در دانشگاه صنعتي اميركبير محقق شد:
حذف چهار برابري آلايندههاي صنعتي با فنآوري نانو
روش جديدي مبتني بر فرايند نانوفوتوكاتاليستي براي حذف آلايندههاي صنعتي به وسيله محققان دانشگاه صنعتي اميرکبير به جامعه صنعتگران معرفي شد.
به گزارش سرويس پايان نامه ايسنا، سيد جاويد روئيائي، دانشجوي دكتري مهندسي شيمي دانشگاه صنعتي اميركبير، به كمك فرآيند نانوفوتوکاتاليستي جريان برخوردي، بازده حذف آلايندههاي صنعتي را تا 4 برابر افزايش دادهاست.
وي با بيان اين مطلب که سيستم فوتوکاتاليستي جريان برخوردي ميتواند کارايي بالايي در تصفيهي پساب صنعتي داشته باشد، افزود: «افزايش سرعت نسبي بين ذرات جامد و فاز مايع، افزايش زمان اقامت ذرات بر اثر حرکت نوساني ذرات در فاز پيوسته، بهبود سطح موثر براي پديدهي انتقال جرم و حرارت و حداكثر مقدار جذب نور به دليل اسپري شدن اسلاري در راكتور، از مزاياي عمدهي سيستمهاي جريان برخوردي شامل فاز جامد – مايع هستند».
روئيائي در ادامه اظهار داشت: «روش تصفيه فوتوكاتاليستي ميتواند جايگزين مناسبي براي روشهاي ناكارآمد سنتي باشد. اما اصولاً در راكتورهاي طراحي شده براي اين فرآيند، دو محدوديت انتقال فوتون براي فعالسازي کاتاليست و انتقال جرم وجود دارد.»
وي، استفاده از ذرات نانو را تا حد زيادي در بهبود پارامتر نسبت سطح موثر به حجم راکتور و کاهش مقاومت داخلي موثر دانست و اذعان داشت: «کاهش بيشتر مقاومت انتقال جرم و نيز افزايش سطح روشن شده، تنها به وسيلهي انتخاب مناسب راکتور قابل دسترسي است. بنابراين استفاده از يك راكتور جريان برخوردي در فرآيند نانوفتوكاتاليستي با استفاده از نانوذرات تيتانيا ميتواند براي رفع محدوديتهاي ذكر شده، موثر باشد.»
بايد در نظر داشت كه در فرآيند فوتوکاتاليستي، ابتدا بايد کاتاليست در اثر تابش موثر، فعال شده، سپس بيشترين تماس بين کاتاليست فعال شده و ماده آلي صورت پذيرد و در ادامه نيز حذف محصولات بهدست آمده به بهترين نحو از سطح کاتاليست انجام شود. اينها مواردي است که براي طراحي راکتور براي رسيدن به بيشترين بازده بايد مد نظر قرار گيرد.
روئيائي درباره مراحل انجام اين کار پژوهشي، گفت: در ابتدا راكتوري مناسب، كه بتواند نيازمنديهاي فرآيند نانوفوتوكاتاليستي را برآورده كند طراحي كرده و آن را ساختيم. در مرحلهي بعد، پارامترهاي طراحي و عملياتي را با استفاده از پساب مدل، بهينهسازي كرديم، سپس عملكرد راكتور را با استفاده از پساب واقعي ارزيابي و در نهايت، مدلسازي سينتيكي و مدلسازي راكتور را مورد بررسي قرار داديم.
نتايج اين پژوهش حاكي از افزايش چهار برابري سرعت تصفيه پسابها به كمك راكتور فوتوكاتاليستي جريان برخوردي با نانوذرات تيتانيا است.
بخشي از جزئيات اين پژوهش که با راهنمايي دكتر سهرابي انجام شده در مجله Desalination(جلد253، صفحات57-61، سال2010) منتشر شده است.
