جواد ملکوتی خواه - پژوهشگر نانوفناوری

کاربرد نانومواد در محصولات مختلف، نانوذرات سهم بالایی را به خود اختصاص دادهاند. خصوصیات سطحی ویژه، نسبت سطح به حجم بالا، خصوصیات برجسته نوری، انرژی فعالسازی، خواص مغناطیسی و الکترومغناطیسی از جمله عللی هستند که موقعیت نانوذرات را در بین ساختارهای نانویی برجسته میکنند. خصوصیات ذکر شده منجر به کارایی نانوذرات در محدوده وسیعی از کاربردها از جمله بهداشت محیط زیست شده است. بهداشت آب (حذف میکروبها و ترکیبات مضر از آب) از جمله این کاربردها هستند. امروزه از نانوذرات در غشاهایی که فرایند نانوفیلتراسیون را انجام میدهند استفاده میشود. کارایی نانوذرات میتواند، آشکارسازی و از بین بردن سلولهای زنده یا مواد شیمیایی باشد. فلزاتی همچون کلسیم، مس، سرب، جیوه، نیکل و روی و ترکیبات مضر آنها مثل فسفات، آمونیم، نیترات و نیتریت، سیانیدها، مواد آلی و جلبکها (مثل سمهای سیانو باکتریال) ویروسها، باکتریها، انگلها و ضد بیوتیکها میتوانند در بین این مواد باشند. مواد نانومتری میتوانند مواد قابل استفاده برای پاکسازی آب باشند. نانوذرات کربنی، زئولیتها، دندریمرها (درختسانها) از این مواد به شمار میآیند. همچنین نانولولههای کربنی و نانوالیاف در برخی موارد نتایج مثبتی نشان دادهاند. نتایج بهتری که نانومواد نسبت به دیگر فنون مورد استفاده در فرآیند تصفیه آب نشان میدهند، به خاطر نسبت سطح به حجم بالای آنها و اهمیت این مولفه در فیلتراسیون است. استفاده از این مواد در آینده در ابعاد وسیع در تصفیه آب پیشنهاد میشود. نتایج تحقیقات نشان می دهد، حضور باکتریها تحت تابش اولتراسونیک که برای دوره زمانی کوتاهی در کنار نانوذرات نقره با غلظت کم قرار گرفتهاند، اثر ضد میکروبی را افزایش می دهد. در آینده میتوان از ترکیب این دو روش برای تصفیه آب استفاده کرد. این مقاله به بررسی و تحلیل کاربرد انواع نانوذرات در تصفیه و بهداشت آب و پسابها میپردازد.

نانوفناوری، نانوذرات، آب، پساب، تصفیه، بهداشت، محیط زیست