آرسنیک زدایی آب آشامیدنی با جاذب های نانویی - عاشقان علم الکترونیک

از آنجا که آب های زیرزمینی اصلی ترین منبع تأمین آب آشامیدنی محسوب می شوند، آلودگی این آب ها به آرسنیک، اخیراً موردتوجه خاص قرار گرفته است. در حال حاضر آلودگی آب های آشامیدنی به آرسنیک در بسیاری از شهرها و روستاهای کشور مسئله ای جدی است.

از سوی دیگر با توجه به مشکل کم آبی که مسئله مهم ایران و بسیاری کشورها محسوب می گردد حفظ منابع موجود و تصفیه آلودگی ها از جمله آرسنیک حائز اهمیت است؛ بنابراین ایجاد امکانات مناسب برای فراوری سیستم های مقرون به صرفه در داخل کشور می تواند یاری مهمی در حفظ منابع آبی کشور محسوب گردد.

تا به امروز کوشش های فراوانی توسط دانشمندان در نقاط مختلف جهان برای حذف آرسنیک از آب شرب با استفاده از روش های مختلف و نوین به عمل آمده است اما غالب روش های پیشنهادی هزینه بر بوده و قابل استفاده در تأسیسات کوچک است.

محققان پیروز به ارائه روش نوینی برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی شده که در مقیاس های مختلف به بهره برداری رسیده است. در این سیستم از جاذب های گرانولی هیدروکسید اکسید آهن استفاده می گردد.

در حال حاضر دانش فراوری این محصول تنها در اختیار تعداد معدودی از کشورهای توسعه یافته است و شرکت فراوری کننده برای اولین بار در ایران نه تنها پیروز به فراوری این محصول شده بلکه با فراوری این مواد در سایز نانومتری باعث افزایش کارایی در مقایسه با محصول خارجی شده است.

جاذب های مورداستفاده در این روش از نوع اکسی هیدروکسید آهن با ساختار نانومتری هستند و به دلیل شکل ظاهری و نسبت سطح به حجم بالا از بازدهی جذب مطلوب برخوردار هستند.

در حین سنتز اکسی هیدروکسید آهن پارامترهای فرایندی فراوری ذرات نانومتری به صورت دقیق کنترل شده است. در طی فرایند فراوری محصول نهایی این ذرات نانومتری به صورت گرانول فراوری می شوند تا هیچ گونه رهایش در حین تصفیه آب آشامیدنی نداشته باشند. به طورکلی در این پروژه یک فرمولاسیون و روش خاص برای ساخت گرانول پایدار، با یاری مواد اولیه غیرپیچیده و قابل فراوری در کشور، ابداع شده است.

محصول فراوری شده توانایی جذب آرسنیک محلول در آب با هردو نوع As(III) و As(V) را دارا است. آنالیز های دقیق اجرا شده میزان جذب 15 میلی گرم آرسنیک به ازای 1 گرم گرانول جاذب را نشان داده است.

جاذب های آرسنیک با سایز نانومتری تأثیر به سزایی در بهبود عملکرد جذب این محصول در مقایسه با محصول غیرنانویی داشته است. فناوری های مختلف و مؤثری برای کاهش غلظت آرسنیک در محلول های آبی مانند انعقاد و زلال سازی، اسمز معکوس، تعویض یون، صافی های غشایی و فرایند جذب وجود دارد. فناوری انعقاد و زلال سازی عمدتاً هزینه بر و مناسب تأسیسات کوچک است و اثر کمی بر روی As (III) در مقایسه با As (V) دارد. فرایند اسمز معکوس نیازمند استفاده از غشا است که دارای هزینه های بالای نگهداری و تعویض است.