استفاده از فرایند غشایی برای تصفیه پساب روغنی / جلوگیری از هزینه‌های هنگفت

به گزاشر گروه بین‌الملل خبرگزاری دانشجو،  افشین همتا، دانش آموخته دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «بررسی ترمودینامیکی و ارزیابی عملکرد غشای کوپلیمری پلی (استایرن-اکریلونیتریل)» گفت: کمبود آب شرب در یک دهه گذشته را می‌توان یکی از مهم‌ترین مسائل دنیای امروز دانست که در صورت عدم توجه به آن، در آینده‌ای نزدیک به‌عنوان یک خطر جدی شناخته شده و تبدیل به یک بحران بزرگ خواهد شد.

وی افزود: این در حالی است که با توجه به رشد جمعیت و همچنین افزایش استاندارد‌های زندگی، نیاز به آب شیرین در سراسر کره زمین رو به افزایش است؛ از این رو یافتن شیوه‌های جدید نمک‌زدایی از آب از اهمیت خاصی برخوردار خواهد بود.

به گفته محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تاکنون روش‌های بسیاری برای تصفیه آب معرفی‌شدند که هر کدام با مزایا و معایبی همراهند، اما در این پروژه موفق شدیم از کوپلیمر‌هایی در ساخت غشا استفاده کنیم که در نمک زدایی ازآب شور بسیار موفق عمل می‌کنند.

وی با بیان اینکه مواد پلیمری جدید می‌توانند کاربرد غشا‌ها را گسترش داده و عملکرد آن‌ها را بهبود دهند، گفت: از آنجا که درک صحیح ازترمودینامیک سیستم‌های پلیمری، می‌تواند کمک شایانی به توسعه فرایند‌های غشایی کند، بررسی ترمودینامیکی سیستم‌های سه جزئی شامل کوپلیمر‌ها بسیار ارزنده خواهد بود که در این پروژه به آن پرداخته شده است.

همتا اضافه کرد: تاکنون موفقیت‌های بسیاری دراستفاده از انواع پلیمر‌ها به عنوان غشا بدست آمده است، اما خواص این غشا‌ها قابل پیش‌بینی نبوده و تنها پس از ساخت غشا قابل اندازه‌گیری و ارزیابی است.

این محقق خاطر نشان کرد: با انجام این پژوهش، به واسطه پیش‌بینی خواص محلول کوپلیمری، علاوه بر امکان‌پذیر شدن پیشبینی خواص غشا، امکان دستکاری و تنظیم خواص غشا، برای نیل به اهداف مطلوب نیز امکان پذیر شده است. البته روش پیشنهادی و مدل‌های ارائه شده برای توسعه کاربرد آن و استفاده در انواع پلیمرها، نیازمند بهبود و اصلاح خواهد بود.

وی تاکید کرد: کاربرد نتایج این پروژه در تولید دانش فنی مربوط به استفاده از کوپلیمر‌ها در فرایند‌های غشایی وهمچنین امکان پیش‌بینی خواص کوپلیمرازهموپلیمر‌های مربوطه است.

از آنجا که این امر مستلزم شناسایی هر چه بهتر سیستم‌های غشایی با ساختار پیچیده خواهد بود، برای بهبود عملکرد غشای کوپلیمری در تصفیه آب، مطالعات نظری معطوف به مطالعه تعادل ترمودینامیکی محلول‌های کوپلیمری و مدل‌های ترمودینامیکی مربوطه خواهد شد تا با برقراری ارتباط میان آن‌ها و ساختار غشا، دیدگاهی بنیادین نسبت به خواص ماکروسکوپیک پیدا کرده تا غشا‌هایی با عملکرد بهینه طراحی شود.  

این محقق اضافه کرد: بنابراین یکی از مهمترین فواید و دستاورد‌های حاصل از نتایج این طرح صرفه جویی در وقت، انرژی و ماده مصرفی در آزمایش کوپلیمر‌های مختلف در فرایند‌های غشایی است. چراکه در صورت امکان پیش بینی خواص کوپلیمر از هموپلیمر‌های مربوطه، میتوان از داده‌های بدست آمده پیشین استفاده نمود و خواص مورد انتظار از کوپلیمر را پیش بینی کرد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر تاکید کرد: نتیجه این طرح در صنعت آب و تصفیه پساب روغنی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

وی با بیان اینکه این طرح نمونه خارجی ندارد، گفت: بهبود و اصلاح روش پیشنهادی و مدل‌های ارائه شده، برای توسعه کاربرد آن و استفاده در انواع پلیمر‌ها نتیجه این طرح خواهد بود.

وی با اشاره به ویژگی‌های طرح گفت: معرفی مدلی با کمترین خطای ممکن برای پیش بینی خواص محلول‌های کوپلیمری، بررسی رفتار مولکولی محلول‌های کوپلیمری، و ساخت غشا‌های کوپلیمری به منظور تصفیه پساب‌های روغنی با جداسازی ۹۹ درصدی از ویژگی‌های این طرح به شمار می‌روند.

وی ادامه داد: این کار از صرف هزینه‌های هنگفت به منظور تست انواع غشا‌ها به صورت آزمایشگاهی جلوگیری می‌کند و پیش از هرگونه آزمایش، امکان پیشبینی و بررسی خواص غشا را امکان پذیرمی کند.

گفتنی است: اساتید راهنمای این طرح دکترفرزین ذکایی آشتیانی و دکترمحمد کریمی اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر بوده اند.