ساخت راکتوری برای تصفیه فاضلاب شهری/ حذف آلاینده‌ها با امواج و نانوکاتالیست

به گزارش خبرنگار علمی «خبرگزاری دانشجو»، توزيع مناسب آب در گستره جهان غير يكنواخت و ناهمگون است به گونه‌ای که دو سوم جمعيت جهان در نقاطی ساكن هستند كه تنها یک سوم بارش‌های سالانه را دارند.

در ایران نیز بر اساس پیش بینی‌ها در سال 1400 سرانه آب به کمتر از هزار و 400 مترمکعب برای هر فرد در سال خواهد رسید و این به معنی ورود به بحران آبی است از این رو در سال‌های آینده تامین آب به یکی از بزرگترین چالش‌های کشوردر بسیاری ازاستان‌ها، شهرها و مناطق تبدیل خواهد شد.

ایران ازنظرجغرافیایی دربخش نیمه خشک و خشک جهان قرارگرفته به شکلی که میانگین بارش درایران حدود 250 میلیمتراست درحالی که میانگین جهانی حدود 850 میلیمتر است که بیش از 3 برابر میران بارش در ایران است.

این امر سبب شده است که در سال‌های اخیر محققان کشور در صدد ساخت دستگاه‌های تصفیه برای حذف آلاینده‌های فاضلاب برای مصارف غیر از آشامیدن هستند.

در این راستا پژوهشگران کشور اقدام به طراحی و ساخت دستگاه‌ها و سامانه‌های تصفیه آب کردند که از آن جمله می‌توان به طراحی و ساخت راکتور ترکیبی با سه فرآیند فتوکاتالیز، التراسونیک و اوزوناسیون برای انجام lبهینه تصفیه آلاینده‌های فاضلاب شهری اشاره کرد.

از ویژگی‌های راکتور ترکیبی دستیابی به فناوری تولید نانو ذرات کاتالیستی با اثر گذاری بسیار بالا، ضد عفونی سازی آب خروجی (پدیده سونولومینز) و امکان نصب در همه اماکن کم جمعیت است.

این دستگاه فاضلاب را از طریق پمپ دیافراگمی وارد مخزن راکتور می‌کند، سپس نانو ذرات فتوکاتالیست از طریق دریچه تعبیه شده در قسمت فوقانی راکتور به داخل مخزن تزریق و  در ادامه دستگاه التراسونیک روشن شده و با انتشار امواج اولتراسونیک ذرات نانو کاتالیست وارد شده به مخزن را به صورت همگن پراکنده می‌کند.

این دستگاه با استفاده از امواج التراسونیک و پراکندگی نانو ذرات اقدام به تجزیه آلاینده‌های موجود در فاضلاب خواهد کرد.

عدم تولید لجن در طی فرآیند تصفیه، مدت وقت بسیار کم پروسه تصفیه در مقایسه با روش‌های سنتی، دستیابی به فناوری تولید نانو ذرات کاتالیستی با اثر گذاری بسیار، ضد عفونی سازی آب خروجی با انجام پدیده سونولومیتر l، قابلیت تکرار پذیری بالا در تصفیه آلاینده های فاضلاب و قابلیت استفاده از منابع نوری مختلف همچون لامپ کم مصرف و فرا بنفش از جمله مزایای این دستگاه است.

در حال حاضر در تصفیه خانه‌های فاضلاب از روش هضم آلاینده‌های آلی با استفاده از لجن فعال به صورت گسترده استفاده می‌شود که از جمله اشکالات آن می توان به وقت طولانی مورد نیاز برای تجزیه مواد آلی آلاینده، عدم تجزیه کامل مواد آلی آلاینده‌ها از جمله اشکالات این روش است.