با کمک فناوری نانو؛
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، محمد مهدی کاظم زاده دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی شیمی گرایش جداسازی و مجری پروژه «بهبود جذب سطحی کامپوزیت کربنی برای استفاده در نمک زدایی آب» گفت: ما توانستیم این روش را یک گام فراتر از روش آزمایشگاهی اجرایی کنیم و فرآیند نمک زدایی از آب شور را به نتیجه برسانیم.
به گفته این محقق، روشی که ما در پیش گرفتیم پیش از این‌ها در قالب آزمایشگاهی انجام گرفته، ولی به صورت پیوسته و یکبار گذر انجام نگرفته بود؛ اما ما موفق شدیم این روش را فراتر از حد آزمایشگاهی و نزدیک به حالت صنعتی اجرایی کنیم.
کاظم زاده با بیان اینکه این روش به صورت پیوسته است، خاطرنشان کرد: در این پروسه علاوه بر ساخت سیستم، با بهبود خواص الکترود‌های مورد استفاده در سامانه یون‌زدایی خازنی با استفاده از نانو ذرات رسانا، عملکرد سیستم را بهبود دادیم.
وی در خصوص مزایای این روش در نمک زدایی آب گفت: در این روش آب شور از میان الکترود‌های کاتد و آند عبور داده شده و آنیون و کاتیون موجود درآن به صورت الکترواستاتیکی جذب الکترود‌های سیستم می‌شوند. از جمله مزایای این روش کاهش پتانسیل رسوب گیری، فشار عملیاتی و انرژی مصرفی پایین در مقایسه با روش معمول اسمز معکوس را میتوان نام برد.
به گفته وی، این سیستم آب را تصفیه می‌کند و از انرژی آزاد شده آن میتوان نیز بهره برد. یکی دیگر از مزایای این سامانه ماژولار بودن آن است، یعنی مشتری می‌تواند میزان جریان متفاوتی را در طول مدت استفاده از سیستم عبور داده و ناخالصی‌های نمکی موجود در آب را به میزان نیاز خود کاهش دهد.
وی با بیان اینکه در این روش کمتر از مواد و تجهیزات خارجی استفاده شده، بیان کرد: این تکنولوژی در حال رشد است و هم اکنون دو شرکت بین المللی سردمدار آن هستند، که با سرمایه گذاری حدودا پنج میلیون دلار توانستند این محصول را صنعتی کنند. همچنین سازمان فضایی ناسا از این تکنولوژی در سیستم‌های خود استفاده کرده است.
وی با تاکید بر اینکه با توجه به مشکل کم آبی در کشور اجرای این پروژه ضروری است، بیان کرد: اکثر تجهیزات و مواد مصرفی برای ساخت این دستگاه در داخل کشور تولید می‌شود لذا میتوان با تکمیل زنجیره و سرمایه گذاری کافی، ضمن جلوگیری از خروج ارز، با دستگاه اسمز معکوس که به صورت عام در صنایع جهت نمک‌زدایی در کشور وجود دارد، رقابت کرد. در گذشته کم توجهی‌هایی در خصوص توسعه فناوری در کشور وجود داشته، ولی اخیرا شاهد پویش هدفمند سرمایه‌گذاری در حوزه تحقیق و توسعه هستیم که امیدواریم، با حمایت مکفی مالی، امکان تکمیل فناوری و تجاری سازی آن فراهم گردد.
این پروژه در سال ۹۲ با تمرکز بر روی ساخت ابر خازن توسط دانشجوی دکتری، سارا مدنی آغاز شد و در دوسال اخیر با تمرکز بر ساخت سامانه یون‌زدایی خازنی (CDI) در آزمایشگاه مواد پیشرفته زیر نظر کاووس فلامکی استاد تمام دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در حال توسعه است.
به گفته این محقق، روشی که ما در پیش گرفتیم پیش از این‌ها در قالب آزمایشگاهی انجام گرفته، ولی به صورت پیوسته و یکبار گذر انجام نگرفته بود؛ اما ما موفق شدیم این روش را فراتر از حد آزمایشگاهی و نزدیک به حالت صنعتی اجرایی کنیم.
کاظم زاده با بیان اینکه این روش به صورت پیوسته است، خاطرنشان کرد: در این پروسه علاوه بر ساخت سیستم، با بهبود خواص الکترود‌های مورد استفاده در سامانه یون‌زدایی خازنی با استفاده از نانو ذرات رسانا، عملکرد سیستم را بهبود دادیم.
وی در خصوص مزایای این روش در نمک زدایی آب گفت: در این روش آب شور از میان الکترود‌های کاتد و آند عبور داده شده و آنیون و کاتیون موجود درآن به صورت الکترواستاتیکی جذب الکترود‌های سیستم می‌شوند. از جمله مزایای این روش کاهش پتانسیل رسوب گیری، فشار عملیاتی و انرژی مصرفی پایین در مقایسه با روش معمول اسمز معکوس را میتوان نام برد.
به گفته وی، این سیستم آب را تصفیه می‌کند و از انرژی آزاد شده آن میتوان نیز بهره برد. یکی دیگر از مزایای این سامانه ماژولار بودن آن است، یعنی مشتری می‌تواند میزان جریان متفاوتی را در طول مدت استفاده از سیستم عبور داده و ناخالصی‌های نمکی موجود در آب را به میزان نیاز خود کاهش دهد.
وی با بیان اینکه در این روش کمتر از مواد و تجهیزات خارجی استفاده شده، بیان کرد: این تکنولوژی در حال رشد است و هم اکنون دو شرکت بین المللی سردمدار آن هستند، که با سرمایه گذاری حدودا پنج میلیون دلار توانستند این محصول را صنعتی کنند. همچنین سازمان فضایی ناسا از این تکنولوژی در سیستم‌های خود استفاده کرده است.
وی با تاکید بر اینکه با توجه به مشکل کم آبی در کشور اجرای این پروژه ضروری است، بیان کرد: اکثر تجهیزات و مواد مصرفی برای ساخت این دستگاه در داخل کشور تولید می‌شود لذا میتوان با تکمیل زنجیره و سرمایه گذاری کافی، ضمن جلوگیری از خروج ارز، با دستگاه اسمز معکوس که به صورت عام در صنایع جهت نمک‌زدایی در کشور وجود دارد، رقابت کرد. در گذشته کم توجهی‌هایی در خصوص توسعه فناوری در کشور وجود داشته، ولی اخیرا شاهد پویش هدفمند سرمایه‌گذاری در حوزه تحقیق و توسعه هستیم که امیدواریم، با حمایت مکفی مالی، امکان تکمیل فناوری و تجاری سازی آن فراهم گردد.
این پروژه در سال ۹۲ با تمرکز بر روی ساخت ابر خازن توسط دانشجوی دکتری، سارا مدنی آغاز شد و در دوسال اخیر با تمرکز بر ساخت سامانه یون‌زدایی خازنی (CDI) در آزمایشگاه مواد پیشرفته زیر نظر کاووس فلامکی استاد تمام دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر در حال توسعه است.
ارسال نظرات