به نقل از «ایسنا»

جریان‌سازی دانش و فناوری در حوزه بازیافت آب و تصفیه فاضلاب با دستاورد محققان دانشگاهی

تاریخ انتشار: ۳۰ تیر ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۲۷۶۵۰۳

رئیس کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران، از ایجاد نظام مداربسته آب و پیاده‌سازی آن در صنایع مختلف کشور به‌ عنوان یکی از دستاوردهای پژوهشی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران خبر داد و گفت: این نظام آبی می‌تواند ناجی بخش صنعت در شرایط دشوار کم‌آبی کنونی باشد.

دکتر محمدحسین صراف‌زاده، استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران در گفت‌وگو با ایسنا، این نظام جامع را محصول بلوغ علمی در حوزه تصفیه و بازیافت (MBR) دانست که در تصفیه فاضلاب کاربردی شده است، اظهار کرد: بومی‌سازی و معرفی فناوری بیوراکتور غشایی به صنایع کشور، خود یکی از مهم‌ترین دستاوردهای فناورانه دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران است که در تعاملات علمی بین‌المللی با دانشگاه‌های اتحادیه اروپا که بر روی این فناوری سرمایه‌گذاری کرده بودند، به دست آمد.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

استاد دانشکده شیمی دانشگاه تهران، با اشاره به برخی فعالیت‌های ترویجی برای معرفی و رواج این فناوری در ایران از جمله برگزاری کنفرانس‌های ملی و بین‌المللی با هدف جریان‌سازی در حوزه بازیافت آب کشور، خاطرنشان کرد: در این کنفرانس‌ها، مجامع علمی و دانشگاهی و بخش‌های حکمرانی و اجرایی مرتبط با موضوع آب نظیر وزارت نیرو، محیط زیست، وزارت کشاورزی، وزارت صمت و ... را در کنار صاحب‌نظران مطرح دنیا در حوزه بازیافت آب و استفاده از منابع نامتعارف آب قرار دادیم تا جریان‌سازی علمی و فناوری این حوزه به‌درستی در کشور شکل گیرد.

وی با اشاره به برخی نگاه‌های افراطی مبنی بر تأمین همه منابع آب بخش صنعت از فاضلاب، خاطرنشان کرد: این یک رویکرد افراطی است.

رئیس کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران، با بیان این‌که بازیافت آب از منابع آبی نامتعارف آغشته به آلاینده‌ها انجام می‌شود، گفت: به‌ عنوان مثال بیش از ۹۹ درصد فاضلاب در واقع آب است و درصدی هم آلاینده به‌ همراه دارد، در عین‌حال فناوری حذف آلاینده‌های فاضلاب باید به‌صرفه باشد تا بازیافت انجام شود. مثال دیگر آب دریاست که در هر لیتر آن حدود ۳۵ گرم نمک وجود دارد و تولید آب شیرین از آن باید با فناوری انجام شود که توجیه اقتصادی دارد، اگر آب گران به دست مصرف‌کننده برسد، اثربخش و سودمند نیست.

تأکید بر ضرورت اقتصاد چرخشی با محوریت بازیافت منابع

وی با بیان اینکه حین بازیافت آب‌های نامتعارف به منابع متعدد دیگری هم برمی‌خوریم که ارزشمند هستند، توضیح داد: در بحث‌های مختلف توسعه پایدار، رویکردی که اقتصاددان‌ها برای فناوری و صنعت مطرح می‌کنند، اقتصاد چرخشی(Circular Economy) است که در آن بازیافت منابع محوریت دارد. در حوزه‌های فناوری و تأسیس صنایع جدید باید به این رویکرد توجه جدی شود، اینکه به چه‌ صورت طراحی انجام شود که پسماند، زباله و ضایعاتی باقی نماند و موادی که از صنعت دفع و معضل محیط زیست می‌شوند، دوباره در یک چرخه استفاده شوند.

استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران با بیان این‌که رویکرد جدید به فاضلاب نیز در نظر گرفتن آن به‌ عنوان یک فرصت است و نه چالش، خاطرنشان کرد: فاضلاب منبع غنی از فسفر، آب و انرژی است؛ در بسیاری از کشورها، استحصال انرژی از فاضلاب مطرح است که اغلب بیوگاز حاصل از هاضم‌های بی‌هوازی را در نیروگاه CHP به برق و گرما تبدیل می‌کنند.

فاضلاب منبع غنی از آب، فسفر، انرژی و برخی اجزای فلزات سنگین و گرانبها

دکتر صراف‌زاده با تأکید مجدد بر این‌که فاضلاب منبع غنی از آب، فسفر، انرژی و برخی اجزای فلزات سنگین و گرانبهاست، افزود: آب از فاضلاب به کمک فناوری بازیافت می‌شود.

وی با اشاره به آب‌شیرین‌کن‌ها برای تولید آب شرب از آب‌های نامتعارف دریا، گفت: در رویکرد جدید برای تولید آن باید تلخ آب(آب دریای تغلیظ شده) که معضل زیست‌محیطی است، دوباره به سیستم برگردد.

رئیس کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران، با بیان این‌که آنچه ما را به‌سمت بازیافت آب برمی‌گرداند، ذات و طبیعت چرخشی آب است، ادامه داد: ذات آب سیرکولار(چرخشی) است؛ از این‌رو ذات چرخه آب اهمیت فراوانی دارد و باید رویکرد خطی به چرخشی تغییر کند که در آن‌صورت پسماندها از چالش به فرصت تبدیل می‌شوند.

دکتر صراف‌زاده، درباره دستاوردهای خاص در کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران، گفت: پرداختن به موضوع ترویج بازیافت که جریان‌سازی شد، در حوزه پژوهش هم تاکنون ۱۰۰ دانشجوی تحصیلات تکمیلی پژوهش خود را در خصوص بازیافت آب انجام داده‌اند، وجود آب‌شیرین‌کن‌ها با فناوری غشایی و تکنولوژی که ابداعی و حاصل ایده‌های خوب دانشجویان در تولید آب شیرین از آب دریا بوده، یکی دیگر از این دستاوردهاست.

وی با تأکید بر ضرورت صیانت از آب‌های زیرزمینی، افزود: هم‌اکنون آب زیرزمینی در برخی مناطق به کف رسیده و در همه مناطق هم سطح آب کاهش یافته است. نه تنها کمیت بلکه کیفیت آب‌های زیرزمینی نیز به شدت افت کرده و در مورد غلظت آلاینده‌ای همچون نیترات که طبق توصیه سازمان جهانی بهداشت(WHO) حداکثر میزان مجاز نیترات ۵۰ میلی‌گرم در لیتر است، ما در برخی مناطق از این مرز عبور کرده‌ایم.

تصفیه آب شرب به کمک فناوری مبتنی بر بیوتکنولوژی در ایران و ثبت اختراع آن در آمریکا

استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران با بیان اینکه حذف نیترات از آب مشکل‌تر از حذف آن از فاضلاب است، ادامه داد: در آب پیچیدگی‌هایی وجود دارد که حذف نیترات را از آن پیچیده می‌کند، ما روی حذف نیترات به‌ طور متمرکز کار کردیم و آب شرب را به کمک فناوری مبتنی بر بیوتکنولوژی تصفیه کردیم. روش بکار رفته در این فناوری برای حذف نیترات با روش‌های متناظر به‌کار رفته در دنیا متفاوت است و این موفقیت در آمریکا ثبت اختراع شده است.

دکتر صراف‌زاده با بیان این‌که منابع آب، نیترات فراوانی دارند، گفت: از دستاوردهای دیگر کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران معرفی نظامی به نام نظام «مدار بسته آب» است، در این نظام پارامترها و اجزای متعددی را برای مفهوم «آب خاکستری» به دور از نگاه سیاه و یا سفید مطلق به آب در نظر می‌گیریم و شاخص‌هایی را برای آب خاکستری تدوین کرده‌ایم.

وی با بیان این‌که این نظام برای صنایع مختلفی اجرا و به صرفه‌جویی در میزان مصرف آب منجر شد، خاطرنشان کرد: هر بار اجرای این نظام حاصلش کاهش چشمگیر میزان مصرف آب در صنایع مختلف بدون تغییر در تجهیزات و سرمایه‌گذاری بود، به‌عبارتی بهره‌وری در آب را به‌همراه داشت.

کاهش ۳۰ درصدی میزان مصرف آب در کارخانه صنایع غذایی با استقرار نظام «مدار بسته آب»

رئیس کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران، با بیان این‌که با استفاده از این نظام میزان مصرف آب در یک کارخانه صنایع غذایی ۳۰ درصد کاهش یافت، تصریح کرد: با اجرای این نظام کاهش میزان مصرف آب در صنعت نفت و گاز، خمیر و کاغذ هم نتایج مطلوبی را به‌همراه داشت.

دکتر صراف‌زاده با بیان این‌که این آمادگی را داریم که هر صنعتی خواهان کاهش میزان مصرف آب با استقرار این نظام است، آن‌را پیاده‌سازی کنیم، گفت: نباید در بحث بازیافت آب دچار افراط و تفریط شویم و تصور کنیم هر جا که با کمبود آب مواجه هستیم، می‌توان از طریق بازیافت آب از فاضلاب آن‌را جبران کرد، در حالی‌که باید اولویت پساب بازیافتی تغذیه آب‌های زیرزمینی باشد که در این سال‌ها از بین رفته است.

وی با بیان این‌که هر چند در حوزه قانون و برنامه تعادل‌بخشی موضوعاتی دیده شده، اما آب‌های زیرزمینی به ظاهر تجدیدشونده طی سال‌های گذشته به شدت از دست رفته‌اند، افزود: این قوانین در اجرا ناموفق بوده‌ است.

اولویت اصلی در حوزه آب پساب بازیافتی حق‌آبه محیط زیستی یا آب‌های زیرزمینی

استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران با بیان این‌که اولویت اصلی پساب بازیافتی حق‌آبه محیط زیستی یا آب‌های زیرزمینی است که نتوانستیم تغذیه انجام دهیم، گفت: آب‌های زیرزمینی از یک طرف با پمپاژ بیرون کشیده می‌شوند، منابع سطحی آب با کاهش میزان نفوذپذیری ورودی آن‌ها در آبخوان‌ها کم می‌شود(افزایش خروجی و کاهش ورودی) همه این موارد میزان منابع آب‌های زیرزمینی را کاهش داده و به فرونشست زمین منجر شده است؛ پس در حال حاضر اولویت، پساب‌های بازیافتی و جبران کمبود آب‌های زیرزمینی است.

صراف‌زاده با بیان این‌که منابع فاضلاب هم محدود است، خاطرنشان کرد: هم‌اکنون مسائل آب در دنیا از سادگی خارج و به پیچیدگی دچار شده است، این‌که در آزمایشگاه بنشینیم، به فناوری موفقی برای حذف نیترات از آب آشامیدنی دست یابیم، ظاهر خوشایندی دارد؛ اما هم‌اکنون بحث حکمرانی در حوزه آب مطرح است که در این حوزه باید به مسائل، به‌صورت کلان نگاه کرد و از جزیره‌ای عمل کردن خودداری شود.

وی با بیان این‌که موضوع آب، مستقل از انرژی و انرژی، مستقل از غذا نیست، افزود: امنیت آب، غذا و ... همگی در هم تنیده است و برای بهره‌وری لازم است یک نظام حکمرانی همه این موارد را در کنار یکدیگر ببیند.

رئیس کرسی یونسکو در بازیافت آب در ایران، با بیان این‌که مسائل را باید با رویکرد در هم تنیده نگریست، افزود: با جزیره‌ای عمل کردن راه به جایی نخواهیم برد، باید در سطح کلان و سیاست‌گذاری دستاوردهای چشمگیری داشت تا مؤثر و سودمند باشد، به‌عبارتی هر چیزی در جای خود به‌کار گرفته شود.

صراف‌زاده با بیان این‌که موضوع آب در سازمان یونسکو موضوع با اهمیتی است، ادامه داد: در برنامه‌های آب‌شناسی یونسکو سعی شده است این پیچیدگی‌ها در حوزه آب با استفاده از یک خرد جمعی دیده شود و استراتژی درازمدت درباره آب تدوین شده و یونسکو متولی آن است.

استاد دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران با اشاره به سابقه تأسیس مؤسسه‌ای به نام آب‌شناسی در دانشگاه تهران، به همراهی کشورمان با این برنامه یونسکو در نخستین فاز آن اشاره کرد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: دانشگاه تهران یونسکو دانشگاه تهران دانشجويان علوم پزشكي معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري ايستگاه فضايي بين المللي صندوق نوآوری و شکوفایی یونسکو زباله سياره دانشگاه تهران دانشجويان علوم پزشكي معاونت علمي و فناوري رياست جمهوري ايستگاه فضايي بين المللي صراف زاده میزان مصرف آب آب های زیرزمینی حذف نیترات جریان سازی منابع آب آب شیرین

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۲۷۶۵۰۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

عملکرد فیلتر ممبران در دستگاه تصفیه آب

فیلتر ممبران که با نام فیلتر اسمز معکوس RO نیز شناخته می‌شود، یکی از مهم‌ترین اجزای دستگاه تصفیه آب محسوب می‌شود که وظیفه‌ اصلی آن، حذف آلاینده‌ها و ناخالصی‌های موجود در آب با دقت بسیار بالا است. این فیلتر از یک غشای نیمه تراوا تشکیل شده است که با ایجاد سد مکانیکی، اجازه عبور مولکول‌های آب و ذرات بسیار ریز را می‌دهد، اما مانع عبور آلاینده‌هایی مانند نمک‌ها، فلزات سنگین، مواد شیمیایی، ذرات معلق، میکروارگانیسم‌ها و سایر آلاینده‌های موجود در آب خوراک دستگاه تصفیه آب می‌شود.

در ادامه به بررسی کاربرد و اجزای به کار رفته در فیلتر ممبران می‌پردازیم.

کاربرد های فیلتر ممبران در تصفیه آب

استفاده از فناوری فیلتراسیون غشایی در تصفیه آب، باعث بهبود استانداردهای کیفیت آب شرب و کاهش استانداردهای تخلیه فاضلاب صنایع می‌شود. به طور کلی، کاربردهای این فناوری در زمینه‌های تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب صنعتی و نمک‌زدایی برجسته است.

1- تصفیه آب آشامیدنی

استفاده از فیلتر ممبران در تصفیه آب آشامیدنی به عنوان یک روش پیشرفته و موثر شناخته می‌شود. این فناوری، با استفاده از غشای نیمه تراوا، ذرات و آلاینده‌های مختلف را از آب حذف کرده و آن را به شیوه‌ای موثر تصفیه می‌کند. غشای نیمه تراوا، با منافذ بسیار ریز به ذرات بزرگتر از اندازه منافذ اجازه عبور نمی‌دهد. بنابراین آلاینده‌ها و باکتری‌های مضر از آب جدا می‌شوند.

این فیلترها همچنین به عنوان مانعی در برابر ورود ترکیبات شیمیایی مضر به آب تصفیه شده یا پرمیت عمل می‌کنند. با توجه به مکانیزم فیزیکی تصفیه غشایی، آب تصفیه شده به این روش برای مصارف آشامیدنی قابل استفاده است. به این ترتیب، استفاده از فیلترهای ممبران در تصفیه آب آشامیدنی بهبود چشمگیری در کیفیت آب ایجاد می‌کند.

2- تصفیه فاضلاب صنعتی

فیلتر ممبران به دلیل توانایی فوق‌العاده در حذف آلاینده‌ها، کاربرد گسترده‌ای در تصفیه پساب صنعتی دارد. این فیلتر با استفاده از غشای نیمه تراوا، طیف وسیعی از آلاینده‌ها را از فاضلاب صنعتی حذف می‌کند. استفاده از فیلتر ممبران در تصفیه فاضلاب صنعتی می‌تواند حجم پساب را تا 90 درصد کاهش داده و از ورود آلاینده‌ها به محیط زیست و منابع آبی جلوگیری کند.

3- نمک‌زدایی

شیرین سازی آب دریا یکی از ابزارهای مهم برای رفع کمبود منابع آب است. روش‌های نمک زدایی آب دریا شامل اسمز معکوس (RO)، تبخیر فلاش چند مرحله ای (MED) و تقطیر با هوای فشرده (VC) می‌شود. در میان این روش‌ها، فناوری فیلتر ممبران اسمز معکوس به مقرون به صرفه ترین ابزار نمک زدایی تبدیل شده است.

معرفی قطعات فیلتر ممبران

در ساختار کلی فیلتر ممبران، چندین اجزای مختلف وجود دارد که عملکرد ممبران در تصفیه آب را بهبود می‌بخشند. از جمله قطعات فیلتر ممبران می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

غشای نیمه تراوا: این غشا دارای صفحاتی با منافذ بسیار ریز است که اجازه عبور ذرات بزرگتر از این منافذ را نمی‌دهند. غشای نیمه تراوا به صورت مارپیچی دور میله‌‌ای پلاستیکی پیچیده شده و داخل محفظه‌ای به نام پرشروسل قرار می‌گیرد. مجرای فاضلاب: پس از ورود آب ناخالص با آلاینده‌های مختلف به دستگاه تصفیه آب، ذرات با اندازه بزرگتر از 0001 میکرون امکان عبور از منافذ غشای نیمه تراوا را ندارند و وارد مجرای پساب می‌شوند تا از دستگاه خارج شوند. مجرای آب تصفیه شده یا لوله پرمیت: ساختار فیلتر ممبران به گونه‌ای طراحی شده است که فقط آب خالص می‌تواند از منافذ آن عبور کند. آب پس از عبور از غشا، بدون آلودگی وارد مجرای آب می‌شود و از دستگاه خارج می‌شود. واشر یا اورینگ: واشرها در دو طرف غشا قرار می‌گیرند و وظیفه‌ آنها، ایجاد آب‌بندی کامل است تا از نشت آب جلوگیری شود. خرید فیلتر ممبران تصفیه آب

برای خرید فیلتر ممبران تصفیه آب باید به نکات زیادی توجه داشته باشید. اولین مورد، نوع و کیفیت آن است. باید از فیلترهای ممبران با کیفیت و مطابق با کاربرد مورد نظرتان استفاده کنید. برای تصفیه آب دریا و آب لب شور ممبران‌های به‌خصوصی مثل ممبران 8 اینچ فیلمتک BW30-400 وجود دارد. همچنین، مهم است که به فروشندگان معتبر و با تجربه در این حوزه مراجعه کنید. وب سایت آبین با سال‌ها تجربه در زمینه عرضه تجهیزات تصفیه آب، به عنوان برترین مرجع برای خرید فیلتر ممبران محسوب می‌شود. علاوه بر این، کارشناسان آبین آماده ارائه خدمات مشاوره در زمینه انتخاب فیلتر ممبران مناسب، بسته به نیازهای عملیاتی کاربران هستند.