آرسنیک‌زدایی آب آشامیدنی با جاذب‌های نانویی

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از ستاد توسعه فناوری نانو، یک شرکت دانش بنیان برای اولین بار در ایران موفق به ارائه روش نوینی برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی شده که در مقیاس‌های مختلف به بهره‌برداری رسیده است. در این سیستم از جاذب‌های گرانولی هیدروکسید اکسید آهن استفاده می‌شود. این فناوری تاکنون در بیش از ۱۰ شهر ایران مورد استفاده قرار گرفته است.

از آنجا که آب‌های زیرزمینی اصلی‌ترین منبع تأمین آب آشامیدنی محسوب می‌شوند، آلودگی این آب‌ها به آرسنیک، اخیراً موردتوجه خاص قرار گرفته است. در حال حاضر آلودگی آب‌های آشامیدنی به آرسنیک در بسیاری از شهرها و روستاهای کشور مشکلی جدی است.

از سوی دیگر با توجه به مشکل کم‌آبی که مسئله مهم ایران و بسیاری کشورها محسوب می‌شود حفظ منابع موجود و تصفیه آلودگی‌ها از جمله آرسنیک حائز اهمیت است؛ بنابراین ایجاد امکانات مناسب برای تولید سیستم‌های مقرون‌به‌صرفه در داخل کشور می‌تواند کمک مهمی در حفظ منابع آبی کشور محسوب شود.

تاکنون تلاش‌های فراوانی توسط دانشمندان در نقاط مختلف دنیا برای حذف آرسنیک از آب شرب با استفاده از روش‌های مختلف و نوین به عمل آمده است اما غالب روش‌های پیشنهادی هزینه‌بر بوده و قابل‌استفاده در تأسیسات کوچک است.

محققان موفق به ارائه روش نوینی برای حذف آرسنیک از آب آشامیدنی شده که در مقیاس‌های مختلف به بهره‌برداری رسیده است. در این سیستم از جاذب‌های گرانولی هیدروکسید اکسید آهن استفاده می‌شود.

در حال حاضر دانش تولید این محصول تنها در اختیار تعداد معدودی از کشورهای توسعه‌یافته است و شرکت تولید کننده برای اولین بار در ایران نه تنها موفق به تولید این محصول شده بلکه با تولید این مواد در سایز نانومتری باعث افزایش کارایی در مقایسه با محصول خارجی شده است.

جاذب‌های مورداستفاده در این روش از نوع اکسی‌هیدروکسید آهن با ساختار نانومتری هستند و به‌دلیل شکل ظاهری و نسبت سطح به حجم بالا از بازدهی جذب مطلوب برخوردار هستند.

در حین سنتز اکسی‌هیدروکسید آهن پارامترهای فرایندی تولید ذرات نانومتری به‌صورت دقیق کنترل شده است. در طی فرایند تولید محصول نهایی این ذرات نانومتری به‌صورت گرانول تولید می‌شوند تا هیچ‌گونه رهایش در حین تصفیه آب آشامیدنی نداشته باشند. به‌طورکلی در این پروژه یک فرمولاسیون و روش خاص برای ساخت گرانول پایدار، با کمک مواد اولیه غیرپیچیده و قابل تولید در کشور، ابداع شده است.

محصول تولید شده توانایی جذب آرسنیک محلول در آب با هردو نوع As(III) و As(V) را دارا است. بررسی‌های دقیق انجام شده میزان جذب ۱۵ میلی‌گرم آرسنیک به ازای ۱ گرم گرانول جاذب را نشان داده است.

جاذب‌های آرسنیک با سایز نانومتری تأثیر به‌سزایی در بهبود عملکرد جذب این محصول در مقایسه با محصول غیرنانویی داشته است. فناوری‌های مختلف و مؤثری برای کاهش غلظت آرسنیک در محلول‌های آبی مانند انعقاد و زلال‌سازی، اسمز معکوس، تعویض یون، صافی‌های غشایی و فرایند جذب وجود دارد. فناوری انعقاد و زلال‌سازی عمدتاً هزینه‌بر و مناسب تأسیسات کوچک است و اثر کمی بر روی As (III) در مقایسه با As (V) دارد. فرایند اسمز معکوس نیازمند استفاده از غشا است که دارای هزینه‌های بالای نگهداری و تعویض است.