تصفیه آب مناطق خشک با فناوری نانو و EDR در بجستان کلید خورد

جهان صنعت نیوز، فاز نخست سامانه پیشرفته تصفیه آب در شهرستان بجستان با هدف ارتقای کیفیت آب شرب در مناطق خشک کشور و کاهش وابستگی به منابع زیرزمینی به بهره‌برداری رسید. این سامانه با ظرفیت ۳۰۰۰ مترمکعب در شبانه‌روز و بازدهی خالص ۸۵ درصد شامل دو خط تصفیه مستقل است که با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین طراحی و اجرا شده‌اند.

در این طرح فناوری الکترودیالیز معکوس (EDR) به عنوان یکی از نوآوری‌های کلیدی، نقش مهمی در بازچرخانی پساب شور تغلیظ‌شده ایفا می‌کند و در کنار فناوری اسمز معکوس (RO) بازدهی کلی سیستم را به طور محسوسی افزایش داده است. شرکت دانش‌بنیان پیام‌آوران نانو فناوری فردانگر به عنوان پیشگام در بومی‌سازی فناوری EDR در ایران نقشی محوری در توسعه این رویکرد فناورانه ایفا کرده است.

فناوری نانو در این سامانه با پوشش‌دهی الکترود‌ها توسط نانوذرات، باعث بهبود بهره‌وری و افزایش عملکرد فرآیند تصفیه شده است. این پوشش‌ها منجر به کاهش مقاومت الکتریکی و بهبود راندمان انتقال یون‌ها در سامانه الکترودیالیز می‌شوند.

الکترودیالیز چیست؟

فرآیند الکترودیالیز روشی غشایی و الکتروشیمیایی است که با اعمال اختلاف پتانسیل الکتریکی یون‌های محلول را از آب جدا می‌کند. در این روش غشا‌های کاتیونی و آنیونی به‌صورت متناوب چیده می‌شوند و یون‌ها از غشای متناسب با بار خود عبور کرده و در نتیجه شوری آب کاهش می‌یابد. این فناوری برای تولید آب بدون یون، کاهش شوری آب‌های شور و تصفیه فاضلاب‌های صنعتی کاربرد دارد.

غشا‌های مورد استفاده در این سامانه از جنس پلیمر‌های حاوی رزین‌های تبادل یونی و بر پایه پارچه‌هایی مانند پلی‌اتیلن طراحی شده‌اند. فاصله دقیق بین غشاها، نوع رزین و فناوری‌های پوشش‌دهی به‌کار رفته نقش مؤثری در ارتقای عملکرد نهایی سامانه دارند. برخلاف روش‌های سنتی تصفیه آب که بر پایه فیلتراسیون فیزیکی عمل می‌کنند، مکانیزم اصلی الکترودیالیز القای یونی است؛ به این معنا که آلاینده‌ها به‌جای فیلتر شدن، تحت تأثیر میدان الکتریکی به سمت الکترود با بار مخالف کشیده می‌شوند.

الکترودیالیز معکوس با تغییر دوره‌ای جهت جریان الکتریکی از گرفتگی غشا‌ها جلوگیری کرده و مزایایی نظیر مصرف انرژی پایین (حدود ۰/۴ کیلووات‌ساعت به ازای هر مترمکعب آب)، راندمان بازیابی بالا تا ۹۰ درصد، عمر مفید طولانی غشا‌ها (نزدیک به ۱۰ سال) و شست‌وشوی کاملاً خودکار را به همراه دارد. همچنین این روش به دلیل عدم نیاز به افزودن مواد ضد رسوب، هزینه‌های نگهداری را نیز کاهش می‌دهد.

بر اساس اعلام مجریان این طرح، استفاده از فناوری نانو در بهینه‌سازی پوشش الکترود‌ها و ساختار غشاها عملکرد سیستم را به شکل قابل توجهی ارتقا داده است؛ به‌طوری که فناوری EDR اکنون به‌عنوان روشی پایدار، کم‌هزینه و قابل اعتماد در زمینه تصفیه آب و بازیابی پساب‌های صنعتی در کشور مطرح شده است.

منبع: برنا

دانش و فناوری