مبارزه با بحران کم‌آبی به کمک نانوغشاهای پلیمری

با توجه به وضعیت بحرانی ذخایر آب کشور، هشدارهای اعلامی از سوی وزارت نیرو مبنی بر استفاده‌ی نادرست از ذخایر آبی، مواجه با دوران خشک‌سالی و نیز آلودگی جدی منابع آبی ناشی از پساب‌های صنعتی و خانگی، نیاز اساسی به اصلاح مصرف آب احساس می‌شود. اولین قدم در راستای حفظ آب، استفاده‌ی بهینه از این نعمت خدادادی و قدم بعدی ایجاد امکان تصفیه و استفاده‌ی مجدد از آب و پساب جهت مقابله با بحران مذکور است. در سال‌های اخیر، فناوری نانو نقش مهمی در راستای این مبارزه بر عهده گرفته است.

دکتر نگین قائمی، روش جداسازی غشایی را به‌عنوان یکی از روش‌های پرکاربرد در راستای تصفیه‌ی پساب‌ها عنوان کرد و افزود: «در این کار تحقیقاتی، ساخت غشای پلیمری نانوکامپوزیتی و اصلاح عملکرد آن در راستای تصفیه‌ی آب و جداسازی فلزات سنگین به عنوان یکی از آلاینده‌های مهم در بسیاری از صنایع در دستور کار قرار گرفته است.»
به گفته‌ی این محقق، غشای سنتز شده در این کار تحقیقاتی با یک روش ساده و با مصرف مقادیر اندکی از نانوذرات سنتز شده است. بهره‌گیری از نانوذرات عملکرد این غشاها را در فرایند تصفیه‌ی آب بهبود بخشیده است.
قائمی تصریح کرد: «پایه و اساس این کار استفاده از خصوصیات ویژه‌ی نانوذرات اکسید آلومینیوم بوده است. حضور این نانوذرات در ساختار پلیمری غشا منجر به بهبود خواص غشا از جمله خاصیت آب‌دوستی و خاصیت جذب آن شده است. از طرفی، توزیع یکنواخت ذرات در ساختار غشاهای کامپوزیتی یکی از اصول مهم در ساخت این‌گونه غشاهاست؛ چراکه توزیع یکنواخت ذرات در غشا منجر به عملکرد بهتر آن می‌شود. گفتنی است، ذرات در ابعاد نانومتری قابلیت بالاتری در توزیع یکنواخت در ساختار غشا دارند.»
در این پژوهش مقادیر مختلف نانوذرات آلومینا در ساختار پلیمری غشا به کار گرفته شده است. غشاهای تولید شده از حیث آب‌دوستی و تخلخل غشا مورد ارزیابی و مقایسه قرار گرفته‌اند. در ادامه از این غشا جهت حذف یون مس از محیط آبی استفاده شده و عملکرد آن بررسی شده است.
این تحقیقات حاصل تلاش‌های دکتر نگین قائمی- عضو هیأت علمی دانشگاه صنعتی کرمانشاه- است و بخشی از نتایج آن در مجله‌ی Applied Surface Science (جلد 364، سال 2016، صفحات 221 تا 228) به چاپ رسیده است.