مروری بر عملکرد علم نانو برای مقابله با پدیده گرفتگی غشا در فرایندهای تصفیه آب و پساب

در دهه های اخیر، رشد جمعیت و محدودیت منابع آبی موجب شده است تا نیاز به تصفیه و بازیافت آب و فاضلاب به شدت احساس شود. در این راستا، فناوری های غشایی همچون اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون و میکروفیلتراسیون، به دلیل مزایایی نظیر مصرف انرژی پایین، سازگاری با محیط زیست و توانایی جداسازی بسیار دقیق، مورد توجه فراوان قرار گرفته اند. با این حال، پدیده های رسوب گذاری و گرفتگی غشا که منجر به کاهش کارایی و افزایش هزینه های عملیاتی می شوند، از مهمترین چالش های پیش روی این فناوری ها محسوب می گردند. راهکارهای متعددی برای مقابله با این پدیده ها ارائه شده است که از جمله مهم ترین آنها می توان به اصلاح سطح غشا با استفاده از نانوذرات اشاره کرد. نانوذرات فلزی، چارچوب های آلی فلزی و نانولوله های کربنی از جمله نانوموادی هستند که برای اصلاح غشا مورد استفاده قرار گرفته اند. نتایج مطالعات نشان می دهد که این نانومواد می توانند بازده و کارایی غشاها را در فرایندهای تصفیه آب و فاضلاب بهبود بخشند. با این وجود، هنوز نیاز به تحقیقات گسترده تر در این حوزه وجود دارد تا چالش های موجود برطرف شود و پتانسیل کامل کاربرد نانوفناوری در فرایندهای غشایی مشخص گردد. در مجموع، توسعه غشاهای نانوکامپوزیت توانایی غلبه بر محدودیت های فناوری های غشایی را داشته و می تواند بازده تصفیه آب و پساب را افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

تصفیه آب و پساب ، فناوری غشایی ، گرفتگی غشا ، نانوذرات ، اصلاح سطح غشا