0

فيلتراسيون مونواكسيد به كمك فناوري نانو

 
takhtejamshid
takhtejamshid
کاربر برنزی
تاریخ عضویت : مهر 1388 
تعداد پست ها : 494
محل سکونت : اصفهان

پاسخ به:فيلتراسيون مونواكسيد به كمك فناوري نانو
چهارشنبه 27 آبان 1388  3:56 AM


فوايد نانو تكنولوژي


مهمترين فياده هاي نانوتكنولوژي عبارتند از :

1- كاهش مصرف انرژي
2-توليد انرژي تجديد پذير يا كاراكتر(با بهره وري بيشتر)
3-كاهش مصرف منابع در فاز توليد يا مصرف
4-كاربرد در برنامه هاي پاكسازي زيست محيطي
5-كاهش اثرات زيست محيطي صنعت خودرو سازي
6-بهبود دادن فرآيند بازيافت


فرصت هاي زيست محيطي مرتبط با نانو تكنولوژي  


1-توليد مواد و محصولاتي گوناگون بدون توليد محصولات جانبي و خطرناك
2-محصولات نانو تكنولوژي از عناصر ساده و فراوان مانند كربن ساخته شده اند.
3-مواد كمتري نياز است زيرا مواد نانو قوي تر و نازك تر هستند.
4-حفاظت از منابع از طريق توليد محصولات مينياتوري
5-صرفه جويي در مصرف انرژي و جلوگيري از اتلاف، از طريق كاهش حجم و وزن محصولات
نانوتكنولوژي مي تواند باعث گسترش فروش سالانه 300 ميليارد دلار براي صنعت نيمه هاديها و 900 ميليون دلار براي مدارهاي مجتمع ، طي 10 تا 15 سال آينده شود.
همچنين نانوتكنولوژي ، مراقبتهاي بهداشتي ، طول عمر ، كيفيت و تواناييهاي جسمي بشر را افزايش خواهد داد . 
-تقريبا نيمي از محصولات دارويي در 10 تا 15 سال آينده متكي به نانوتكنولوژي خواهد بود كه اين امر ، خود 180 ميليارد دلار نقدينگي را به گردش درخواهد آورد . 
-كاتاليستهاي نانوساختاري در صنايع پتروشيمي داراي كاربردهاي فراواني هستند كه پيش بيني شده است اين دانش ، سالانه 100 ميليارد دلار را طي 10 تا 15 سال آينده تحت تاثير قرار دهد . 
-نانوتكنولوژي موجب توسعه محصولات كشاورزي براي يك جمعيت عظيم خواهد شد و راههاي اقتصادي تري را براي تصويه و نمك زدايي آب و بهينه سازي راههاي استفاده از منابع انرژيهاي تجديد پذير همچون انرژي خورشيدي ارائه نمايد . بطور مثال استفاده از يك نوع انباره جريان گذرا با الكترودهاي نانولوله كربني كه اخيرا آزمايش گرديد ، نشان داد كه اين روش 10 بار كمتر از روش اسمز معكوس ، آب دريا را نمك زدايي مي كند. 
-انتظار مي رود كه نانوتكنولوژي نياز بشر را به مواد كمياب كمتر كرده و با كاستن آلاينده ها ، محيط زيستي سالمتر را فراهم كند . براي مثال مطالعات نشان مي دهد در طي 10 تا 15 سال آينده ، روشنايي حاصل از پيشرفت نانوتكنولوژي ،مصرف جهاني انرژي را تا 10 درصد كاهش داده ، باعث صرفه جويي سالانه 100 ميليارد دلار و همچنين كاهش آلودگي هوا به ميزان 200 ميليون تن كربن شود. 

-در چند سال گذشته بازارچند ميليارد دلاري برپايه نانوتكنولوژي كسترش يافته اند . براي مثال در ايالات متحده ، IBM براي هد ديسكهاي سخت ، يك سري حسگرهاي مغناطيسي را ابداع كرده است . 
بنا بر اين استفاده از نانو مواد و تكنولوژي نانو در صنايع، مي تواند گامي موثر در جهت صرفه جويي و پيش برد اهداف در جهت مطلوب كردن مواد، باشد.


فيلترهاي نانويي


از تكنولوژي نانو در تهيه فيلتر استفاده مي‌شود. اين فيلترها با كاربردهاي مختلف براي استفاده در يخچال، اتومبيل، محيط خانه و بيمارستان‌ها و مراكز درماني براي حذف باكتري، قارچ، بو و تركيبات آلي فرار مورد استفاده قرار مي‌گيرند.
فيلترهاي نانو نقره، فيلترهاي ضدميكروب
فيلترهاي نانو نقره داراي قدرت بسيار بالايي در حذف ميكروارگانيسم‌ها و ميكروب‌هاي بيماري‌زا هستند. استفاده از اين فيلترها در مكان‌هايي مانند بيمارستان و مراكز عمومي‌ كه احتمال وجود آلودگي‌هاي ميكروبي زياد است اهميت و كاربرد زيادي دارند:
رفع بو و مواد فرار با فيلترهاي نانوكربن
علاوه بر نقره از ذرات نانويي كربن نيز براي از بين بردن بو و مواد فرار استفاده مي‌شود. فيلترهاي نانو كربن با دارا بودن ساختارهاي نانو كربني كه داراي نسبت سطح به حجم بالايي هستند، بوها و مواد فرار را به خوبي جذب مي‌كنند. قدرت جذب اين فيلترها 15 برابر بيشتر از كربن فعال است و علاوه بر بو تركيبات آلي فرار را نيز حذف مي‌كنند.
فيلترهاي نانو هيبريد، فيلترهاي ضدقارچ
يكي ديگر از موارد كاربرد نانوتكنولوژي در ساخت فيلترهاي نانو هيبريد است كه فرآيند تهويه و تصفيه هوا را به خوبي انجام مي‌دهند و براي از بين بردن ميكروب‌ها در محيط‌هاي مختلف مانند محيط‌هاي نگهداري مواد غذايي، سرويس‌هاي بهداشتي، رستوران‌ها و آشپزخانه‌ها به كار برده مي‌شوند. اين فيلترها حاوي نانو ذرات هيبريد مواد آلي و معدني است و پايداري خوبي دارند.




تكنولوژي نانو فيلتراسيون و استفاده از آن


يكي از كاربردهاي فناوري نانو استفاده از نانو فيلترها است كه گام مؤثري در حفظ محيط زيست و صرفه جويي در انرژي شناخته مي شود. از تكنولوژي نانو در تهيه فيلتر استفاده مي‌شود. اين فيلترها با كاربردهاي مختلف براي استفاده در يخچال، اتومبيل، محيط خانه و بيمارستان‌ها و مراكز درماني براي حذف باكتري، قارچ، بو و تركيبات آلي فرار مورد استفاده قرار مي‌گيرند. گازهاي مضري مانند فرمالدئيد، تولوئن و بنزن كه از مبلمان، موكت، فرش، لوازم چوبي و چرمي، وسايل پلاستيكي، سطوح رنگ شده، لوازم آرايش و ... متصاعد مي‌شوند سبب بسياري از سردردها، سرگيجه، سوزش چشم، مشكلات تنفسي و تشديد آسم مي‌گردند و مقدار اين گازها در محيط خانه 2 تا 5 برابر محيط خارج است كه نانو فيلتراسيون مي تواند نقش مهم و موثري در رفع اين مشكلات داشته باشد. نانوتكنولوژي نيز يكي از نمونه‌هاي جديد پيشرفت علم و تكنولوژي است كه گسترش و كاربرد زيادي به ويژه در بهداشت و سلامت انسان‌ها داشته است. نانو فيلترها براساس منافذشان به3 گروه: ميكرو، اولترا و نانوفيلترها طبقه بندي شده اند. غشاهاي نانو فيلتراسيون معمولاً از2 لايه تشكيل مي شود. لايه هاي نازك و متراكم عمل جداسازي و لايه محافظ، عمل حفاظت در برابر فشار سيستم را انجام مي دهد. غشاها در اشكال مختلف مارپيچي، صفحه اي، لوله اي و فيبري هستند. نانوفيلتراسيون يك فرآيند جداسازي تحت فشار ما بين اسمز معكوس و اولترا فيلتراسيون است. نانو فيلتراسيون نسبت به اسمز معكوس و اولترا فيلتراسيون برتري دارد، چرا كه در اولترا فيلتراسيون مقدار آلاينده هاي مصرفي نسبت به حد مجاز بالاتر بوده و در اسمز معكوس ميزان خلوص آب حاصله بيشتر از حد محصول است كه پيامد آن افزايش قيمت اين روش است.
توليد فيلترها 
دانشمندان روش ساده اي براي توليد فيلترها با استفاده از نانو لوله هاي كربني ابداع كرده اند كه حتي قادر به حذف هيدروكربن هاي سنگين از نفت خام مي باشد. ساخت فيلترها از نانولوله هاي كربني فوايدي مانند سهولت نظافت، افزايش استحكام، قابليت مصرف مجدد و مقاومت آنها در برابر حرارت، دارا مي باشد.
برخي از شركت هاي صنعتي در حال استفاده از نانوفيلترهاي اكسيد آلومينيم با اندازه دو نانو متر براي تصفيه آب هستند. فيلترهاي نانو سرام قادرند باكتريها، نمكها عناصر كدر كننده، مواد راديو اكتيو و فلزات سنگين را از آب حذف كنند. اين نوع فيلترها در 5PH تا 9 بهترين عملكرد را دارند. حداكثر4 بار فشار را مي توان به فيلترها اعمال كرد كه منجر به شدت جريان9 تا10 ليتر بر ساعت به ازاي هر سانتي متر مربع از فيلتر خواهد شد. در حال حاضر، هزينه هر مترمربع فيلتر يك دلار است كه ممكن است اين مقدار به3 دلار نيز برسد. بنا به گفته كارشناسان، فيلترهاي نانو سرام، نيازي به تصفيه پيشين يا پسين، تميز كردن و شارژ مجدد فيلتر ندارند. 
فيلترهايي از جنس نانو الياف
برخلاف فيلترهاي معمولي ، لايه الياف نانو توانايي فيلتراسيون ذرات در مقياس ميكرون را دارد كه با استفاده از آن مي توان فيلترهاي ارزان قيمت و با كارايي بالا به دست آورد.
مكانيزم فيلتراسيون الياف نانو با الياف معمولي متفاوت است. همين ويژگي سبب گسترش محدوده كاربرد اين الياف در جوانب مختلف زندگي روزمره انسان ها شده است. با كاهش قطر الياف پليمري از ميكرومتر به نانومتر، خواص منحصر به فردي مانند نسبت سطح به حجم بسيار بالا، انعطاف پذيري و خواص مكانيكي عالي در الياف ايجاد مي شود كه سبب گسترش كاربرد آنها خواهد شد.

 

mobile
سلام
تشکرات از این پست
دسترسی سریع به انجمن ها