانور

01/0

11

آهن

3/0

12

روی

5

13

سولفات

250

14

منگنز

05/0

15

فنل

0001/0

16

فلوئور*

* مقدار فلوئور بستگی به دما دارد و در دمای معمولی به میزان حدود یک میلی گرم در لیتر می بایستی باشد و میزان آن در دماهای دیگر از 6/0 تا 7/1 میلی گرم در لیتر تغییر می کند .

منابع آبهای آشامیدنی بیشتر از آبهای سطحی است که معمولاً دارای مواد معلق بوده و بهمین دلیل رنگ آنها تیره است ولی در عوض دارای اکسیژن کافی می باشند . آبهای زیرزمینی اغلب دارای سختی بیشترند و میزان گاز کربنیک (Co2) در آنها بیشتر و ممکن است دارای مواد محلول دیگر نیز باشند که ترکیبات آهن و منگنز از جمله آنها هستند .

تاریخچه جمع آوری و دفع فاضلاب

براساس نوشته های موجود ، قدیمی ترین اقدامی که در مورد جمع آوری فاضلاب بعمل آمده مربوط به روم قدیم است که قسمتی از فاضلابهای خانگی آن توسط یک کانال زیرزمینی به خارج از شهر دفع می شده است . در آن زمان به علت عدم شناخت اثرات مفید ایجاد شبکه های جمع آوری فاضلاب اصولاً چنین اقداماتی یک ضرورت بهداشتی تلقی نمی شد و روی هم رفته در اکثر موارد خواسته های فردی حکام بیش از پذیرش عمومی مطرح بود .



خرید و دانلود مقاله درمورد تصفیه آب و فاضلاب


تحقیق در مورد نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

 

نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب

جمعیت جهان در حال افزایش و منابع آب آشامیدنی رو به کاهش است؛ بنابراین ممکن است جهان در آینده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزایش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگی نیز تشدید می‌شود سبب شده‌است تا تأمین آب بهداشتی به یکی از دغدغه‌های اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. امراض ناشی از آلودگی‌های آب هرروزه هزاران و شاید دهها هزار نفر را می‌کشد.

توانایی بازیافت آب، امکان دسترسی به یک منبع مناسب برای مصارف گوناگون را ایجاد می‌کند. با به کارگیری فناوری‌های الکتریکی و مکانیکی به ‌سادگی می‌‌توان آب آلوده را برای استفاده در کشاورزی و یا حتی برای مصارف خانگی بازیافت نمود. بدین‌ترتیب فیلترنمودن آب با فیلترهای نانومتری، تحولی عظیم در بازیافت و استفاده مجدد از آب‌های صنعتی و کشاورزی ایجاد می‌کند. فیلترهای فیزیکی با منافذی در حد نانومتر می‌توانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و حتی واحدهای کوچک پروتئین را صددرصد غربال کنند. با جداساز‌های الکتریکی که یون‌ها را به وسیله صفحات ابرخازن جذب می‌کند می‌توان نمک‌ها و مواد سنگین را جذب کرد. بررسی‌ فعالیت‌های مختلف دنیا، شامل برنامه‌های در دست اجرا و برنامه‌های آتی مراکز صنعتی و پژوهشی، نشان می‌دهد که حوزه تصفیه یکی از حوزه‌های کاربرد فناوری‌نانو در صنعت آب است؛ و با بهره‌گیری از آن، هزینه‌های تصفیه آب به میزان زیادی کاهش خواهد یافت.

دو زمینه اصلی در این عرصه عبارتند از:

فیلترهای نانومتری به منظور افزایش بازیابی آب در سیستم‌های موجود؛نانوحسگرهای زیستی به منظور تشخیص سریع و کامل آلودگی‌های آب.

در این مقاله به بررسی تعدادی از کاربردهای فناوری‌نانو در صنعت آب می‌پردازیم.

نانوفیلتراسیون فناوری‌های جدید، امکان تولید آب نانوفیلتر شده را در مقیاس انبوه فراهم می‌کند. آب تصفیه‌شده به وسیله نانوفیلتراسیون به اندازه آب‌معدنی تصفیه‌شده ارزش دارد. با استفاده از نانوفیلتر، مواد معدنی لازم برای سلامت انسان در آب باقی مانده و مواد سمی و مضر، از آن حذف می‌شود. نانوفیلتراسیون یک روش مفید بین روش‌های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون است. اولترافیلتراسیون به دلیل بالاتر بودن مقدار آلاینده‌های معدنی و قلیایی نسبت به حد مجاز و روش اسمز معکوس به دلیل تولید خلوص بیش از حد محصول و بالا بودن قیمت دارای نقایصی هستند.

دانشمندان دانشگاه باناراس (Banaras) روش ساده‌ای برای تولید فیلترها با استفاده از نانولوله‌های کربنی توسعه داده‌اند که قادر به حذف مؤثر آلاینده‌های میکرو‌ و نانومقیاس از آب و نیز حذف هیدروکربن‌های سنگین از نفت خام است. استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت فیلترها سبب سهولت در تمیز کردن، افزایش استحکام، قابلیت استفاده مجدد و مقاومت آنها در برابر گرما می‌شود. این فیلترها دارای دقت بسیار مناسبی در کاربردهای مختلف هستند، به عنوان مثال قادرند پولیوویروس‌هایی با اندازه 25 نانومتر را به خوبی پاتوژن‌های بزرگ‌تری مانندE. Coil و باکتری‌های استافیلوکوک، از آب حذف نمایند. نانوفیلتراسیون دارای مزایایی مانند قیمت پایین، و کنترل مقدار کاهش آلاینده‌ها در آب تصفیه شده است.

شرکت آرگوناید (argonide) در حال استفاده از نانوفیبرهای اکسید آلومینیوم با اندازه دو نانومتر برای تصفیه آب است. فیلترهایی که از این فیبرها ساخته شده‌اند، می‌توانند ویروس‌ها، باکتری‌ها و کیست‌‌ها را از بین ببرند.

شیرین سازی آب به وسیله نانوغشاها

 

غشاء نانو لوله‌ای

محققان آزمایشگاه ملیLawrence Livermore با همکاری دانشگاه برکلی کالیفرنیا غشاهایی با حفره‌هایی از جنس نانولوله‌های کربنی ساخته‌اند که به کمک آن امکان جداسازی ارزان‌تر گاز و مایع فراهم می‌شود. در حال حاضر اغلب غشاهای موجود از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دما بالا مناسب نیست. استفاده از این نوع غشاها نمی‌تواند توازن قابل قبولی بین ورودی غشا و قابلیت انتخاب آن برقرار نماید، یعنی ورودی بالا منجر به کاهش انتخاب‌پذیری است و بالعکس؛ اما دانشمندان با استفاده از نانولوله‌های کربنی توانسته‌اند این دو امر به ظاهر متضاد را با هم جمع و امکان انتخاب‌پذیری خوب همراه با ورودی بالا را فراهم کنند.

این محققان توانسته‌اند روشی برای ساخت این غشاها بیابند که با سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) هم سازگار باشد. این غشاهای جدید با حفره‌های کوچک‌تر و با تراکم بسیار و امکان عبور



خرید و دانلود تحقیق در مورد نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب با فرمت ورد


تحقیق در مورد نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب 10 ص با فرمت ورد

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 12

 

نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب

جمعیت جهان در حال افزایش و منابع آب آشامیدنی رو به کاهش است؛ بنابراین ممکن است جهان در آینده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزایش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگی نیز تشدید می‌شود سبب شده‌است تا تأمین آب بهداشتی به یکی از دغدغه‌های اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. امراض ناشی از آلودگی‌های آب هرروزه هزاران و شاید دهها هزار نفر را می‌کشد.

توانایی بازیافت آب، امکان دسترسی به یک منبع مناسب برای مصارف گوناگون را ایجاد می‌کند. با به کارگیری فناوری‌های الکتریکی و مکانیکی به ‌سادگی می‌‌توان آب آلوده را برای استفاده در کشاورزی و یا حتی برای مصارف خانگی بازیافت نمود. بدین‌ترتیب فیلترنمودن آب با فیلترهای نانومتری، تحولی عظیم در بازیافت و استفاده مجدد از آب‌های صنعتی و کشاورزی ایجاد می‌کند. فیلترهای فیزیکی با منافذی در حد نانومتر می‌توانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و حتی واحدهای کوچک پروتئین را صددرصد غربال کنند. با جداساز‌های الکتریکی که یون‌ها را به وسیله صفحات ابرخازن جذب می‌کند می‌توان نمک‌ها و مواد سنگین را جذب کرد. بررسی‌ فعالیت‌های مختلف دنیا، شامل برنامه‌های در دست اجرا و برنامه‌های آتی مراکز صنعتی و پژوهشی، نشان می‌دهد که حوزه تصفیه یکی از حوزه‌های کاربرد فناوری‌نانو در صنعت آب است؛ و با بهره‌گیری از آن، هزینه‌های تصفیه آب به میزان زیادی کاهش خواهد یافت.

دو زمینه اصلی در این عرصه عبارتند از:

فیلترهای نانومتری به منظور افزایش بازیابی آب در سیستم‌های موجود؛نانوحسگرهای زیستی به منظور تشخیص سریع و کامل آلودگی‌های آب.

در این مقاله به بررسی تعدادی از کاربردهای فناوری‌نانو در صنعت آب می‌پردازیم.

نانوفیلتراسیون فناوری‌های جدید، امکان تولید آب نانوفیلتر شده را در مقیاس انبوه فراهم می‌کند. آب تصفیه‌شده به وسیله نانوفیلتراسیون به اندازه آب‌معدنی تصفیه‌شده ارزش دارد. با استفاده از نانوفیلتر، مواد معدنی لازم برای سلامت انسان در آب باقی مانده و مواد سمی و مضر، از آن حذف می‌شود. نانوفیلتراسیون یک روش مفید بین روش‌های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون است. اولترافیلتراسیون به دلیل بالاتر بودن مقدار آلاینده‌های معدنی و قلیایی نسبت به حد مجاز و روش اسمز معکوس به دلیل تولید خلوص بیش از حد محصول و بالا بودن قیمت دارای نقایصی هستند.

دانشمندان دانشگاه باناراس (Banaras) روش ساده‌ای برای تولید فیلترها با استفاده از نانولوله‌های کربنی توسعه داده‌اند که قادر به حذف مؤثر آلاینده‌های میکرو‌ و نانومقیاس از آب و نیز حذف هیدروکربن‌های سنگین از نفت خام است. استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت فیلترها سبب سهولت در تمیز کردن، افزایش استحکام، قابلیت استفاده مجدد و مقاومت آنها در برابر گرما می‌شود. این فیلترها دارای دقت بسیار مناسبی در کاربردهای مختلف هستند، به عنوان مثال قادرند پولیوویروس‌هایی با اندازه 25 نانومتر را به خوبی پاتوژن‌های بزرگ‌تری مانندE. Coil و باکتری‌های استافیلوکوک، از آب حذف نمایند. نانوفیلتراسیون دارای مزایایی مانند قیمت پایین، و کنترل مقدار کاهش آلاینده‌ها در آب تصفیه شده است.

شرکت آرگوناید (argonide) در حال استفاده از نانوفیبرهای اکسید آلومینیوم با اندازه دو نانومتر برای تصفیه آب است. فیلترهایی که از این فیبرها ساخته شده‌اند، می‌توانند ویروس‌ها، باکتری‌ها و کیست‌‌ها را از بین ببرند.

شیرین سازی آب به وسیله نانوغشاها

 

غشاء نانو لوله‌ای

محققان آزمایشگاه ملیLawrence Livermore با همکاری دانشگاه برکلی کالیفرنیا غشاهایی با حفره‌هایی از جنس نانولوله‌های کربنی ساخته‌اند که به کمک آن امکان جداسازی ارزان‌تر گاز و مایع فراهم می‌شود. در حال حاضر اغلب غشاهای موجود از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دما بالا مناسب نیست. استفاده از این نوع غشاها نمی‌تواند توازن قابل قبولی بین ورودی غشا و قابلیت انتخاب آن برقرار نماید، یعنی ورودی بالا منجر به کاهش انتخاب‌پذیری است و بالعکس؛ اما دانشمندان با استفاده از نانولوله‌های کربنی توانسته‌اند این دو امر به ظاهر متضاد را با هم جمع و امکان انتخاب‌پذیری خوب همراه با ورودی بالا را فراهم کنند.

این محققان توانسته‌اند روشی برای ساخت این غشاها بیابند که با سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) هم سازگار باشد. این غشاهای جدید با حفره‌های کوچک‌تر و با تراکم بسیار و امکان عبور



خرید و دانلود تحقیق در مورد نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب 10 ص با فرمت ورد


تحقیق درباره تستهای تصفیه آب

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 42

 

تستهای تصفیه آب

تعیین PH آب:

رقم PH خاصیت اسیدی و یا قلیایی بودن محیط را نشان می‌دهد. با توجه بهداشت عمومی تئری دیسیوسیاسیون الکترولیت مولکول آب بهداشت عمومی یونهای +H و –OH تفکیک می‌شود و غلظت یونهای مزبور در آب خالص شیمیایی بسیار جزئی است.

KW برای کلیه محلولهائی که آب به عنوان حلال آنها به کار رفته است در درجه حرارت ثابت همواره عددی ثابت است.

KW نسبت به حرارت تغییرات در جدول زیر تغییرات آن نشان داده شده مقدر KW برای آب خالص در 25 برابر 10 می‌باشد.

درجه حرارت

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

0.11

0.20

0.68

1

1.47

2.91

5.48

9.65

23

52

نظر به این که ارقام مربوط به غلظت ئیدروژن خیلی کم است و امکان اشتباه در محاسبات زیاد می‌شود می‌توان PH را با استفاده از لگاریتم غلظت +H نشان دهیم.

 

بدین ترتیب رقم PH همواره مثبت و تغییرات آن بین صفر و 14 خواهد بود.

در حالتی که موازنه کاملی بین غلظتهای یون ئیدروژن و یون ئیدروکسیل مانند آنچه که در آب خالص پیش می‌آید، به وجود آید سیستم مطلقاً خنثی و PH = 7 است.

روشهای اندازه‌گیری PH :

برای اندازه‌گیری PH آب ممکن است از روشهای رنگ‌سنجی با بکار بردن اندیکاتورهای مربوط به PH یا از دستگاههای PH متر الکتریکی استفاده نمود.

1) روش استفاده از اندیکاتورها به طریقه سنجش رنگ:

اندیکاتورهای PH ترکیبات آلی هستند که رنگ آنها به تبعیت از PH و محیطی که در آن قرار دارند تغییر می‌نماید و این تغییر رنگ در اثر تغییراتی که در ساختمان مولکولی ماده آلی صورت می‌گیردف به صورت یک فعل و انفعال قابل برگشت ظاهر می‌شود. هر یک از اندیکاتورها از نظر نقطه تغییر رنگ و حساسیت رنگهائی که در شرایط PH مختلف ظاهر می‌سازند دارای مشخصات اختصاصی می‌باشد و معمولاً دو نوع از یک اندیکاتور مورد استفاده قرار می‌گیرد:

نوع اول:

اندیکاتورهایی که در شرایط عادی که آماده استفاده هستند، بی‌رنگ بوده و در شرایط PH مخصوص به خود رنگی می‌شوند مانند فنل فتائلین که در محیط اسید و خنثی بی‌رنگ و در محیط قلیائی به رنگ ارغوانی می‌باشند.

نوع دوم:

اندیکاتورهایی هستند که خود رنگین‌اند و رنگ آنها در شرایط PH اختصاصی تغییر می‌کند مانند متیل اورانژومتیل رد که در محیط اسیدی قرمز در قلیایی به رنگ زرد می‌باشد معرف یا اندیکاتورهای زیر برای اندازه‌گیری PH به طریقه رنگ سنجی بکار می‌رود:

معرف حدود

متیل اورانژ 4.6-2.9

متیل رد 6.3-4.2

برمویتمول آبی 7.6-6

قرمز کروزل 8.8-7.2

فنل فتالئین 10-8.3

لیقول بنفش 13-9

آبی بریلیات کرزیل 12.4-12

گرچه این روش از نظر اقتصادی به صرفه است و لیکن عوامل تداخل زیادی استفاده از این روش را می‌ رود می‌سازد و در نتیجه عدد PH را نمی‌توان دقیقاً معلوم نمود.

2) روش دستگاهی:

معمولاً در آزمایشگاه‌ها با توجه به آنکه آب یک الکترولیت ضعیف می‌باشد از نیروی الکتروموتوری یک پیل کالومل استفاده می‌شود و اندازه‌گیری اختلاف پتانسیل بین دو الکترود منجر به اندازه‌گیری غلظت یون هیدروژن می‌گردد.

در صورت استفاده از الکترود شیشه‌ای عوامل مختلف دیگر از قبیل رنگ، کدورت، مواد معلق مواد کلوئیدی، مواد آلی ، مواد اکسیدکننده و احیاء کننده و کلر باقی‌مانده مزاحم نیستند و فقط در صورتی که مقدار یون دیم زیاد باشد و یا درجه حرارت آب از 4 افزایش یابد و یا PH محیط بیشتر از عدد 10 باشد در این حالت از الکترودهای شیشه‌ای مخصوص استفاده می‌شوند.

معرفهایی که بیشتر برای اندازه‌گیری PH به کار می‌روند:



خرید و دانلود تحقیق درباره تستهای تصفیه آب


نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب 10 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

 

نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب

جمعیت جهان در حال افزایش و منابع آب آشامیدنی رو به کاهش است؛ بنابراین ممکن است جهان در آینده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزایش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگی نیز تشدید می‌شود سبب شده‌است تا تأمین آب بهداشتی به یکی از دغدغه‌های اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. امراض ناشی از آلودگی‌های آب هرروزه هزاران و شاید دهها هزار نفر را می‌کشد.

توانایی بازیافت آب، امکان دسترسی به یک منبع مناسب برای مصارف گوناگون را ایجاد می‌کند. با به کارگیری فناوری‌های الکتریکی و مکانیکی به ‌سادگی می‌‌توان آب آلوده را برای استفاده در کشاورزی و یا حتی برای مصارف خانگی بازیافت نمود. بدین‌ترتیب فیلترنمودن آب با فیلترهای نانومتری، تحولی عظیم در بازیافت و استفاده مجدد از آب‌های صنعتی و کشاورزی ایجاد می‌کند. فیلترهای فیزیکی با منافذی در حد نانومتر می‌توانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و حتی واحدهای کوچک پروتئین را صددرصد غربال کنند. با جداساز‌های الکتریکی که یون‌ها را به وسیله صفحات ابرخازن جذب می‌کند می‌توان نمک‌ها و مواد سنگین را جذب کرد. بررسی‌ فعالیت‌های مختلف دنیا، شامل برنامه‌های در دست اجرا و برنامه‌های آتی مراکز صنعتی و پژوهشی، نشان می‌دهد که حوزه تصفیه یکی از حوزه‌های کاربرد فناوری‌نانو در صنعت آب است؛ و با بهره‌گیری از آن، هزینه‌های تصفیه آب به میزان زیادی کاهش خواهد یافت.

دو زمینه اصلی در این عرصه عبارتند از:

فیلترهای نانومتری به منظور افزایش بازیابی آب در سیستم‌های موجود؛نانوحسگرهای زیستی به منظور تشخیص سریع و کامل آلودگی‌های آب.

در این مقاله به بررسی تعدادی از کاربردهای فناوری‌نانو در صنعت آب می‌پردازیم.

نانوفیلتراسیون فناوری‌های جدید، امکان تولید آب نانوفیلتر شده را در مقیاس انبوه فراهم می‌کند. آب تصفیه‌شده به وسیله نانوفیلتراسیون به اندازه آب‌معدنی تصفیه‌شده ارزش دارد. با استفاده از نانوفیلتر، مواد معدنی لازم برای سلامت انسان در آب باقی مانده و مواد سمی و مضر، از آن حذف می‌شود. نانوفیلتراسیون یک روش مفید بین روش‌های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون است. اولترافیلتراسیون به دلیل بالاتر بودن مقدار آلاینده‌های معدنی و قلیایی نسبت به حد مجاز و روش اسمز معکوس به دلیل تولید خلوص بیش از حد محصول و بالا بودن قیمت دارای نقایصی هستند.

دانشمندان دانشگاه باناراس (Banaras) روش ساده‌ای برای تولید فیلترها با استفاده از نانولوله‌های کربنی توسعه داده‌اند که قادر به حذف مؤثر آلاینده‌های میکرو‌ و نانومقیاس از آب و نیز حذف هیدروکربن‌های سنگین از نفت خام است. استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت فیلترها سبب سهولت در تمیز کردن، افزایش استحکام، قابلیت استفاده مجدد و مقاومت آنها در برابر گرما می‌شود. این فیلترها دارای دقت بسیار مناسبی در کاربردهای مختلف هستند، به عنوان مثال قادرند پولیوویروس‌هایی با اندازه 25 نانومتر را به خوبی پاتوژن‌های بزرگ‌تری مانندE. Coil و باکتری‌های استافیلوکوک، از آب حذف نمایند. نانوفیلتراسیون دارای مزایایی مانند قیمت پایین، و کنترل مقدار کاهش آلاینده‌ها در آب تصفیه شده است.

شرکت آرگوناید (argonide) در حال استفاده از نانوفیبرهای اکسید آلومینیوم با اندازه دو نانومتر برای تصفیه آب است. فیلترهایی که از این فیبرها ساخته شده‌اند، می‌توانند ویروس‌ها، باکتری‌ها و کیست‌‌ها را از بین ببرند.

شیرین سازی آب به وسیله نانوغشاها

 

غشاء نانو لوله‌ای

محققان آزمایشگاه ملیLawrence Livermore با همکاری دانشگاه برکلی کالیفرنیا غشاهایی با حفره‌هایی از جنس نانولوله‌های کربنی ساخته‌اند که به کمک آن امکان جداسازی ارزان‌تر گاز و مایع فراهم می‌شود. در حال حاضر اغلب غشاهای موجود از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دما بالا مناسب نیست. استفاده از این نوع غشاها نمی‌تواند توازن قابل قبولی بین ورودی غشا و قابلیت انتخاب آن برقرار نماید، یعنی ورودی بالا منجر به کاهش انتخاب‌پذیری است و بالعکس؛ اما دانشمندان با استفاده از نانولوله‌های کربنی توانسته‌اند این دو امر به ظاهر متضاد را با هم جمع و امکان انتخاب‌پذیری خوب همراه با ورودی بالا را فراهم کنند.

این محققان توانسته‌اند روشی برای ساخت این غشاها بیابند که با سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) هم سازگار باشد. این غشاهای جدید با حفره‌های کوچک‌تر و با تراکم بسیار و امکان عبور شدت جریان زیاد از هر حفره، از لحاظ گذردهی آب و هوا نسبت به غشاهای پلی‌کربناتی فعلی بسیار برترند. این غشاهای بهبود یافته کاربردهای فراوانی در تصفیه آب دارند.

کامالش سیکار(Kamalesh Sirkar) در مؤسسه فناوری نیوجرسی از روش جداسازی غشایی در شیرین‌سازی آب استفاده کرده ‌است. در روش جداسازی غشایی، آب شور داغ را روی ورقه نازکی از غشایی دارای سوراخ‌های ریز موسوم به نانوحفره می‌ریزند. این حفره‌ها آنقدر کوچکند که تنها بخار می‌تواند از آنها عبور کند و آب، مایع، نمک‌ها و مواد معدنی دیگر در پشت غشا می‌مانند. در طرف دیگر محفظه‌ای از آب سرد قرار دارد که بخار با عبور از آن، کندانس شده و دوباره به مایع تبدیل می‌شود. ابزاری که در این روش به کار رفته است، عبارت است از دستگاهی مستطیل شکل با مجموعه‌ای از غشاهای الیاف مانند توخالی که مایع به طور عرضی در آن جریان می‌یابد. این غشاها به صورت هزاران لوله به شکل تار مو در آمده، سپس آنها را به صورت بسته‌هایی داخل یک جعبه قرار می‌دهند. در این شکل نمونه آزمایشی از این دستگاه آب شیرین‌کن نشان داده شده است. در قسمت وسط، دسته‌ای از هزاران لوله توخالی شبیه تارمو قرار دارد. جداره این لوله‌ها را هم غشاهایی با نانوحفره‌های کوچک تشکیل می‌دهد.



خرید و دانلود  نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب 10 ص