سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
بیماریهای منتقله توسط آب
۱۳۹۳/۰۳/۲۲
2:3
|
بیماریهای منتقله توسط آب
در صورت آلودگی آب به فاضلاب یک سری عوامل بیماری زا در آب باعث بیماری می شود که شامل بیماری های باکتریایی ، بیماری های پروتوزوآیی ، بیماری های ویروسی و بیماری های کرمی مي باشد.
الف ) بیماری های باکتریایی
1- وبا : عامل آن باسیل گرم منفی ویبریو کلرآ است و بیوتیپ التور می باشد . این بیماری مختص انسان است و در روده ی انسان زندگی می کند . پس از تکثیر باسیل وبا در روده یک نوع انتروتوکسین ( سم درون روده ای ) ترشح می کند که روی اپی تلیوم روده ( بافت پوششی داخلی روده ) تاثیر می گذارد و باعث دفع شدید آب و الکترولیت ها می شود . در صورت تامین نشدن الکترولیت ها ، باعث مرگ می شود .
2.حصبه ( تیفوئید ) : عامل آن باسیل سالمونلا تیفی است .انسان تنها میزبان این بیماری است که از طریق آب آلوده منتقل می شود . این باسیل پس از ورود به بدن وارد سیستم لنفاوی می شود و وارد جریان خون می شود و ایجاد سپتی سمی می کند . سپس وارد کیسه ی صفرا ، کلیه و روده می شود . علایم این بیماری تب بالا رونده ، بی قراری ، سردرد و پس از ظهور دانه های قرمز روی بدن اسهال تشدید می شود . در صورتی که باعث سوراخ شدن جدار روده شود می تواند باعث مرگ شود .
3- شبه حصبه ( پاراتیفوئید ) : عامل بیماری باسیل سالمونلا پارا تیفی است که نوع A آن در انسان ایجاد بیماری می کند . به جز آب از طریق شیر و لبنیات و تخم مرغ هم منتقل می شود .
4- اسهال باسیلی : عامل آن شیگلا ها ( دیسانتری ، فلکسنری ، بوئیدی و سونئی ) هستند . خطرناک ترین نوع آن دیسانتری است و با تولید یک نوع انتروتوکسین باعث بیماری و مرگ می شود .
5- اسهال مسافرین : عامل بیماری ناشناخته است ولی برخی گونه های اشریشیا کلی و یا به ندرت شیگلا هم می تواند باعث بیماری شود .
در صورت آلودگی آب به فاضلاب یک سری عوامل بیماری زا در آب باعث بیماری می شود که شامل بیماری های باکتریایی ، بیماری های پروتوزوآیی ، بیماری های ویروسی و بیماری های کرمی مي باشد.
الف ) بیماری های باکتریایی
1- وبا : عامل آن باسیل گرم منفی ویبریو کلرآ است و بیوتیپ التور می باشد . این بیماری مختص انسان است و در روده ی انسان زندگی می کند . پس از تکثیر باسیل وبا در روده یک نوع انتروتوکسین ( سم درون روده ای ) ترشح می کند که روی اپی تلیوم روده ( بافت پوششی داخلی روده ) تاثیر می گذارد و باعث دفع شدید آب و الکترولیت ها می شود . در صورت تامین نشدن الکترولیت ها ، باعث مرگ می شود .
2.حصبه ( تیفوئید ) : عامل آن باسیل سالمونلا تیفی است .انسان تنها میزبان این بیماری است که از طریق آب آلوده منتقل می شود . این باسیل پس از ورود به بدن وارد سیستم لنفاوی می شود و وارد جریان خون می شود و ایجاد سپتی سمی می کند . سپس وارد کیسه ی صفرا ، کلیه و روده می شود . علایم این بیماری تب بالا رونده ، بی قراری ، سردرد و پس از ظهور دانه های قرمز روی بدن اسهال تشدید می شود . در صورتی که باعث سوراخ شدن جدار روده شود می تواند باعث مرگ شود .
3- شبه حصبه ( پاراتیفوئید ) : عامل بیماری باسیل سالمونلا پارا تیفی است که نوع A آن در انسان ایجاد بیماری می کند . به جز آب از طریق شیر و لبنیات و تخم مرغ هم منتقل می شود .
4- اسهال باسیلی : عامل آن شیگلا ها ( دیسانتری ، فلکسنری ، بوئیدی و سونئی ) هستند . خطرناک ترین نوع آن دیسانتری است و با تولید یک نوع انتروتوکسین باعث بیماری و مرگ می شود .
5- اسهال مسافرین : عامل بیماری ناشناخته است ولی برخی گونه های اشریشیا کلی و یا به ندرت شیگلا هم می تواند باعث بیماری شود .
كنترل بو و مزه آب
۱۳۹۳/۰۳/۱۵
1:59
|
پرسنل با تجربه سيستمهاي آبرساني بخوبي آگاهند كه بيشترين شكايت ها به بو و
مزه آب آشاميدني مربوط مي شود. در اينجا مشكلات رايج بو و طعم آب و
تكنيكهايي براي بهبود آن مطرح مي شود.
در حقيقت يكي از دلايلي كه مردم آب بطري شده را ترجيح مي دهند اين است كه مزه و بوي كمتري در آن احساس مي شود با استفاده از بعضي روش هاي تصفيه مي توان اين شكايت ها را كمتر كرد.
بعضي از اين شكايت ها در مورد آب به قرار زير است:
1- بوي فاضلاب
2- بوي كلر
3- مزه و بوي كلر
4- بوي تخم مرغ گنديده
5- مزه يا بوي نفت
6- مزه يا بوي فلز
7- مزه يا بوي ماهي يا خا ك
بررسي مشكلات بو و مزه آب، به چند دليل تا حدودي مورد پرسش و ترديد قرار دارد. اول اينكه اين مسئله به بيني و زبان استفادهكنندگان بستگي دارد به عبارتي ديگر حساسيت بيني و زبان افراد مختلف، متفاوت ميباشد بو و مزه اي كه از نظر يك نفر بد ميباشد ممكن است براي ديگري بطور كامل قابل قبول باشد.
دوم اينكه فاكتورهايي كه موجب اين مشكلات مي شوند به عنوان آلوده كننده هاي ثانويه به حساب مي آيند و سيستمها آنها را پيگيري نميكنند.
با اين وجود اين مشكلات را مي توان با روش هاي تصفيه روزمره كه بسياري از آنها ساده و ارزان هستند برطرف كرد.
1- بوي فاضلاب
بعضي مشكلات مزه و بوي آب به مراحل تصفيه يا تكنيك هاي آن مربوط نيستند بلكه از تجهيزات نگهداري آب ناشي مي شوند.
اگر آب مزه يا بويي شبيه فاضلاب يا بوي ماندگي دارد، علت آن اغلب ساكن ماندن آب، ماندن آب در انتهاي لوله ها، لوله كشي هاي طويل و شبكه هاي كم مصرف است. بهترين راه حل اين مشكل نگهداري مناسب و جريان سريع آب در فواصل زماني معين در سرتاسر لولههاي آب مي باشد.
در حقيقت يكي از دلايلي كه مردم آب بطري شده را ترجيح مي دهند اين است كه مزه و بوي كمتري در آن احساس مي شود با استفاده از بعضي روش هاي تصفيه مي توان اين شكايت ها را كمتر كرد.
بعضي از اين شكايت ها در مورد آب به قرار زير است:
1- بوي فاضلاب
2- بوي كلر
3- مزه و بوي كلر
4- بوي تخم مرغ گنديده
5- مزه يا بوي نفت
6- مزه يا بوي فلز
7- مزه يا بوي ماهي يا خا ك
بررسي مشكلات بو و مزه آب، به چند دليل تا حدودي مورد پرسش و ترديد قرار دارد. اول اينكه اين مسئله به بيني و زبان استفادهكنندگان بستگي دارد به عبارتي ديگر حساسيت بيني و زبان افراد مختلف، متفاوت ميباشد بو و مزه اي كه از نظر يك نفر بد ميباشد ممكن است براي ديگري بطور كامل قابل قبول باشد.
دوم اينكه فاكتورهايي كه موجب اين مشكلات مي شوند به عنوان آلوده كننده هاي ثانويه به حساب مي آيند و سيستمها آنها را پيگيري نميكنند.
با اين وجود اين مشكلات را مي توان با روش هاي تصفيه روزمره كه بسياري از آنها ساده و ارزان هستند برطرف كرد.
1- بوي فاضلاب
بعضي مشكلات مزه و بوي آب به مراحل تصفيه يا تكنيك هاي آن مربوط نيستند بلكه از تجهيزات نگهداري آب ناشي مي شوند.
اگر آب مزه يا بويي شبيه فاضلاب يا بوي ماندگي دارد، علت آن اغلب ساكن ماندن آب، ماندن آب در انتهاي لوله ها، لوله كشي هاي طويل و شبكه هاي كم مصرف است. بهترين راه حل اين مشكل نگهداري مناسب و جريان سريع آب در فواصل زماني معين در سرتاسر لولههاي آب مي باشد.
مديريت مصرف انرژي در سيستم آب و فاضلاب
۱۳۹۳/۰۳/۰۸
1:56
|
قنبرعلي رجبي، عزيز الله مبيني بيدگليخلاصه
نظر به اينكه بحث مديريت مصرف انرژي از ديدگاههاي مختلف مانند ميزان هزينه مصرف، مديريت نگهداري تجهيزات انرژيبر، مديريت بحران و كنترل فرآيندهاي اصلي براي شركتهاي آب و فاضلاب مهم ميباشد، شركت مهندسي آب و فاضلاب كشور به عنوان مشاور فني شركتها، امر انرژي را در دستور كار خود قرار داده است به طوريكه با فعاليتهاي انجام شده ظرف مدت بيست ماه گذشته حدود 16 ميليارد ريال صرفهجويي ثبت شده از شركتهاي آب و فاضلاب گزارش گرديده است ولي جهت نهادينه شدن اين امر مهم و فرهنگسازي آن ضرورت دارد چالشهاي آن مورد بررسي دقيق قرار گيرد.
بر اين مبنا اين مقاله سعي دارد تا اهداف مديريت انرژي در سيستم آب و فاضلاب و ارتباط آن با اهداف ملي و تشكيل شركتهاي آب و فاضلاب را مطرح و چالشهاي مديريتي، تكنولوژي و بهرهبرداري را مورد بررسي قرار داده و پيشنهادات لازم را ارائه نمايد.
واژههاي كليدي: مديريت مصرف انرژي، چالشها، تجهيزات انرژيبر، مديريت نگهداري
نظر به اينكه بحث مديريت مصرف انرژي از ديدگاههاي مختلف مانند ميزان هزينه مصرف، مديريت نگهداري تجهيزات انرژيبر، مديريت بحران و كنترل فرآيندهاي اصلي براي شركتهاي آب و فاضلاب مهم ميباشد، شركت مهندسي آب و فاضلاب كشور به عنوان مشاور فني شركتها، امر انرژي را در دستور كار خود قرار داده است به طوريكه با فعاليتهاي انجام شده ظرف مدت بيست ماه گذشته حدود 16 ميليارد ريال صرفهجويي ثبت شده از شركتهاي آب و فاضلاب گزارش گرديده است ولي جهت نهادينه شدن اين امر مهم و فرهنگسازي آن ضرورت دارد چالشهاي آن مورد بررسي دقيق قرار گيرد.
بر اين مبنا اين مقاله سعي دارد تا اهداف مديريت انرژي در سيستم آب و فاضلاب و ارتباط آن با اهداف ملي و تشكيل شركتهاي آب و فاضلاب را مطرح و چالشهاي مديريتي، تكنولوژي و بهرهبرداري را مورد بررسي قرار داده و پيشنهادات لازم را ارائه نمايد.
واژههاي كليدي: مديريت مصرف انرژي، چالشها، تجهيزات انرژيبر، مديريت نگهداري
مطالعه کاربردهای نانو تکنولوژی در کاهش سختی آب، کلر، ترکیبات بیماری زا و فلزات سنگین
۱۳۹۳/۰۳/۰۱
1:53
|
محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1چکیده
در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریزدانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیاز تصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود. در نانو فیلتراسیون جدا سازی بر اساس اندازه مولکول صورت میگیرد و فرآیندی فشاری است. اساساً این روش جهت حذف اجزای آلی نظیر آلوده کنندههای میکرونی و یونهای چند ظرفیتی میباشد. از کاربردهای نانو فیلتراسیون میتوان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین، تصفیه آبهای مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها و حذف نیترات ها اشاره نمود. نانو فیلتراسیون میتواند تقریباً از هر منبع آبی، آب پاک به وجود آورد و تمام باکتریهای موجود در آب را حذف کند. در ضمن امکان استفاده آسان از روشهای تصفیه را برای عموم فراهم می کند و بدون عمل شیمیایی تصفیه را انجام میدهد. نانو حسگر ها اگر چه حسگرهای مختلفی برای آشکار نمودن آلودگیها و مواد آلوده وجود دارند ولی فناوری نانو امکان ایجاد نسلهای جدیدی از حسگرهای با توانایی بالا را فراهم مینماید، که مواد آلاینده در مقادیر و غلظتهای کم را آشکار مینمایند.
واژگان کلیدی: فناوري نانو، سختی آب، کلر، ترکیبات بیماری زا و فلزات سنگین
در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریزدانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیاز تصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود. در نانو فیلتراسیون جدا سازی بر اساس اندازه مولکول صورت میگیرد و فرآیندی فشاری است. اساساً این روش جهت حذف اجزای آلی نظیر آلوده کنندههای میکرونی و یونهای چند ظرفیتی میباشد. از کاربردهای نانو فیلتراسیون میتوان به حذف مواد شیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین، تصفیه آبهای مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها و حذف نیترات ها اشاره نمود. نانو فیلتراسیون میتواند تقریباً از هر منبع آبی، آب پاک به وجود آورد و تمام باکتریهای موجود در آب را حذف کند. در ضمن امکان استفاده آسان از روشهای تصفیه را برای عموم فراهم می کند و بدون عمل شیمیایی تصفیه را انجام میدهد. نانو حسگر ها اگر چه حسگرهای مختلفی برای آشکار نمودن آلودگیها و مواد آلوده وجود دارند ولی فناوری نانو امکان ایجاد نسلهای جدیدی از حسگرهای با توانایی بالا را فراهم مینماید، که مواد آلاینده در مقادیر و غلظتهای کم را آشکار مینمایند.
واژگان کلیدی: فناوري نانو، سختی آب، کلر، ترکیبات بیماری زا و فلزات سنگین
کاهش آلايندههاي منابع آب مصرفی به كمك نانوفیلتراسیون و نانو کاتالیست ها
۱۳۹۳/۰۲/۲۲
1:51
|
محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1چکیده
تامين آب بهداشتي به يكي از دغدغه هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شود. با توجه به توانمندي هاي فراوان فن آوري نانو در حذف و كنترل آلودگي هاي محيطي و تصفيه و جلوگيري از انتشار آنها مي توان آن را به عنوان يك تكنولوژي سبز و ابزاري موثر براي دستيابي به توسعه پايدار در نظر گرفت. استفاده از غشاي نانو فيلتراسيون جهت حذف نمك هاي چند ظرفيتي عناصري مانند كلسيم، آهن، منگنز، اورانيوم و حتی برخي آفت كش ها، تصفيه آبهاي سطحي و زيرزميني، حذف ميكروارگانيزم ها و كاهش تيرگي و سختي آب و دفع شوري و نمك زدايي آب راهكارهایی هستند كه توسط فناوري نانو ارائه ميگردد. نانو فیلتراسیون غشایی جدید است که خواص آن بین فرایندهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون قرار دارد و در اختلاف فشار پایین (10-20 بار) قابل استفاده می باشد. در واقع نانو فیلتر، یک غشاء پلیمری بسیار نازک با حفرات نانو متری (1 تا 10 نانو متر) است که قابلیت جداسازی اجزای یک محلول از همدیگر و یا از حلال را دارد. ورود اين فناوري به عرصه مهندسي محيط زيست و استفاده كاربردي از آن بالاخص در زمينه هاي تصفيه آب و فاضلاب و ايجاد شرايط لازم براي استفاده مجدد از پساب هاي تصفيه شده با توجه به قرار گرفتن كشور در شرايط بحران آب امري ضروري است. با توجه به اين كه در بين روشهاي مختلف تصفيه آب، فرآيندهاي نانو فیلتراسیون به عنوان يك تكنولوژي جديد، پتانسيل مناسبي براي حذف آلايندههاي معدني آلي و عوامل ميكروبي از آب دارند کاربرد آن به شدت توصیه می شود.
واژگان کلیدی: آلاينده، نانوفیلتراسیون، نانو کاتالیست، منابع آب
تامين آب بهداشتي به يكي از دغدغه هاي اساسي جامعه جهاني تبديل شود. با توجه به توانمندي هاي فراوان فن آوري نانو در حذف و كنترل آلودگي هاي محيطي و تصفيه و جلوگيري از انتشار آنها مي توان آن را به عنوان يك تكنولوژي سبز و ابزاري موثر براي دستيابي به توسعه پايدار در نظر گرفت. استفاده از غشاي نانو فيلتراسيون جهت حذف نمك هاي چند ظرفيتي عناصري مانند كلسيم، آهن، منگنز، اورانيوم و حتی برخي آفت كش ها، تصفيه آبهاي سطحي و زيرزميني، حذف ميكروارگانيزم ها و كاهش تيرگي و سختي آب و دفع شوري و نمك زدايي آب راهكارهایی هستند كه توسط فناوري نانو ارائه ميگردد. نانو فیلتراسیون غشایی جدید است که خواص آن بین فرایندهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون قرار دارد و در اختلاف فشار پایین (10-20 بار) قابل استفاده می باشد. در واقع نانو فیلتر، یک غشاء پلیمری بسیار نازک با حفرات نانو متری (1 تا 10 نانو متر) است که قابلیت جداسازی اجزای یک محلول از همدیگر و یا از حلال را دارد. ورود اين فناوري به عرصه مهندسي محيط زيست و استفاده كاربردي از آن بالاخص در زمينه هاي تصفيه آب و فاضلاب و ايجاد شرايط لازم براي استفاده مجدد از پساب هاي تصفيه شده با توجه به قرار گرفتن كشور در شرايط بحران آب امري ضروري است. با توجه به اين كه در بين روشهاي مختلف تصفيه آب، فرآيندهاي نانو فیلتراسیون به عنوان يك تكنولوژي جديد، پتانسيل مناسبي براي حذف آلايندههاي معدني آلي و عوامل ميكروبي از آب دارند کاربرد آن به شدت توصیه می شود.
واژگان کلیدی: آلاينده، نانوفیلتراسیون، نانو کاتالیست، منابع آب
بررسی مبانی کاربرد نانو سنسورها در تصفیه پایدار آب
۱۳۹۳/۰۲/۱۵
1:48
|
محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1چکیده
سنسورهایی که در ابعاد نانومتری ساخته شدهاند از حساسیت فوقالعادهای برخوردارند، عملکرد انتخابی دارند و پاسخدهنده میباشند بنابراین تأثیر نانو تکنولوژی بر سنسورها فوقالعاده عمیق و گسترده است. نانوذرات، نانو كريستال هاي نيمه هادي درخشان و نقاط كوانتومي دستهاي از نانو حسگرهايي هستند كه توانايي آشكار كردن سموم موجود در محيط را دارند و مشخص شده است كه نانو كريستالها و نقاط كوانتومي همراه با پادتنها ميتوانند بطور همزمان چهار نوع سم را آشكار نمايند. به طور کلی به منظور کنترل بوی ناخوشایند، لازم است تا اندازهگیریهایی مبنی بر میزان بوی منتشر شده انجام شود. ترکیبات بسیاری در بوهای ناشی از تصفیة پساب شناسایی شدهاند. در سالهای اخیر سنسورهای تجارتی مجموعهای که بینی الکترونیکی نامیده میشوند برای شناسایی میکروارگانیسمها و فلزات سنگین در آب آشامیدنی (مانند کادمیوم، سرب و روی) و به منظور شناسایی و تعیین مشخصات بوهای ناشی از مخلوط بخار جمع شده در بالای یک جامد یا مایع موجود در یک محفظة دربسته، تولید شدهاند. اين دستگاه ها از عناصر تشخيص بيولوژيكي تشكيل ميشوند كه با آشكار سازي هاي سيگنال مرتبط هستند اين دستگاه ها نسبت به حضور و غلظت واكنش داده و پاسخي قابل اندازهگيري توليد ميكنند. نانو مواد و نانو ساختارهاي جديد مانند نانو ذرات، نانو كريستالها، نانو لولههاي كربني، نانو الياف و فيلم نازك بعنوان دستگاه هاي حسگر مشخص شدهاند، نانوذرات، نانو كريستالهاي نيمه هادي درخشان و نقاط كوانتومي دستهاي از نانوحسگرهايي هستند كه توانايي آشكار كردن سموم موجود در محيط را دارند.
واژگان کلیدی: نانو سنسورها، تصفیه، آب
سنسورهایی که در ابعاد نانومتری ساخته شدهاند از حساسیت فوقالعادهای برخوردارند، عملکرد انتخابی دارند و پاسخدهنده میباشند بنابراین تأثیر نانو تکنولوژی بر سنسورها فوقالعاده عمیق و گسترده است. نانوذرات، نانو كريستال هاي نيمه هادي درخشان و نقاط كوانتومي دستهاي از نانو حسگرهايي هستند كه توانايي آشكار كردن سموم موجود در محيط را دارند و مشخص شده است كه نانو كريستالها و نقاط كوانتومي همراه با پادتنها ميتوانند بطور همزمان چهار نوع سم را آشكار نمايند. به طور کلی به منظور کنترل بوی ناخوشایند، لازم است تا اندازهگیریهایی مبنی بر میزان بوی منتشر شده انجام شود. ترکیبات بسیاری در بوهای ناشی از تصفیة پساب شناسایی شدهاند. در سالهای اخیر سنسورهای تجارتی مجموعهای که بینی الکترونیکی نامیده میشوند برای شناسایی میکروارگانیسمها و فلزات سنگین در آب آشامیدنی (مانند کادمیوم، سرب و روی) و به منظور شناسایی و تعیین مشخصات بوهای ناشی از مخلوط بخار جمع شده در بالای یک جامد یا مایع موجود در یک محفظة دربسته، تولید شدهاند. اين دستگاه ها از عناصر تشخيص بيولوژيكي تشكيل ميشوند كه با آشكار سازي هاي سيگنال مرتبط هستند اين دستگاه ها نسبت به حضور و غلظت واكنش داده و پاسخي قابل اندازهگيري توليد ميكنند. نانو مواد و نانو ساختارهاي جديد مانند نانو ذرات، نانو كريستالها، نانو لولههاي كربني، نانو الياف و فيلم نازك بعنوان دستگاه هاي حسگر مشخص شدهاند، نانوذرات، نانو كريستالهاي نيمه هادي درخشان و نقاط كوانتومي دستهاي از نانوحسگرهايي هستند كه توانايي آشكار كردن سموم موجود در محيط را دارند.
واژگان کلیدی: نانو سنسورها، تصفیه، آب
بررسی راهبرد های فناوري نانو در مقابله با آلاینده های محيط زيست
۱۳۹۳/۰۲/۰۸
1:45
|
محمد خیاط *1 معصومه گوهری 1چکیده
در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریز دانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیاز تصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود. با گسترش فن آوری نانو، نانو مواد، نانو کاتالیست ها و نانو ذرات جدیدی گسترش یافته اند که در تصفیه آب دارای بازدهی بالاتری بوده و می توانند به طور موثرتری مواد آلاینده را از آب حذف کنند. برخی از این تکنولوژی ها همچنان در مراحل تحقیقاتی هستند و با تکمیل اطلاعات مورد نیاز امکان استفاده از آن ها در آینده میسر خواهد شد. تکنولوژی مدرن و پیشرفته به کمک منابع طبیعی و محیط زیست می شتابد که از جمله آنها میتوان نانو فیلتر ها (برای تصفیه پساب های صنعتی)، نانو پودرها (برای تصفیه گازهای آلاینده خروجی از دودکش و اگزوز اتومبیل ها)، نانو لوله ها (برای ذخیره سازی سوخت کاملا" تمیز هیدروژن) و نانو کاتالیست ها در حفظ محیط زیست اشاره کرد. مجموع کاربردهای متعددی را میتوان در زمینه استفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها در ذیل آمده است: 1- استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها 2- رنگ زدایی از آب آشامیدنی 3- نمک زدایی از آب 4- نانو پوشش ها 5- نانو لولههای جاذب گازهای سمی 6- نانو پلیمرهای متخلخل 7- استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها 8- نانو فیلترها 9- حذف آرسنیک موجود در آب.
واژگان کلیدی: فناوري نانو، آلاینده ها، محيط زيست
800x600 Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-bidi-font-family:"B Lotus";}
در گذشته نه چندان دور اهداف تصفیه خانه های آب آشامیدنی کاهش مواد معلق و زدودن عوامل زنده بیماری زا در آب بود که با روشهای متداول فیلتراسیون و گندزدایی قابل حصول بوده اند. لیکن با افزایش غلظت مواد ریز دانه، ترکیبات ازته، مواد آلی و معدنی و فلزات سنگین به منابع آب روش های متعارف جوابگوی نیاز تصفیه خانه ها نبوده و لازم است از فرآیندهای نسبتاً جدید در تصفیه خانه ها استفاده شود. با گسترش فن آوری نانو، نانو مواد، نانو کاتالیست ها و نانو ذرات جدیدی گسترش یافته اند که در تصفیه آب دارای بازدهی بالاتری بوده و می توانند به طور موثرتری مواد آلاینده را از آب حذف کنند. برخی از این تکنولوژی ها همچنان در مراحل تحقیقاتی هستند و با تکمیل اطلاعات مورد نیاز امکان استفاده از آن ها در آینده میسر خواهد شد. تکنولوژی مدرن و پیشرفته به کمک منابع طبیعی و محیط زیست می شتابد که از جمله آنها میتوان نانو فیلتر ها (برای تصفیه پساب های صنعتی)، نانو پودرها (برای تصفیه گازهای آلاینده خروجی از دودکش و اگزوز اتومبیل ها)، نانو لوله ها (برای ذخیره سازی سوخت کاملا" تمیز هیدروژن) و نانو کاتالیست ها در حفظ محیط زیست اشاره کرد. مجموع کاربردهای متعددی را میتوان در زمینه استفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها در ذیل آمده است: 1- استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها 2- رنگ زدایی از آب آشامیدنی 3- نمک زدایی از آب 4- نانو پوشش ها 5- نانو لولههای جاذب گازهای سمی 6- نانو پلیمرهای متخلخل 7- استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها 8- نانو فیلترها 9- حذف آرسنیک موجود در آب.
واژگان کلیدی: فناوري نانو، آلاینده ها، محيط زيست
800x600 Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0in 5.4pt 0in 5.4pt; mso-para-margin:0in; mso-para-margin-bottom:.0001pt; mso-pagination:widow-orphan; font-size:10.0pt; font-family:"Times New Roman","serif"; mso-bidi-font-family:"B Lotus";}
نانو مواد و تصفیه آب : فرصت ها و چالش ها
۱۳۹۳/۰۲/۰۱
1:34
|
کیوان الهویی نظری*
جمشید ایلاتی خامنه**
چکیده
پیشرفت در علم و مهندسی در مقیاس نانو نشان می دهد که بسیاری از مشکلات کنونی در ارتباط با کیفیت آب می تواند مرتفع گردد و یا تا حد زیادی با استفاده از مواد جاذب در مقیاس نانویی ، نانوکریستالها ، نانوذرات فعال زیستی ، غشاء کاتالیستی نانویی و نانوذرات پیشرفته در میان سایر محصولات و فرآیندهای حاصل از توسعه فناوری نانو بهبود بخشیده شود. نوآوری در توسعه فن آوری های جدید برای شیرین نمودن آب یکی از این دستاورد ها می باشد. علاوه بر این محصولات تولیدی توسط فناوری نانو باعث کاهش غلظت مقادیر ترکیبات سمی به کمتر از حد یک قسمت در يك میلیارد در آب می گردد ، لذا این فن آوری جهت حصول استانداردهای مورد استفاده مشاوران کیفیت آب و بهداشت بکار می رود. این مقاله به بررسی امکان استفاده از نانومواد در تصفیه آب می پردازد و تمرکز بیشتر بر روی پیشرفت های اخیر در توسعه مواد و فرایندهای جدید در مقیاس نانو برای تصفیه آب های سطحی ، آبهای زیرزمینی و فاضلاب های صنعتی آلوده به یونهای فلزی سمی ، رادیونوکلوئیدها ، املاح آلی و معدنی ، باکتری ها و ویروس ها می باشد. علاوه بر این برخی از چالش های مرتبط با توسعه نانومواد کارا و سازگار با محیط زیست و مناسب برای تصفیه آب نيز مورد بررسی قرار می گیرد.
مقدمه
آب سالم (آبی که عاری از مواد شیمیایی سمی و عوامل بیماری زا است) برای سلامتي انسان ضروری است. همچنین آب سالم یک ماده خام حیاتی در بسیاری از صنایع کلیدی از جمله الکترونیک ، دارو و مواد غذایی محسوب می شود. جهان با چالش های زیادی در افزایش تقاضا برای آب سالم به عنوان منابع موجود آب شیرین روبرو است که با توجه به موارد ذیل در حال کاهش می باشد (الف) گسترش وقوع خشکسالی ، (ب) افزایش رشد جمعیت ، (ج) تشدید و بهبود مقررات بهداشتی و سرانجام (د) افزایش رشد مصرف آب .
دانشمندان و مهندسین آب در حال تحقیق در مورد افزایش کیفیت آب همسو با افزایش رشد مصرف آن با توجه به رعایت مقررات و استانداردهای سخت گیرانه هستند. وبر ((Weber شبکه های نوین و بهینه توزیع (DOT-NET) را به عنوان جایگزینی برای واحد های متعارف تصفیه آب "بزرگ و متمرکز" ارائه نموده است. مفهوم DOT-NET بر" توزیع و ایجاد استراتژیک سیستم های تصفیه نسبتاً کوچک بسیار موثر در محل های خاص" در شبکه های موجود تامین آب دلالت دارد . چنین سیستم های تصفیه آب اقماری جریان نسبتاًَ کم آب را تصفیه کرده و از فن آوری های پیشرفته تصفیه استاندارد موجود در طبیعت استفاده می کنند ( نظير جداسازی توسط غشاء مقاوم به ته نشینی لجن با قابلیت انتخابی بالا، جاذب های غربالی پلیمری و مولکولی سفارشی شده، اکسیداسیون فوق بحرانی آب و غیره ) تا نیازهای دسته های جمعیتی موجود در واحد های مسکونی ، مجتمع های آپارتمانی و مناطق تجاری را برطرف کنند.
جمشید ایلاتی خامنه**
چکیده
پیشرفت در علم و مهندسی در مقیاس نانو نشان می دهد که بسیاری از مشکلات کنونی در ارتباط با کیفیت آب می تواند مرتفع گردد و یا تا حد زیادی با استفاده از مواد جاذب در مقیاس نانویی ، نانوکریستالها ، نانوذرات فعال زیستی ، غشاء کاتالیستی نانویی و نانوذرات پیشرفته در میان سایر محصولات و فرآیندهای حاصل از توسعه فناوری نانو بهبود بخشیده شود. نوآوری در توسعه فن آوری های جدید برای شیرین نمودن آب یکی از این دستاورد ها می باشد. علاوه بر این محصولات تولیدی توسط فناوری نانو باعث کاهش غلظت مقادیر ترکیبات سمی به کمتر از حد یک قسمت در يك میلیارد در آب می گردد ، لذا این فن آوری جهت حصول استانداردهای مورد استفاده مشاوران کیفیت آب و بهداشت بکار می رود. این مقاله به بررسی امکان استفاده از نانومواد در تصفیه آب می پردازد و تمرکز بیشتر بر روی پیشرفت های اخیر در توسعه مواد و فرایندهای جدید در مقیاس نانو برای تصفیه آب های سطحی ، آبهای زیرزمینی و فاضلاب های صنعتی آلوده به یونهای فلزی سمی ، رادیونوکلوئیدها ، املاح آلی و معدنی ، باکتری ها و ویروس ها می باشد. علاوه بر این برخی از چالش های مرتبط با توسعه نانومواد کارا و سازگار با محیط زیست و مناسب برای تصفیه آب نيز مورد بررسی قرار می گیرد.
مقدمه
آب سالم (آبی که عاری از مواد شیمیایی سمی و عوامل بیماری زا است) برای سلامتي انسان ضروری است. همچنین آب سالم یک ماده خام حیاتی در بسیاری از صنایع کلیدی از جمله الکترونیک ، دارو و مواد غذایی محسوب می شود. جهان با چالش های زیادی در افزایش تقاضا برای آب سالم به عنوان منابع موجود آب شیرین روبرو است که با توجه به موارد ذیل در حال کاهش می باشد (الف) گسترش وقوع خشکسالی ، (ب) افزایش رشد جمعیت ، (ج) تشدید و بهبود مقررات بهداشتی و سرانجام (د) افزایش رشد مصرف آب .
دانشمندان و مهندسین آب در حال تحقیق در مورد افزایش کیفیت آب همسو با افزایش رشد مصرف آن با توجه به رعایت مقررات و استانداردهای سخت گیرانه هستند. وبر ((Weber شبکه های نوین و بهینه توزیع (DOT-NET) را به عنوان جایگزینی برای واحد های متعارف تصفیه آب "بزرگ و متمرکز" ارائه نموده است. مفهوم DOT-NET بر" توزیع و ایجاد استراتژیک سیستم های تصفیه نسبتاً کوچک بسیار موثر در محل های خاص" در شبکه های موجود تامین آب دلالت دارد . چنین سیستم های تصفیه آب اقماری جریان نسبتاًَ کم آب را تصفیه کرده و از فن آوری های پیشرفته تصفیه استاندارد موجود در طبیعت استفاده می کنند ( نظير جداسازی توسط غشاء مقاوم به ته نشینی لجن با قابلیت انتخابی بالا، جاذب های غربالی پلیمری و مولکولی سفارشی شده، اکسیداسیون فوق بحرانی آب و غیره ) تا نیازهای دسته های جمعیتی موجود در واحد های مسکونی ، مجتمع های آپارتمانی و مناطق تجاری را برطرف کنند.