نانو تکنولوژی و منابع آب (نانو اِکولوژی) Nano ecology (دکترای نانو _ میکرو الکترونیک)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
نکته : عدم دسترسی به آب بهداشتی و بهداشتی در کشورهای در حال توسعه به طور فزاینده ای توسعه و استفاده از فناوری جدید را در اولویت قرار می دهد. استفاده از فن آوری های جدید ، به ویژه فناوری نانو به منظور کاهش اثرات آلودگی محیط زیست ، به عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی در نظر گرفته می شود و البته یکی از مواردی که این فناوری کاربرد آن را متبلور می کند ، مربوط به منابع آب است که در نظر گرفتن چالش های پیش رو ، نیاز به استفاده از آن بیش از گذشته رنگارنگ شده است.
فناوری نانو با راه حل های جدید خود بیان می کند که مواد مبتنی بر نانو می توانند به فناوری های تصفیه آب ارزان تر ، با دوام تر و موثرتر منجر شوند که با این وجود می توانند تا حدی نیازهای کشورهای در حال توسعه را برآورده کنند. با توجه به شتاب روزافزون جامعه جهانی برای رشد و توسعه فناوری نانو ، نیاز به مطالعات آکادمیک و آزمایشگاهی و مدیریت کلان این فناوری ، همراه با ایجاد امکانات ، عیب یابی و ایجاد زمینه های مناسب ، بیش از پیش در این بخش احساس می شود.
با توجه به قابلیت های فراوان فناوری نانو در مقایسه با روش های قدیمی و سنتی ، در رفع و کنترل آلودگی محیط زیست و همچنین تصفیه و جلوگیری از گسترش آلودگی ، می توان آن را به عنوان یک فناوری سبز و ابزاری موثر برای دستیابی به توسعه پایدار در نظر گرفت. هم از نظر اقتصادی و هم از نظر تولیدی بیشتر. از کاربرد ذرات در مقیاس نانو در تصفیه آب برای از بین بردن رنگ ، آرسنیک ، نیترات ، مواد آلی و فلزات سنگین و همچنین استفاده از لوله های نانو برای ردیابی آلودگی فاضلاب استفاده می شود. برخی از این فرایندها به شرایط فیزیکی و شیمیایی آب بسیار حساس هستند. این بدان معناست که با تغییر در PH ، قلیایی بودن ، دما و میزان ناخالصی های مختلف موجود در آب ، بازده فرآیندها تغییر می کند. (به عنوان مثال ، در ضد عفونی ، کاهش دما و افزایش کدورت تأثیر منفی در از بین بردن میکروب ها خواهد داشت.) هزینه کارکرد این سیستم ها بیشتر از روش های غشایی است (با استفاده از نانو فیلتر). تولید نانوکامپوزیت ها و نفوذ و جذب در ساختار آنها برای جدا کردن بسیاری از منابع آلاینده های آب ، که به عنوان نمونه ای از تحقیقات در این زمینه نشان دهنده حذف فلزات سنگین مانند جیوه ، سرب و آرسنیک است. تولید الکترودهایی با سطح زیاد که با قرار دادن نانولوله های کربنی و سایر طرح های طراحی در کنار هم رسانا بوده و قادر به تأمین آب آشامیدنی دریا با مصرف انرژی کمتر (حداقل 10 برابر کمتر از انرژی دستگاه اسمز) هستند. معکوس و 100 برابر کمتر از روش تقطیر) آب دریا را نمک زدایی می کند. آرسنیک به دلیل انحلال مواد معدنی در سنگها و خاک هایی که تحت تأثیر عوامل فرسایشی طبیعی قرار گرفته اند. در لایه های زمین پخش می شود. این ماده بی بو ، بی مزه ، بسیار سمی و سرطان زاست و استفاده طولانی مدت از آب آلوده می تواند باعث سرطان های پوستی ، لنفاوی ، کلیه ، صفراوی و ریوی شود. حد مجاز آرسنیک طبق استاندارد WHO برابر با 10 میلی گرم در لیتر است. بنابراین ، استفاده از فن آوری های جدید برای حذف این عنصر از آب آشامیدنی مهم است.
نتیجه گیری:
استفاده از فن آوری های جدید ، به ویژه فناوری نانو به منظور کاهش اثرات آلودگی محیط زیست ، به عنوان یکی از راهکارهای مدیریتی در نظر گرفته می شود و البته یکی از مواردی که این فناوری کاربرد آن را متبلور می کند ، مربوط به منابع آب است که در نظر گرفتن چالش های پیش رو ، نیاز به استفاده از آن بیش از گذشته رنگارنگ شده است.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک