هزینه تصفیه آب با فناوری نانوحباب کاهش یافت

به گزارش خبرگزاری مهر، کمبود اکسیژن محلول (DO) در آب دلیل مهمی برای کاهش کارایی فرآیندهای لجن فعال در تصفیه آب است. به تازگی شرکت آکوابی نانوبابل اینوویشنز (AquaB Nanobubble Innovations) این مشکل را حل کرده است. این شرکت به سراغ استفاده از نانوحباب رفته و با مصرف بسیار کم انرژی موفق به حل این مشکل شده است.

نانوحباب‌ها حباب‌های کوچکی هستند از ویژگی‌های جالب توجهی برخورداراند. همین ویژگی‌ها موجب شده تا برای طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی مناسب باشند. به عنوان مثال، نانوحباب‌ها سرعت بالا رفتن کمی داشته و در آب طولانی مدت‌تر از حباب‌های معمولی دوام دارند. این امر عمر حباب را افزایش می‌دهد و باعث می‌شود گاز محلول در مایعات برای مدت طولانی تری پایدار بماند.

این حباب‌های نانویی بسیار متراکم هستند. بدان معنی که آن‌ها می‌توانند حجم قابل توجه بیشتری از گاز را در یک مایع نسبت به حباب‌های بزرگتر حل کنند. به عنوان مثال، نانوحباب‌ها می‌توانند تا دو برابر بیشتر از میکرو حباب‌ها اکسیژن در آب حل کنند.

آکوابی نانوبابل اینوویشنز که از دانشکده مهندسی شیمی و فرآیندهای زیستی در دانشگاه کالج دوبلین اسپین‌آف شده است، در حال تجاری‌سازی پلتفرمی است که پتنت آن به ثبت رسیده است. نایل انگلیش مخترع این فناوری می‌گوید: «حد حلالیت گاز یعنی، مقدار گازی که می‌تواند به طور طبیعی در آب یا مایعات دیگر حل شود، به عنوان قانون هنری شناخته می‌شود. برای قرن‌ها این گونه انگاشته می‌شد که هیچ راهی برای تطبیق سطوح اضافی گاز در مایعات فراتر از این حد ترمودینامیکی به جز برای زمان‌های بسیار کوتاه، آن هم با هزینه‌های زیاد انرژی وجود ندارد. با این اختراع و با کمک فناوری نانوحباب می‌توان به طور معناداری میزان گاز را از حد قانون هنری افزایش داد.»

روش‌های لجن فعال برای تصفیه بیولوژیکی به عنوان گزینه دیگری به جای عملیات شناورسازی در تصفیه آب استفاده می‌شود. آکوابی نانوبابل اینوویشنز می‌تواند نانواکسیژناسیون بسیار بیشتر و با مصرف کمتر انرژی را همراه با اکسیداسیون غیرزیستی با عملکرد بالا را امکان‌پذیر کند.

روش آکوابی نانوبابل اینوویشنز برای تولید نانوحباب‌ها مبتنی بر میدان‌های الکتریکی ساکن و تزریق گاز به مایعات است که در نهایت منجر به نانوحباب‌هایی با پوسته ضخیم یا فوق متراکم با استحکام مکانیکی بالا و طول عمر بالا می‌شود. پس از بسیاری از آزمایش‌های میدانی صنعتی، نشان داده شده است که این نانوحباب‌ها می‌توانند گامی در مسیر بهبود کارایی عملیاتی بسیاری از بخش‌های صنعتی بردارند. این نانوحباب‌ها معمولاً دارای قطر ۵۰ تا ۲۰۰ نانومتر هستند.