غشای نانویی جدید؛ تحولی ۱۰ برابری در توان تصفیه پساب‌های صنعتی

پژوهشگران برجسته دانشگاه تهران در یک دستاورد علمی چشمگیر، موفق شدند با طراحی و ساخت یک غشای نانویی پیشرفته، ظرفیت تصفیه آب را تا ۱۰ برابر افزایش دهند. این فناوری جدید نه تنها سرعت عبور آب را به شکلی بی‌سابقه ارتقا می‌دهد، بلکه توانایی حذف آلاینده‌های رنگی را نیز در پساب‌های صنعتی بهبود می‌بخشد.

تکنولوژی نانویی در خدمت تصفیه پساب صنعتی

در پروژه‌ای مشترک میان دانشکدگان علوم دانشگاه تهران و محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، نوعی غشای پیشرفته برای جداسازی رنگ‌ها، نمک و سایر مواد آلاینده از آب طراحی شده است. هسته اصلی این فناوری بر پایه صفحات بسیار نازک دی‌سولفید مولیبدن استوار است که با مشتقات اسید آلفا لیپوئیک اصلاح شده‌اند.

یکی از چالش‌های همیشگی در مهندسی آب، تقابل میان سرعت عبور و دقت جداسازی است؛ به این معنا که افزایش سرعت معمولاً منجر به کاهش کیفیت تصفیه می‌شود. با این حال، استفاده از لایه نانویی اصلاح‌شده در این ساختار جدید، توانسته است این محدودیت فنی را پشت سر بگذارد.

تحلیل عملکرد و نتایج آزمایشگاهی غشای جدید

نتایج حاصل از آزمایش‌های دقیق نشان داد که نمونه توسعه‌یافته با مشخصات فنی iTFCN-0.01، عملکردی بسیار فراتر از نمونه‌های استاندارد دارد. در ادامه، مقایسه توان عبور آب در این دو نوع غشا آورده شده است:

علاوه بر سرعت بالا، این غشا با ایجاد یک لایه آب‌دوست در سطح خود، از تجمع مواد آلاینده و گرفتگی سطحی جلوگیری می‌کند. این ویژگی باعث می‌شود که عمر عملیاتی غشا افزایش یافته و فرآیند شست‌وشو و بازیابی آن بسیار آسان‌تر شود.

اهمیت استراتژیک برای صنایع نساجی و رنگرزی

صنایع نساجی و رنگرزی همواره با چالش مدیریت پساب‌های حاوی رنگ‌های مصنوعی و مواد شیمیایی روبرو هستند. این غشای نانویی می‌تواند به عنوان یک گزینه اقتصادی و کارآمد برای بازچرخانی آب در این بخش‌ها مورد استفاده قرار گیرد.

"انتخاب دقیق میزان غلظت مواد نانویی و نحوه ساخت، کلید دستیابی به تعادل میان سرعت عبور بالا و مقاومت در برابر گرفتگی است."

این پژوهش که در مجله معتبر Journal of Membrane Science منتشر شده است، گام مهمی در جهت توسعه نسل جدید سیستم‌های تصفیه آب و مدیریت منابع آبی در سطح جهان محسوب می‌شود.

در نهایت، دستاورد پژوهشگران دانشگاه تهران نشان‌دهنده پتانسیل بالای فناوری نانو در حل بحران‌های زیست‌محیطی است که می‌تواند تحولی بنیادین در مدیریت پساب‌های صنعتی ایجاد کند.