ارزیابی نقش فناوری نانو در تصفیه پساب های صنعتی

با گسترش روزافزون صنایع و افزایش تولید پساب های آلوده، چالش های زیست محیطی مرتبط با مدیریت منابع آبی به یکی از دغدغه های اصلی جوامع تبدیل شده است. روش های سنتی تصفیه پساب، به ویژه در حذف آلاینده های پیچیده مانند فلزات سنگین، ترکیبات آلی پایدار و رنگ های صنعتی، با محدودیت هایی از جمله بازدهی پایین، مصرف انرژی بالا و هزینه های عملیاتی زیاد مواجه هستند. در این راستا، فناوری نانو به عنوان یک رویکرد نوین و پیشرفته، توانسته است با ارائه راهکارهای موثر، تحول چشمگیری در فرآیند تصفیه پساب های صنعتی ایجاد کند.هدف این مقاله، ارزیابی جامع نقش فناوری نانو در بهبود عملکرد سیستم های تصفیه پساب صنعتی با تمرکز بر سه محور اصلی: نانوفیلتراسیون، نانوحباب ها و نانوکامپوزیت های فعال است. روش تحقیق به کاررفته در این مطالعه، توصیفی–تحلیلی بوده و با بهره گیری از منابع علمی معتبر و به روز (۲۰۲۴–۲۰۲۵)، به بررسی تجربیات جهانی و مطالعات موردی پرداخته است. همچنین، یک مدل مفهومی هیبریدی شامل ترکیب نانوفیلتراسیون با تزریق نانوحباب ها طراحی و شبیه سازی شده است تا اثربخشی این فناوری ها در حذف همزمان آلاینده های آلی و معدنی مورد ارزیابی قرار گیرد.نتایج حاصل از تحلیل داده ها نشان می دهد که استفاده از نانوفیلتراسیون موجب حذف بیش از ۹۰٪ فلزات سنگین و کاهش قابل توجه COD و BOD در پساب ها شده است. نانوحباب ها نیز با افزایش اکسیژن رسانی و تحریک واکنش های اکسایشی، نقش موثری در تجزیه ترکیبات آلی پایدار ایفا کرده اند. همچنین، نانوکامپوزیت هایی مانند TiO₂، ZnO و گرافن، با خاصیت فوتوکاتالیستی و جذب سطحی بالا، توانسته اند رنگ های صنعتی و ترکیبات نفتی را به طور موثر حذف کنند. در بخش پایانی مقاله، چالش های مرتبط با ایمنی زیست محیطی، هزینه تولید نانومواد و نیاز به استانداردسازی مورد بحث قرار گرفته و پیشنهادهایی برای توسعه پایدار ارائه شده است.این پژوهش نشان می دهد که فناوری نانو، با رویکردی نوآورانه و ترکیبی، می تواند به عنوان راهکاری موثر در مدیریت پساب های صنعتی و حفاظت از منابع آبی در آینده ای نزدیک مطرح شود.

کلیدواژه ها:

فناوری نانو ، تصفیه پساب صنعتی ، نانوفیلتراسیون ، نانوحباب ، نانوکامپوزیت ، فلزات سنگین ، فوتوکاتالیست ، توسعه پایدار ، محیط زیست ، نوآوری