محققان حوزه بین رشته ای عمران محیط زیست فیلترهایی برای تصفیه فاضلاب و پسماندهای صنعتی از پلیمر و گرافن تولید کرده اند که به صرفه و در دسترس است.
امروزه تهیه آب آشامیدنی یا آب سالم برای جمعیت جهان به چالشی تبدیل شده و فلزات سنگین به عنوان یکی از آلاینده های رایج محیط های آبی و تهدیدکننده سلامت حیوانات، انسان ها و گیاهان شناخته شده اند. بر خلاف آلاینده های آلی که می توانند به مشتقات غیرسمی تبدیل شوند فلزات در طبیعت پایدار هستند و تصفیه محیط آلوده به فلزات متکی به حذف یا خارج کردن آنان از محیط است.
روش های مختلفی برای تصفیه آب های آلوده به این سموم توسعه یافته که هر کدام مزایا و معایبی دارند. حذف فلزات سنگین از فاضلاب، یکی از مهم ترین مراحل تصفیه فاضلاب های صنعتی و شهری است که تهدیدهای جدی برای محیط زیست و بهداشت عمومی ایجاد می کند.
یک محقق حوزه عمران محیط زیست در دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران موفق به توسعه سیستم تصفیه فلز سنگین فاضلاب شده است.
وی روز سه شنبه در گفت و گو با خبرنگار علمی ایرنا در مورد این سیستم توضیح داد: در این سیستم از یک جاذب پلیمری استفاده کرده ایم که فاضلاب صنعتی با عبور از این جاذب تصفیه می شود.
سرور نسیمی گفت: این سیستم برای نمونه در تصفیه فاضلاب غلیط کروم قابل استفاده است، این فاضلاب معمولا از صنایع آبکاری ناشی می شود. همچنین فیلترهای جاذب پلیمری در این سیستم در تعداد دفعات فراوان قابل استفاده هستند و 123 میلی گرم ظرفیت جذب دارند و می توان در ساخت دستگاه های چندمرحله ای تصفیه آب از آنها استفاده کرد.
این دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد عمران و محیط زیست دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران در مورد زمان به بهره برداری رسیدن این سیستم گفت: حدود 6 ماه برای توسعه و بهینه سازی آن به راهنمایی دکتر مجید بغدادی وقت گذاشته شده تا به مرحله پروتوتایپ اولیه برسد و تقریبا آماده صنعتی سازی است و به پارک علم و فناوری دانشگاه تهران عرضه شده است.
وی در مورد هزینه های توسعه این طرح گفت: از آنجا که در آزمایشگاه دانشکده محیط زیست توسعه یافته هزینه های آزمایشگاهی زیادی نداشتیم، حتی پلیمری که برای تولید جاذب استفاده کردیم نیز از پسماندهای پلیمری بوده است.
به گفته نسیمی روش سنتز جاذب بسیار راحت و کوتاه، استفاده از پسماند به عنوان بستر اصلی، جذب سریع، امکان استفاده مجدد به صورت مکرر بدون کاهش راندمان از جمله مزایای استفاده از این فیلترهاست.
*** تصفیه با گرافیت در مقیاس صنعتی
محقق دیگر این حوزه نیز با انبساط گرافیت به روش شیمیایی به نوعی گرافن سه بعدی متخلل رسیده است که در تصفیه آب های آلوده به فاضلاب صنعتی می توان از آن استفاده کرد.
مهناز موفقی به خبرنگار ایرنا در مورد توضیح داد: ابتدا گرافیت را با روش جدیدی منبسط کردیم که به 200 برابر حجم اولیه افزایش یافت و به بستر متخلخلی تبدیل شده که می تواند گرافن هم باشد؛ یعنی صفحات گرافیت را از هم جدا کردیم که می تواند رنگ، نفت و فلزات سنگین را از آب و فاضلاب جذب کند.
وی افزود: از آنجا که از مواد شیمیایی ارزان قیمت و مقدار ماده شیمیایی کمی استفاده می کنیم به صرفه و اقتصادی است. ضمن اینکه مواد سمی نیستند و می توان از آن به عنوان فیلتر در آب های آلوده استفاده کرد. به این صورت که فیلتر گرافیتی را به آب اضافه می کنیم تا فلزات و مواد سمی را جذب کند.
این دانشجوی مقطع کارشناسی ارشد عمران -محیط زیست با گرایش آب و فاضلاب در مورد زمان به نتیجه رسیدن طرح گفت: حدود 8 ماه به سرپرستی دکتر بغدادی روی این طرح کار می کردیم، هنوز برای سرمایه گذاری به جایی ارائه نشده است ولی در حال نوشتن مقاله علمی از روی این طرح برای ارائه به نشریات آی اس آی هستم.
به گفته موفقی این طرح مزایایی از جمله روش راحت و سریع، قیمت ارزان و در دسترس بودن مواد اولیه، بی نیازی از تجهیزات پیچیده و قابل استفاده دز فیلترهای تصفیه آب و فاضلاب را دارد.