مروری بر هیدروژلهای مورد استفاده در تصفیه پساب های صنعتی

هیدروژل ها به عنوان جاذب های نوین و هوشمند، پتانسیل باالیی در حذف آلاینده های سمی نظیر یون های فلزی سنگین (مانند سرب، کادمیوم و کروم) و سایر آلاینده های موجود در پساب های صنعتی نشان داده اند. این مواد به دلیل ساختار سه بعدی متخلخل، وجود گروه های عاملی فعال (نظیر کربوکسیلیک و آمین)، زیست تخریب پذیری، هزینه تولید پایین و قابلیت بازیافت، در فناوری های تصفیه آب صنعتی مورد توجه قرار گرفته اند. اصلاحات فیزیکی و شیمیایی هیدروژل ها، مانند افزودن نانوذرات مغناطیسی یا گرافن اکساید، باعث بهبود خواص جذب، استحکام مکانیکی و عملکرد این مواد شده است. با وجود این، چالش هایی نظیر زمان طوالنی فرآیند جذب، تاثیر پارامترهایی مانند pH و تداخل آلاینده ها در محیط های پیچیده همچنان وجود دارد. از سوی دیگر، فرآیند بازیابی این جاذب ها، که معمولا از طریق شستشو با محلول هایی نظیر NaOH انجام می شود، نیازمند بهینه سازی برای افزایش دوام و کارایی در مقیاس صنعتی است. بر اساس نوع مونومر و روش های پلیمریزاسیون (مانند پلیمریزاسیون تعلیقی و توده ای)، هیدروژل ها به طور گسترده ای طبقه بندی شده و طراحی های متنوعی شامل هیدروژل های نانوکامپوزیتی و مغناطیسی ارائه شده است. مطالعات اخیر نشان می دهند که این مواد به دلیل ویژگی های منحصربه فرد، مانند زیست سازگاری، بهره وری بالا و انعطاف پذیری ساختاری، نقش مهمی در توسعه فناوری های پایدار تصفیه آب ایفا می کنند. این پژوهش ها نشان می دهد که هیدروژل ها به عنوان جاذب های کارآمد می توانند در مدیریت آلاینده های پیچیده نقش موثری ایفا کنند. این مقاله به بررسی کاربرد هیدروژل در تصفیه پساب و چالش های توسعه صنعتی آن پرداخته می شود.

کلیدواژه ها:

هیدروژل ، تصفیه پساب ، فلزات سنگین