استفاده از فرایند غشایی برای تصفیه پساب روغنی

به گزارش گروه علم و آموزش هیچ یک _ افشین همتا دانش آموخته دکتری دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح بررسی ترمودینامیکی و ارزیابی عملکرد غشای کوپلیمری پلی(استایرن-اکریلونیتریل) » روز شنبه درمورد این دستاورد گفت: کمبود آب شرب در یک دهه گذشته را می‌توان یکی از مهم‌ترین مسائل دنیای امروز دانست که در صورت عدم توجه به آن، در آینده‌ای نزدیک به‌عنوان یک خطر جدی شناخته شده و تبدیل به یک بحران بزرگ خواهد شد.

وی افزود: این در حالی است که با توجه به رشد جمعیت و همچنین افزایش استانداردهای زندگی، نیاز به آب شیرین در سراسر کره زمین رو به افزایش است؛ از این رو یافتن شیوه های جدید نمک‌زدایی از آب از اهمیت خاصی برخوردار خواهد بود.

به گفته محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تاکنون روش‌های بسیاری برای تصفیه آب معرفی‌شدند که هر کدام با مزایا و معایبی همراهند اما در این پروژه موفق شدیم از کوپلیمرهایی در ساخت غشا استفاده کنیم که در نمک زدایی ازآب شور بسیار موفق عمل می کنند.

همتا با بیان اینکه مواد پلیمری جدید می‌توانند کاربرد غشاها را گسترش داده و عملکرد آن‌ها را بهبود دهند، یادآور شد: از آنجا که درک صحیح ازترمودینامیک سیستم‌های پلیمری، می‌تواند کمک شایانی به توسعه فرایندهای غشایی کند، بررسی ترمودینامیکی سیستم‌های سه جزئی شامل کوپلیمرها بسیار ارزنده خواهد بود که در این پروژه به آن پرداخته شده است.

وی خاطرنشان کرد: تاکنون موفقیت‌های بسیاری دراستفاده از انواع پلیمرها به عنوان غشا بدست آمده است اما خواص این غشاها قابل پیش‌بینی نبوده و تنها پس از ساخت غشا قابل اندازه‌گیری و ارزیابی است.

این محقق همچنین گفت: با انجام این پژوهش به واسطه پیش‌بینی خواص محلول کوپلیمری، علاوه بر امکان‌پذیر شدن پیش بینی خواص غشا، امکان دستکاری و تنظیم خواص غشا برای نیل به اهداف مطلوب نیز امکان پذیر شده است، البته روش پیشنهادی و مدل های ارائه شده برای توسعه کاربرد آن و استفاده در انواع پلیمرها، نیازمند بهبود و اصلاح است.

همتا تاکید کرد: کاربرد نتایج این پروژه در تولید دانش فنی مربوط به استفاده از کوپلیمرها در فرایندهای غشایی وهمچنین امکان پیش‌بینی خواص کوپلیمر از هموپلیمرهای مربوطه است. از آنجا که این امر مستلزم شناسایی هر چه بهتر سیستم‌های غشایی با ساختار پیچیده است، برای بهبود عملکرد غشای کوپلیمری در تصفیه آب، مطالعات نظری معطوف به مطالعه تعادل ترمودینامیکی محلول‌های کوپلیمری و مدل‌های ترمودینامیکی مربوطه می شود تا با برقراری ارتباط میان آنها و ساختار غشا، دیدگاهی بنیادین نسبت به خواص ماکروسکوپیک پیدا کرده تا غشاهایی با عملکرد بهینه طراحی شود.

وی اضافه کرد: بنابراین یکی از مهم ترین فواید و دستاوردهای حاصل از نتایج این طرح صرفه جویی در وقت، انرژی و ماده مصرفی در آزمایش کوپلیمرهای مختلف در فرایندهای غشایی است. چراکه در صورت امکان پیش بینی خواص کوپلیمر از هموپلیمرهای مربوطه، میتوان از داده های بدست آمده پیشین استفاده نمود و خواص مورد انتظار از کوپلیمر را پیش بینی کرد.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر افزود: نتیجه این طرح در صنعت آب و تصفیه پساب روغنی مورد استفاده قرار می گیرد.

همتا با بیان اینکه این طرح نمونه خارجی ندارد، گفت: بهبود و اصلاح روش پیشنهادی و مدل های ارائه شده، برای توسعه کاربرد آن و استفاده در انواع پلیمرها نتیجه این طرح است.

وی به ویژگی های این طرح تحقیقاتی اشاره کرد و گفت: معرفی مدلی با کمترین خطای ممکن برای پیش بینی خواص محلول‌های کوپلیمری، بررسی رفتار مولکولی محلول‌های کوپلیمری، و ساخت غشاهای کوپلیمری به منظور تصفیه پساب های روغنی با جداسازی ۹۹درصدی از ویژگی های این طرح به شمار می روند.

این محقق ادامه داد: این کار از صرف هزینه‌های هنگفت به منظور تست انواع غشاها به صورت آزمایشگاهی جلوگیری می کند و پیش از هرگونه آزمایش، امکان پیشبینی و بررسی خواص غشا را امکان پذیرمی کند.

براساس گزارش دانشگاه صنعتی امیرکبیر، اساتید راهنمای این طرح دکتر فرزین ذکایی آشتیانی و دکتر محمد کریمی اعضای هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر هستند.