کاربرد فناوری پلاسما در تصفیه آب و فاضلاب: مروری بر مزایا، چالش ها و چشم اندازها

هدف و زمینه: افزایش آلودگی های نوظهور مانند ترکیبات دارویی، میکروپلاستیک ها و فلزات سنگین، همراه با کاهش منابع آب شیرین به دلیل تغییرات اقلیمی و رشد جمعیت، ضرورت توسعه فناوری های نوین تصفیه آب را برجسته کرده است. پلاسمای سرد به عنوان روشی پایدار و کارآمد، قابلیت حذف آلاینده های مقاوم را بدون تولید محصولات جانبی سمی فراهم می کند. روش کار: این مطالعه مروری با رویکرد کتابخانه ای و جستجوی نظام مند در پایگاه های داده معتبر PubMed، Scopus، Web of Science انجام شد. مقالات منتشرشده بین سال های ۲۰۱۵ تا ۲۰۲۵ با تمرکز بر کاربرد پلاسمای غیرحرارتی در حذف آلاینده های آلی، معدنی و میکروبی با تحلیل کیفی و کمی ارزیابی شدند. یافته ها: پلاسمای سرد با تولید گونه های فعال مانند رادیکال هیدروکسیل، ازن و پراکسید هیدروژن، ۸۵-۹۹% از آلاینده های آلی (آنتی بیوتیک ها، آفت کش ها) و فلزات سنگین را حذف می کند. سیستم های هیبریدی (ترکیب با کاتالیست ها یا غشاها) کارایی را تا ۳۰% افزایش داده و مصرف انرژی را به ۱-۳ کیلووات ساعت به ازای هر مترمکعب کاهش می دهند. این فناوری در گندزدایی میکروارگانیسم ها مانند اشرشیا کلی و کاربردهای کشاورزی نیز موفق بوده است. نتیجه گیری: پلاسمای سرد با کارایی بالا و پایداری زیست محیطی، راهکاری کلیدی برای مدیریت بحران آب است. بهینه سازی راکتورها، استفاده از انرژی های تجدیدپذیر، استانداردسازی جهانی و آموزش، پذیرش این فناوری را تسریع می کند.

کلیدواژه ها:

پلاسمای سرد ، تصفیه آب ، آلاینده های نوظهور ، اکسیداسیون پیشرفته ، فناوری هیبریدی