راکتور پلاسما راهکار نوین تصفیه پساب صنعتی

طرح پژوهشی ساخت و استفاده از راکتور پلاسمای کاتالیستی برای تصفیه پساب صنعتی با تلفیق فرآیند پلاسما با فنتون هتروژن و فتوکاتالیستی مرئی به سرپرستی محسن شیدایی و با حمایت بنیاد ملی علم ایران با موفقیت به پایان رسید.

به گزارش بنیاد علم ایران، محسن شیدایی دارنده مدرک دکتری شیمی کاربردی از دانشگاه تبریز با تشریح جزئیات این طرح گفت: روش‌های متداول تصفیه آب و پساب شامل جذب سطحی، فیلتراسیون، انعقاد و لخته‌سازی، کلرزنی و ته‌نشینی است که در آنها آلاینده‌ها به‌طور کامل تخریب نمی‌شوند و در بسیاری از موارد حذف ناقص آلاینده‌ها منجر به آلودگی ثانویه می‌شود. به همین دلیل در سال‌های اخیر تحقیقات گسترده‌ای برای دستیابی به روش‌های نوین تصفیه با راندمان تخریب بالا، مصرف انرژی کمتر و توانایی حذف ترکیبات آلی مقاوم انجام شده است.

وی با اشاره به نقش پلاسما در فرآیند‌های نوین تصفیه افزود: پلاسما غیرحرارتی تولیدشده در محلول‌های آبی پایه‌ای از فرآیند‌های اکسیداسیون پیشرفته جدید در تصفیه آب را تشکیل می‌دهد و قابلیت حذف آلودگی‌های شیمیایی و زیستی را در فاز‌های گاز، مایع و جامد دارد. این فناوری می‌تواند پساب‌های حاوی آلاینده‌های آلی با غلظت‌های مختلف را به‌طور موثر تصفیه کند.

این پژوهشگر ادامه داد: به‌دلیل کاربرد‌های گسترده تخلیه پلاسمایی درون مایعات در حوزه‌های زیست‌فناوری، محیط‌زیست و پزشکی، مطالعات در این زمینه رو به افزایش است و یکی از مهم‌ترین کاربرد‌های آن استفاده به‌عنوان روشی نوین و قدرتمند برای حذف آلاینده‌های آب محسوب می‌شود.

شیدایی با بیان اینکه فرآیند‌های اکسیداسیون پیشرفته مبتنی بر پلاسما بر تولید اشعه فرابنفش، موج شوک و گونه‌های بسیار واکنش‌پذیر به‌ویژه رادیکال‌های هیدروکسیل استوار هستند گفت: پلاسما گاز جزئی یا کاملا یونیزه‌شده‌ای است که از یون‌های مثبت و منفی، الکترون‌ها و گونه‌های خنثی تشکیل شده و به‌عنوان حالت چهارم ماده شناخته می‌شود.

وی همچنین به نقش فرآیند تخریب فتوکاتالیستی اشاره کرد و افزود: این فرآیند یکی از مهم‌ترین روش‌های اکسایش پیشرفته است که در دما و فشار محیط انجام می‌شود و برای تخریب آلاینده‌های آلی، میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها و همچنین تبدیل آلاینده‌های معدنی به ترکیبات کم‌خطر کارایی بالایی دارد.
این محقق با تأکید بر افزایش حجم و پیچیدگی پساب‌های صنعتی گفت: با توسعه صنایع نه‌تنها حجم پساب‌ها افزایش یافته بلکه ترکیبات جدید و مقاوم‌تری وارد منابع آبی شده‌اند که روش‌های متداول قادر به تصفیه آنها نیستند. در کشور ما نیز به‌دلیل مصرف گسترده مواد آلی در صنایع شیمیایی، نساجی و داروسازی به‌کارگیری روش‌های کارآمد تصفیه پساب ضرورتی اجتناب‌ناپذیر است.

به گفته شیدایی فناوری پلاسما به‌عنوان نسل جدید فناوری‌های تصفیه فاضلاب در جهان شناخته می‌شود و مزایایی مانند مقرون‌به‌صرفه بودن در کاربرد‌های صنعتی، افزایش ظرفیت تصفیه‌خانه‌ها و عدم نیاز به مواد شیمیایی موجب توجه گسترده پژوهشگران به صنعتی‌سازی آن شده است. با این حال برای ارتقای بهره‌وری انرژی تلفیق فناوری پلاسما با کاتالیست‌ها در دستور کار قرار گرفته است.

وی در تشریح اهداف طرح گفت: در این پژوهش فرآیند پلاسما با دو روش پرکاربرد دیگر یعنی فتوکاتالیستی و فنتون هتروژن تلفیق شد تا امکان استفاده از پلاسمای سرد در کنار این فرآیند‌ها به‌عنوان روشی مؤثرتر برای تصفیه پساب بررسی شود.

شیدایی در پایان خاطرنشان کرد: این روش‌ها برای تصفیه پساب ورودی به تصفیه‌خانه شهرک‌های صنعتی نظرآباد یا اشتهارد در استان البرز به‌کار گرفته شد. با توجه به فعالیت گسترده صنایع دارویی، غذایی و شیمیایی در این شهرک‌ها و بار بالای مواد آلی پساب‌ها استفاده از فرآیند‌های تلفیقی معرفی‌شده می‌تواند راهکاری کارآمدتر و موثرتر برای تصفیه این نوع پساب‌های صنعتی ارائه دهد.

انتهای پیام/