نوشته‌ها

,

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه با کاهش سطح آب های زیر زمینی وآب های شیرین هر روز شاهد افزایش میزان شوری بیشتر آب های موجود در سفره های زیر زمینی هستیم که این مسئله باعث شده است تاثیرات نامطلوبی در امر کشاورزی و تاسیسات گلخانه ای و بسیاری از باغ ها و مزارع در مناطق مختلف گذاشته است .

در بخش کشاورزی آب و خاک تاثیر مستقیمی بر هم دارند به نحوی که میزان شوری بالای آب باعث افزایش شوری خاک شده و تاثیر بهره وری مزرعه خواهد داشت . با کما تاسف شوری و سخت بودن آب قنات ها و‌چاه ها موجب شده است که کشت در مزارع کشاورزی نقاط مختلف غیر قابل انجام باشد .

در گلخانه ها جایگزینی گلخانه های هیدروپونیک به جای گلخانه های سنتی EC یا همان شوری آب بسیار مشکل ساز است . وقتی به دلیل شوری وزیاد بودن املاح آب گیاه نتواند مواد مغذی مورد احتیاج خود را به نحو احسن دریافت کند در پورسه رشد و سوخت و ساز گیاه اختلالات بزرگی به وجود می آید ، املاح بیشتر = اختلال بیشتر

سختی آب در گلخانه

سختی آب در گلخانه ها و میزان بالای کلراید ، ازت نیتراتی و آمونیاکی باعث مسمویت گیاهی و ریزش زود رس برگها سوختگی و خشکیدگی مستقیم برگ ودر نهایت تولید محصول بی کیفیت میگردد.

استفاده از آب با کیفیت فرایند فتو سنتز را تقویت کرده و علائم کمبود مواد غذایی در زردی ورنگ پریدگی ، پژمردگی را مرتفع می کند . برگها سبز تر و گیاهان قوی ترو شاداب تری را با جذب بهتر ریز مغذی ها ،کلسیم و منیزیم خواهیم داشت .

همچنین در سیستم های آبیاری بارانی و قطره ای به علت محو شدن لکه های کلسیمی قطرات درشت بر روی برگها باقی نمی ماند ودر نتیجه پدیده برگ سوزی را نخواهیم داشت .

گاوداری های شیرده

آب مهمترین ماده غذایی است که گاو شیری دریافت میکند .۵۰ تا ۵۰ درصد وزن یک حیوان را آب تشکیل میدهد لذا برای رسیبدن به حداکثر بهره وری در مراکز دام پروری ، گاوها هر روز باید به مقدار کافی آب سالم وبا کیفیت را مصرف کنند .

بدون مصرف آب سالم مصرف غذا در گله به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و بدن حیوان دچار خشکی شده و عملکرد صحیح متابولیسم بدن ازبین خواهد رفت در نتیجه آب در گله های شیر ده و پروار بندی میتواند بسیار مهم و دشوار باشند .

وجود املاح معدنی مثل نیترات در سطح بالا در آب مصرفی گاوداریها می تواند سبب بروز مسمویت در گله ودر نتیجه عملکرد پائین وحتی سبب مرگ دام خواهد شد .

در مصرف آب گله بایستی وجود بعضی از آلودگی ها نظیر نیترات ، کلرید سدیم و سولفات ها و منیزیم و همچنین عوامل میکروبی و بیماری زا را جدی گرفت وسعی نمود آبی سالم را در اختیار دام قرار داد .

۵ معیار در سنجش کیفیت آب در واحدهای گاوداری بسیار مهم است :

  • بو طعم : ( گوگرد ، آهن و منگنز در طعم وبوی آب تاثیر می گذارد.)
  • خواص فیزیکی و شیمیایی آب ( PH ، مواد معدنی محلول در آب ، اکسیژن محلول در آب ، سختی بالای آب )
  • وجود ترکیبات سمی ( فلزات سنگین ، مواد معدنی سمی ، فسفات های آلی و هیدرو کربناتها )
  • وجود املاح یا ترکیبات اضافی (نیترات ، سدیم ، سولفات ها ، آهن )
  • وجود باکتری ها

همچنین وجود نمک بسیار زیاد در آب برای واحدهای پروار بندی و شیر ده مشکل ساز است ؛ بر این اساس هنگام استفاده از آبی که یک درصد کلرید سدیم دارد از مصرف خوراک دام کاسته می شود ودر نهایت کاهش وزن دام را در واحدهای پروار بندی و کاهش شیر دهی را در واحدهای شیر ده در پی خواهد داشت .

صنایع شیمیایی و آزمایشگاهی

صنایع شیمیایی جز صنایع زیر ساختی یک کشور محسوب می شود که علاوه بر تولید محصول نهایی ، بخش عمده ای از محصولات میانی مانند تولید مواد اولیه شوینده ها ، انواع چسپ ورنگ ، انواع نرم کننده ها و …. را تامین می نماید .

تولید آب با کیفیت در این صنایع علاوه بر بالا بودن کیفیت محصول نهایی قیمت تمام شده این مواد را نیز کاهش می دهد واین امر در کنترل بهش اقتصادی کارخانجات کمک رسان خوبی است .

  • تصفیه آب در مصارف آزمایشگاهی

در مصارف صنعتی و آزمایشگاهی صاحبان صنایع بر آن هستند تا از سیستم تصفیه آب استفاده کنند تا پائین ترین ضریب خطا و بالاترین کیفیت آب خروجی را داشته باشند .

,

فیلترهای KDF در تصفیه آب

KDF

فیلترهای KDF در تصفیه آب

فیلتر KDF بر اساس فرآیندهای شیمایی اکسایش-کاهش، کلر، سرب، جیوه، آهن، سولفید هیدروژن موجود در آب را حذف می کنند.  KDF بر اساس این واکنش دارای خاصیت ملایم آنتی باکتریال ، ضد قارچ و ضد جلبک بوده و توانایی کاهش میزان آهک را نیز دارد.

فیلتر KDF در مراحل پیش تصفیه و تصفیه اصلی آب، جهت تکمیل و یا جایگزین تکنولوژیهای موجود، به منظور افزایش طول عمر سیستم ها و همچنین کاهش فلزات سنگین آب، کلر و سولفید هیدروژن مورد استفاده قرار می گیرد.جهت دست یافتن به نتایج کلی بهتر معمولاً فیلتر KDF با سایر تکنولوژی های موجود ترکیب می شود. به علت کارآیی بالاتر این فیلترها در دمای بالای آب، معمولاً در سیستم فیلتراسیون سردوشی ها و جهت حذف کلر و سایر ترکیبات استفاده می شود.

فیلتر های KDF دارای استانداردهای EPA و FDA در زمینه میزان مجاز وجود مس و روی در آب آشامیدنی و همچنین دارای گواهینامه NSF جهانی می باشند.

طرز کارکرد:

به طور خلاصه فرآیند اکسایش- کاهش در این فیلترها از طریق تعویض و جابجایی الکترون های آلاینده ها انجام می شود. این نقل و انتقال الکترون باعث تبدیل آلاینده های مضر به ترکیبات بی ضرر می شود. طی این واکنش الکترون بین دو مولکول جابجا شده و ترکیبات جدیدی تولید می شوند و تعدادی از ترکیبات مضر به ترکیبات بی ضرر تبدیل می شوند. به عنوان مثال کلر آزاد در آب به نمک کلر قابل حل در آب تبدیل می شود که کاملاً بی ضرر است.بسیاری از فلزات سنگین مانند مس، سرب، جیوه و … واکنش داده و به سطح میانی KDF متصل می شوند، بنابراین به طور قابل ملاحظه ای از آب حذف می شوند.

 

 

کاربردها:

فیلتر KDF اغلب در ترکیب با یک فیلترهای کربن اکتیو استفاده می شوند. این امر باعث افزایش چشمگیر طول عمر فیلترهای کربن اکتیو بوسیله کاهش میزان کلر موجود در آب می شود. آنها همچنین بوسیله حذف فلزات سنگین و سایر ترکیباتی که فیلترهای با پایه کربنی قادر به حذفشان نیستند، عملکرد فیلترهای کربن اکتیو را کامل می کنند.

این فیلترها همانگونه که گفته شد، به علت عملکرد بالا در دمای بالای آب، معمولاً در فیلترهای سردوشی استفاده می شوند.ترکیباتی که این فیلترها توانایی حذفشان را دارند عبارتند از: کلر، آهن، سولفید هیدروژن، سرب، جیوه، منیزیم و کروم. همچنین این ترکیبات توانایی کاهش باکتری های آب، جلبک ها و قارچ ها را نیز دارند.

بیش از 98% کاتیون های (یون های با بار مثبت) سرب، جیوه، مس، نیکل، کروم و سایر فلزات حل شده در آب را حذف می کند. با وجود آنکه سرعت حذف به فاکتورهای مختلفی بستگی دارد، اما بیش ار 98% کلر به وسیه فیلتر KDF در سیستم تصفیه آب خانگی حذف می شود. (90% در فیلترهای سردوشی به علت شدت جریان بالا)

KDF

فواید:

• بازده بالا در حذف آلاینده های آب (محدوده وسیعی)

• مقرون به صرفه

• افزایش طول عمر و بازده فیلترهای کربن اکتیو

• کارکرد خوب در دمای بالای آب

توصیه می شود فیلترهای KDF هر 8 ماه الی 1 سال یکبار تعویض شوند. (بسته به میزان کارکردشان). در صورتیکه آب دارای مقادیر بالای رسوبات و کدورت باشد، بهتر است قبل از این فیلترها از پیش فیلتراسیون رسوبگیر استفاده شود.


تصفیه آب

تصفیه آب

تصفیه آب ( Water treatment )

تصفیه آب( Water treatment )به فرایندی گفته می شود که در آن مواد محلول در آب برای مصارف مختلف جدا سازی می شود و آب تصفیه شده ایجاد می گردد. تصفیه آب از زمانی که انسان خودش را شناخته مورد استفاده قرار گرفته و در طول سالها به مرور تکامل یافته. آکواپروفیلتر در این مقاله تصمیم دارد تا به صورت فنی و ساده انواع روشهای تصفیه آب را بیان کند.

تصفیه آب به فرایندهایی گفته می‌شود که طی آن مواد شیمیایی نامطلوب، آلاینده‌های بیولوژیکی، جامدات معلق و گازها از آب آلوده حذف می‌شوند، تا قابل آشامیدن یا مصرف کشاورزی گردد. به طور کلی روش‌های مورد استفاده عبارتند از فرایندهای فیزیکی مانند فیلتراسیون، ته‌نشینی، تقطیر و فرایندهای زیستی مانند فیلترهای شنی و ماسه‌ای کند، کربن اکتیو (کربن فعال) و فرایندهای شیمیایی مانند کلرزنی، ازن‌زنی، دفلوکولانت، استفاده از تابش الکترومغناطیسی مانند میکروب‌کشی با پرتو فرابنفش. فرآیند تصفیه آب به شکل های مختلفی صورت می گیرد.

تصفیه آب

تقطیر،زلال سازی،میکروفیلتراسیون،اولترافیلتراسیون،اسمز معکوس،روش تصفیه غشایی،فیلتر تند ماسه ای تصفیه آب با روش اسمز معکوسآب در کل ناخالصی هی زیادی با خود دارد. امروزه تکنولوژی جدیدی به نام اسمز معکوس جایگاه خود را در جهان بدست آورده است. مناسب ترین و کاملترین روش جهت تصفیه آب می باشد. این روش در اکثر کارخانه های بسته بندی آب و نوشابه و در صنایعی که آب زلال می خواهند بدست بیاورند استفاده می شود.

سیستم اسمز معکوس راه خود را به منازل باز کرده است. وبه عنوان یک سیستم تصفیه آب محبوب خانگی در آمده است. این سیستم دقیقاً به روش اسمزی گیاهان طراحی شده است. فرآیندی است که طی آن مولکول های آب از یک غشاء به ضخامتی که قطر یک هزارم میکرون به وسیله فشار آب عبور داده می شود. این غشاء صرفاً به مولکول های میکروسکوپی آب اجازه ی عبور داده و تمام آلایند های موجود در آب را تصفیه می کند. این سیستم تنها روشی می باشد که آلایندهای آب اعم از ویروس،باکتری ها،آرسنیک،فلور،جیوه،نیترات،نیتریت،فلزات سنگین،تمام فلزات رادیواکتیو و بسیاری موارد دیگر را تصفیه و جداسازی کند.

تصفیه آب

فرایند تصفیه آب ممکن است به کاهش غلظت ذرات معلق یا ذرات محلول در آب از جمله ذرات معلق، انگل‌ها باکتری‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و طیف وسیعی از مواد محلول و ذرات معلق موجود در آب منجر شود. تصفیه آب آشامیدنی می تواند مفاهیم متفاوتی داشته باشد.

از نگاه کارشناسان، استانداردهای تعیین شده ای برای تصفیه آب آشامیدنی وجود داد. اما از دیدگاه مردم، آب آشامیدنی می بایست به اندازه کافی زلال و خالص و عاری از هرگونه میکروارگانیزم و ناخالصی های مضر برای بدن باشد. پالایش آب آشامیدنی در دنیای امروز از اهمیت ویژه ای برخوردار است. افزایش روزافزون جمعیت و رشد صنایع مختلف باعث وارد شدن آلاینده های مضر به آب آشامیدنی شهری شده است. کمتر از ۱۰۰ سال پیش مردم با خیال راحت آب را از چاه های عمیق استخراج می کردند و بدون هیچگونه نگرانی می نوشیدند. اما آن روزها دیگر گذشته است. در عصر حاضر سالم سازی و پالایش آشامیدنی تبدیل به یک ضرورت شده است.

روش های تصفیه آب

۱ – استفاده از قرص های ید، روش سریع و آسانی برای ضدعفونی کردن آب است. استفاده از آنها ارزان و مقرون به صرفه است. این روش، برای طبیعت گردان، مسافران، کوه نوردان و کسانی که به طور موقت در وضعیت اضطراری قرار دارند بسیار مناسب است.

تصفیه آب

۲ – قرص های کلر یکی دیگر از روشهای ارزان و آسان برای گندزدایی آشامیدنی است. کلر میکروارگانیزمهای بیماری زای آب را از بین می برد. با چند عدد قرص کلر می توانید یک ظرف چهارلیتری از آب رودخانه، چاه یا چشمه را در عرض چند دقیقه ضدعفونی کنید. این روش نیز برای مواقع اضطراری توصیه می شود.

۳ – پودر کلر نیز یکی دیگر از اشکال کلر است که می تواند برای میکروب زدایی از آشامیدنی مورد استفاه قرار بگیرد. برای ضدعفونی کردن آب چاه خصوصی خود می توانید پودر کلر را تهیه و طبق دستورالعمل درون چاه بریزید تا کلیه میکروارگانیزمهای خطرناک را از بین ببرد. قبل از مصرف حتما در خصوص میزان مورد استفاده و مدت زمان اثربخشی آن از کارشناسان بهداشت سوال کنید.

تصفیه آب

۴ – دستگاه های تصفیه آب سرشیری، به طور کامل قادر به تصفیه آب آشامیدنی نیستند اما کلر، بو وطعم نامطبوع و برخی از آلاینده های آب را حذف می کنند.

۵ – دستگاه های تصفیه آب اسمزمعکوس، تقریبا ۹۵% آلاینده های آب را حذف می کنند. گل و لای، شن و ماسه، زنگ لوله ها، کلر باقیمانده، نیترات، فلزات سنگین و بسیاری دیگر از ناخالصی های آب به وسیله این دستگاه ها حذف می شود. دستگاه در زیر سینک آشپزخانه نصب شده و در هر لحظه آب آشامیدنی سالم و گوارا را برای شما فراهم میکند.

تصفیه آب صنعتی

رز آب صنعت

تصفیه آب صنعتی ، مجموعه فرآیند هایی است که طی آن آب صنعتی تولید می شود. آب صنعتی به آبی گفته می شود که در صنایع مختلف مانند صنعت الکترونیک و صنعت داروسازی استفاده می شود. آب فوق خالص (Ultra Pure Waterزیر مجموعه ای از آب صنعتی و گاها همان آب صنعتی می باشد. آب فوق خالص آبی است که تا حد زیادی خالص شده و TDSآن برابر صفر می باشد. در واقع این آب تنها از یون های H+ وOH تشکیل شده است

عبارت “آب فوق خالص” تاکید بر این نکته دارد که این آب پس از گذراندن مراحل تصفیه، عاری از هر گونه ترکیبی مانند مواد آلی و غیر آلی، مواد محلول و ذره ای، فرار و غیر فرار، واکنش پذیر و بی اثر، آب دوست و آب گریز و همچنین گاز های حل شده می باشد.

 تصفیه آب صنعتی

مراحل و روش های تصفیه

مراحل تصفیه آب صنعتی شامل: هوادهی، زلالسازی، فیلتراسیون، نرم سازی، تبادل یون (Ion exchange) و استفاده از سیستم های غشایی (Membrane Systems) می باشد. در واقع برای تصفیه ی آب صنعتی، علاوه بر روش های متعارف تصفیه، از روش های غشایی مثل اسمز معکوس (Reverse Osmosis) و فرآیند تبادل یون کمک گرفته می شود. پیشرفت در تکنولوژی فرآیند های تصفیه آب صنعتی را نیز تحت تاثیر قرار داده است. امروزه از ازن ژنراتور ها و یا الکترودیالیز نیز در تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. حذف مواد معدنی آب نیز توسط روش Electrodeionization انجام می گیرد. در زیر به توضیح دو روش IE و RO می پردازیم.

فرآیند تبادل یون (IE)

پدیده ی تبادل یون یا تعویض یون، ترکیبی از پدیده ی جذب سطحی و فرآیند نفوذ می باشد. این پدیده می تواند با استفاده از رزین ها که به صورت جامدات نامحلول در آب مورد استفاده قرار می گیرند انجام شود. عامل کنترل کننده ی سرعت این واکنش، فرآیند انتقال جرم است. زیرا انتقال جرم سبب رسیدن یون ها از سطح سیال به سطح رزین و انتقال آن ها از رزین به سیال می باشند. رخ دادن پدیده ی تبادل یون به دلیل وجود نیرو های الکترواستاتیک است.

جهت تولید آب بدون یون از رزین های آنیونی و کاتیونی استفاده می شود. به طور کلی رزین های مورد استفاده در تبادل یونی به سه دسته ی: رزین های آنیونی، رزین های کاتیونی و رزین های تبادل یونی ویژه بستر مختلط تقسیم می شوند. هر کدام از رزین های آنیونی و کاتیونی نیز به دو دسته ی رزین های قوی و ضعیف تقسیم می شوند.

تصفیه آب صنعتی

رزین های کاتیونی در ترکیب خود دارای عامل اسیدی می باشند. رزین های کاتیونی قوی دارای گروه سولفونیک اسید بوده و رزین های کاتیونی ضعیف گروه کربوکسیلیک اسید دارند.

رزین های آنیونی به جای گروه اسید دارای گروه های بازی می باشند. گروه های بازی از آمونیاک و یا یک آمین ایجاد می شوند.

رزین های با بستر مختلط نیز مخلوطی از رزین های آنیونی و کاتیونی هستند. رزین های مختلط زمانی که هدف حذف همزمان کاتیون ها و آنیون های موجود در آب باشند استفاده می شود.

تصفیه آب صنعتی

 

فرآیند اسمز معکوس (RO)

اسمز معکوس یکی از شیوه های جداسازی است که کاربرد های گوناگونی دارد. اسمز معکوس یکی از مهم ترین روش های شیرین سازی آب می باشد که مانند روش های تقطیر، الکترودیالیز، بدون یون سازی و … به کار گرفته می شود. به طور خلاصه منظور از خاصیت اسمزی، انتقال جرم از یک محیط به محیط دیگر در اثر اختلاف غلظت می باشد. اما در روش اسمز معکوس، با اعمال فشاری بیشتر از فشار اسمزی، جهت این انتقال را عوض می کنیم و به این ترتیب عملیات شیرین سازی آب صورت می گیرد.

هرچه میزان املاح موجود در آب افزایش یابد، فشار اسمزی نیز بالا می رود. در این روش از غشاهای نیمه تراوا استفاده می شود. نکته ی قابل توجه این است که قبل ار استفاده از این روش، آب باید مراحل تصفیه ای را گذرانده باشد تا بتوان آن را از غشا عبور داد. این روش ها شامل: جداسازی جامدات معلق ورودی، حذف میکروارگانیسم ها، تنظیم دما و تنظیم ph می باشد. با توجه ریز بودن منافذ غشا، عدم حذف جامدات معلق موجب گرفتگی زود هنگام غشا و عدم کارایی روش می شود. همچنین حضور میکروارگانیسم ها در آب ورودی به سیستم RO، باعث رشد میکروارگانیسم ها بر روی غشا شده و تشکیل توده های بیولوژیک را به دنبال دارد.

تصفیه آب صنعتی

فناوری نانو در تصفیه آب

فناوری نانو در تصفیه آب

فناوری نانو در تصفیه آب

 

فناوری نانو

فناوری نانو در تصفیه آب در تکنولوژی عصر جدید است. حدود دو سوم کره زمین را آب فرا گرفته است . که از این میزان آب حدود ۹۷ در صد آن غیر قابل آشامیدن هست . بر اساس پیش بینی سازمان ملل در سال ۲۰۳۵ میلادی حدود ۴۸ کشور (یعنی ۳۲ درصد جمعیت جهان ) دچار کمبود آب آشامیدنی می شوند. در آغاز قرن بیست و یکم دانشمندان تمرکز خود را ، بر روی فن آوری نوینی ( فناوری نانو ) معطوف کردند . این فناوری برای اولین بار حدود چهل سال پیش مطرح شد . البته روش های دیگری نیز برای دسترسی به آب قابل شرب وجود دارد که از جمله آن می توان به استفاده از دستگاه آب شیرین کن اشاره کرد که این سامانه بروی آب های شور دریا و یا رودخانه ها قرار گرفته و آب قابل شرب را برای ما تامین می کند . که در ذیل به معایب استفاده از این سامانه و برتری فناوری نانو در تصفیه آب بر این روش اشاره خواهیم کرد .

فناوری نانو در تصفیه آب

۲ – اطلاعات آماری موجود در مورد آبها :

۵۰ درصد آبهای زیرزمینی و ۷۸ درصد آب رودخانه ها در مناطق شهری غیر قابل شرب می باشند که با تکنولوژی جدید فناوری نانو در تصفیه آب قصد داریم این آمار را به حداقل برسانیم .

 

۳ – معایب استفاده از سامانه آب شیرین کن ها :

۱- تغییر در اکوسیستم طبیعت به علت تخلیه پسآب های ناشی از تصفیه در طبیعت و ….
۲-با توجه به اینکه این سامانه باید در درون آب قرار گیرد نحوه ی ساخت و اجرای تاسیسات آن بسیار دشوار است .
۳- مجاورت دستگاه ها و تاسیسات آب شیرین کن با آب شور باعث از بین رفتن دستگاه ها و به کار بستن تمهیدات ویژه ای را می طلبد .
۴- باعث افزایش درجه حرارت آب می شود . ( در اثر عبور آب درون دستگاه ها و بازگرداندن پسآب آن به داخل آب )
۵- باعث افزایش PH آب شده و خاصیت اسیدی آب را زیاد می کند .
۶- باعث از بین رفتن ماهی ها و موجودات کوچک و ذره بینی درون آب می شود . ( در اثر برخورد با صافی ها و دستگاه های حرارتی )
۷- هزینه بسیاری را هم در زمینه ساخت ، نگه داری و همچنین انتفال آب تصفیه شده در بر دارد .

فناوری نانو

۴ – فیلترها بر اساس اندازه منافذشان :

۱- میکرو فیلترها
۲- اولترا فیلترها
۳- نانو فیلترها
نانو فیلترها در اصل فیلتراسیون با فشار پایین تر است بنابراین قیمت تمام شده نانو فیلترها و انرژی مصرفی آنها نسبت به دو روش دیگر کمتر می باشد.

فناوری نانو

 

۵ – تعریف فناوری نانو :

فن آوری نانو به معنای ساخت اتمها و مولکولها جهت تولید مواد ، دستگاهها و تکنولوژی های جدید است .
سعی و تلاش در فناوری نانو در تصفیه آب بر این پایه استوار است که به جای اینکه ما مواد را کوچکتر کنیم تا آنها را تولید کنیم ( به آرمان های خود دست یابیم ) کوچکترین ذره ای را که می تواند این مواد را برای ما تولید کند را به دست آوریم و حالا ما از فناوری نانو در تصفیه آب استفاده میکنیم .

فناوری نانو در تصفیه آب

۶ – بازار مصرف نانو فیلتراسیون :

۱ – تقریبا حدود ۶۵ درصد بازار مصرف نانو فیلتراسیون مربوط به شیرین کردن آب ( فناوری نانو در تصفیه آب ) است .
۲- ۲۵ در صد مربوط به صنایع غذایی( در تولید لبنیات )
۳ – ۱۰ درصد مربوط به صنایع شیمیایی می شود.

۷ – موارد کاربرد ذرات نانو در تصفیه و حذف آلاینده ها :

-۱ حذف رنگ ۲-حذف مواد آلی ۳- حذف آرسنیک ۴ – فلزات سنگین ۵ – حذف آلاینده های خاص از فاضلاب به کمک نانو سرامیک ها ۶- حذف آلاینده های نفتی ۷ – حذف پسابهای صنعتی و …

فناوری نانو در تصفیه آب

۸ – غشاهای نانویی :

غشاها با حفره هایی از جنس نانو لوله های کربنی امکان جداسازی ارزانتر گاز و مایع را فراهم می کنند . در حال حاضر اغلب غشاهای موجود ، از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دمای بالا مناسب نمی باشند .که این نانو لوله ها این مشکل را به خوبی حل کرده اند و به راحتی می توان از فناوری نانو در تصفیه آب استفاده نمود .
این غشاهای جدید (نانو لوله های کربنی ) با حفره های کوچک تر و تراکم بسیار و امکان عبور شدت جریان زیاد از هر حفره از لحاظ گذردهی آب و هوا نسبت به غشاهای پلی کربناتی بسیار برترند . بعضی بر این تصور استوار هستند که با توجه به اینکه نانو لوله های کربنی بسیار باریک و طولانی هستند نمی توانند به خوبی مواد و آب را از خود عبور دهند ولی واقعیت خلاف این تصور را نشان می دهد . از دیگر ویژگی های فناوری نانو در تصفیه آب (نانو لوله های کربنی هستند) می توان به انعطاف بسیار بالای این لوله اشاره کرد که می توان آنها را گره زد و به هر شکلی در آورد .
نانو فیلتراسیون یکی از کاربردهای مهم فناوری نانو در تصفیه آب است که امکان جداسازی ذرات را از آب در مقیاس نانو و تولید آب تصفیه شده در حجم انبوه را فراهم می سازد.

فناوری نانو در تصفیه آب

۹ – کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب :

۹- ۱  حذف رنگ از آب آشامیدنی:
دلایل حذف رنگ :
الف) به خاطر ظاهر آن
ب) رنگ ها در آب منشا تولید تری هالومتانCHCL3 هستند که ماده ای بسیار خطرناک و مسموم کننده است. رنگ موجود در آب طبیعی به خاطر اسیدهای معدنی با جرم مولکولی۸۰۰-۵۰۰۰۰ gr/mol است. ( اغلب روشهای تصفیه آب قادر به جداسازی مواد فوق نمی باشند.) لذا با استفاده از غشاهای نانویی می توان تا ۹۹ درصد اینگونه مواد را به سهولت از آب جدا کرد.

۹- ۲- کاربرد فناوری نانو در تصفیه آب و  فاضلابهای صنعتی :
۹- ۲– ۱ – تصفیه آب مورد استفاده در کارخانه ها که برای خنک کردن دستگاه ها بکار می روند :
الف) حذف محصولات جانبی گند زدایی(THM )
ب) حذف سختی
ج) حذف مواد آلی طبیعی
د) حذف فلزات سنگین (As, pd, Fe , Cu , Zn , Si )

۹- ۲-۲-تصفیه زباله های کشاورزی :
الف) حذف جلبکهای سمی
ب) حذف فسفات ،نیترات،سولفات،فلورایت
ج) حذف سلنیم در حین تصفیه آب

۹ – ۳- حذف آرسنیک:
آرسنیک در اثر انحلال مواد معدنی موجود در سنگها و خاکهایی که تحت تاثیر عوامل فرساینده طبیعی قرار گرفته اند در لایه های زمین پخش شده و باعث آلودگی آب می گردد. آرسنیک بی رنگ ، بی بو ، بی مزه و بسیار سمی و سرطان زاست. آمار نشان می دهد در بنگلادش ۲۰-۱۰ درصد مردم دچار مسمومیت با آرسنیک شده اند .
حداکثر حد مجاز آرسنیک مطابق استاندارد who برابر ۰۱/۰ mg/lit است و آزمایشات نشان می دهد که برای از بین بردن اغلب فلزات سنگین موجود در آب ، روش تصفیه کاتالیزوری گزینه مناسبی نمی باشد پس نیاز به فناوری نانو برای تصفیه آلاینده های فلزی سنگین مانند آرسنیک بسیار ضروری است.
برای حذف آرسنیک از آب ، از نانو بلورهای مغناطیسی به عنوان هسته اصلی سیستم های تصفیه جدید مورد استفاده قرار می گیرد علت استفاده از این نانوها این است که سطوح معدنی آهنی تمایل شدیدی به جذب آرسنیک از خود نشان می دهد و همچنین با انتخاب اندازه مناسب می توان به راحتی این ذرات مغناطیسی را از آب جذب و جدا کرد.

فناوری نانو در تصفیه آب

۹- ۴ -حذف آلاینده های آلی با استفاده از نانوذرات تیتان ( Tio2) :
نانو ذرات تیتان Tio2 برای اکسید کردن آلاینده های آلی و همچنین جذب فلزات سنگین در مکانهای آلوده مورد استفاده قرار می گیرند . این نانو ذره مواد آلاینده آلی را به آب ( H2O ) و دی اکسید کربن( Co2 ) تبدیل می کند . با توجه به تحقیقات برداشت می شود که از این ماده می توان برای رفع آلاینده ها ، ویروسها و مواد شیمیایی آلی خطرناک نیز استفاده کرد . همچنین این نانو ذره مهمترین کاتالیستی است که برای حذف آلودگی های ناشی از مواد آلی موجود در آبهای آلوده به مواد نفتی و نیز پسابهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

فناوری نانو در تصفیه آب

نحوه به عمل آوردن ذرات نانو تیتان ( Tio2 ) بدین گونه است که : آنرا در زیر لایه های مناسبی پوشش داده و در حوضچه هایی تحت تابش نور فرابنفش قرار می دهند . در اثر تابش این نور ماده خاصیت اکسید کنندگی پیدا می کند و موادآلی را به آب ( H2O ) و دی اکسید کربن ( Co2 ) تبدیل می کند. و نیز بعضی از اسیدهای معدنی را تجزیه می کند.
طبق آزمایشات به عمل آمده ، پساب آلوده به مواد نفتی پس از ۷ روز توسط این نانو ماده تجزیه می شود. برای بازدهی بیشتر این نانو ماده از آهن ( Fe ) هم استفاده می کنند که آهن عمل اکسایش تحت تابشهایی با طول موج بلند تر و به طور ویژه در ناحیه نور مرئی را ممکن می سازد.