ساخت سامانه تصفیه و شیرین‌سازی منابع آبی غیرشرب

دستیابی به دانش فنی طراحی و ساخت سامانه نوین تصفیه و شیرین‌سازی منابع آبی غیرقابل شرب به روش تقطیر غشایی، برای اولین بار در کشور و به همت عضو باشگاه پژوهشگران جوان واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی عملیاتی شد.

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، محمدمهدی آقاحسینعلی شیرازی، دانش‌آموخته کارشناسی ارشد مهندسی شیمی واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد اسلامی، در رابطه با این فناوری گفت: یکی از مشکلات جدی جوامع امروز دسترسی به منابع آبی قابل شرب است. توجه به این نکته که در حدود ۹۷ درصد منابع آبی در کره زمین را آب شور موجود در دریاها تشکیل می‌دهد، ضرورت برنامه‌ریزی دقیق و جستجو جهت دستیابی به منابع جدید آبی را ایجاب می‌کند. یک راه حل مناسب برای رفع این معضل استفاده از منابع فراوان آب دریا و تبدیل آن به آب قابل شرب و مناسب استفاده در صنایع است.

روش‌های قدیمی در شیرین سازی آب دریا، استفاده از سیستم‌های مختلف تقطیری است که به علت مصرف زیاد انرژی، حجم بسیار بزرگ تجهیزات و مشکلات فراوان از نظر تعمیر و نگهداری منجر به معرفی سیستم‌های جداسازی غشایی اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون به صنعت شد که در حال حاضر در حجم وسیعی در حال استفاده هستند.

علیرغم مزایای زیاد سیستم‌های اسمز معکوس نسبت به سیستم‌های تقطیری قدیمی، وجود مشکلاتی همچون جرم گرفتگی بالای غشا، حجم زیاد پساب خروجی و کاهش عملکرد در درصدهای بالای شوری آب به علت محدودیت فشار اسمزی باعث شد تا نسل جدیدی از فرایندهای جداسازی که ترکیبی از تقطیر سنتی و جداسازی غشایی است، یعنی «فرایند تقطیر غشایی» معرفی شود.

آقاحسینعلی شیرازی، دانش‌آموخته واحد علوم و تحقیقات دانشگاه آزاد با اشاره به این‌که این فرایند از نظر مصرف کم انرژی، قابلیت استفاده از منابع انرژی اتلافی در واحدهای صنعتی، انرژی‌های پاک و تجدیدپذیر مانند انرژی خورشیدی که در کشور عزیزمان ایران بسیار قابل دسترس است، تصریح کرد: سهولت افزایش ظرفیت بر حسب نیاز، حساسیت نداشتن زیاد به نوع و غلظت نمک موجود در آب، حجم کم تجهیزات مورد نیاز، کیفیت بسیار بالای آب تولیدی و نیاز نداشتن به مراحل میکروب زدایی اضافی و قابلیت نصب و استفاده در مناطقی که دسترسی به انرژی‌های فسیلی و برق ممکن نیست، مانند مناطق آسیب دیده از بلایای طبیعی و مناطق جنگی، بسیار قابل توجه و مقرون به صرفه است.

به گفته آقاحسینعلی شیرازی، با توجه به زمینه مناسب کاربرد این فرایند در داخل کشور و عدم انجام تحقیقات مناسب بومی در این زمینه، نیاز به دستیابی به دانش فنی شیرین سازی آب شور با استفاده از فرایند تقطیر غشایی بسیار ضروری به نظر می‌رسید. لذا در راستای تحقق این مهم و تلاش در جهت افزایش سطح علمی کشور و دستیابی به دانش فنی نوین، «سامانه تصفیه و شیرین سازی منابع آبی غیره قابل شرب به روش تقطیر غشایی»، برای اولین بار در کشور و در دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات، طراحی و ساخته شد.

طراح این پروژه گفت: سامانه ساخته شده در نوع خود طرحی نو به شمار می‌رود و نسبت به موارد خارجی دارای مزایای متعددی است و نتایج بسیار خوبی از انجام آزمایشات انجام شده در زمینه شیرین سازی نمونه‌های آب شور مربوط به دریای مازندران و خلیج همیشه فارس به دست آمده است.

بر اساس این گزارش، طرح مذکور به چند فاز تقسیم و فاز اول آن که از سال ۱۳۸۷ آغاز شده است، در قالب چند پروژه تحقیقاتی تحت نظارت و راهنمایی دکتر علی کارگری، عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر و با همکاری محمدجواد آقاحسینعلی شیرازی، دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی پلیمر دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و عضو باشگاه پژوهشگران جوان این واحد به انجام رسیده است.

همچنین بخش‌هایی از فاز اول پروژه با همکاری دکتر داریوش باستانی عضو هیات علمی دانشگاه صنعتی شریف، لیلا فاتحی دانش‌آموخته مقطع کارشناسی ارشد مهندسی شیمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و دکتر میثم طباطبایی رئیس مرکز تحقیقات سوختهای زیستی در پژوهشکده بیوتکنولوژی ایران به انجام رسیده است.

فاز دوم طرح در قالب توسعه فرایند مذکور و با همکاری دکتر علی کارگری، دکتر سعید بازگیر عضو هیات علمی دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات و محمدجواد آقاحسینعلی شیرازی در مرکز تحقیقات نانوپلیمر دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات در حال انجام است.