فرآیندهای ترکیبی فیزیکوشیمیایی گندزدایی آب آشامیدنی: محدودیت‌ها و چالش‌های مقیاس‌پذیری
کد مقاله : 1650-IWWA
نویسندگان
سمانه طهماسی *، محمد نصراللهی، فرشاد گلبابائی‌کوتنائی
دانشگاه شهید چمران اهواز
چکیده مقاله
گندزدایی یکی از مراحل اساسی تصفیه آب آشامیدنی است و توسعه فرآیندهایی با کارایی بالا در غیرفعال‌سازی میکروبی و جلوگیری از تشکیل محصولات جانبی مضر، از چالش‌های مهم این حوزه به شمار می‌رود. این مقاله با هدف بررسی پیشرفت‌ها، مزایا و محدودیت‌های فناوری‌های نوین گندزدایی، به مرور هدفمند پنج محور شامل ترکیب پرتو فرابنفش و ازن، ازن‌زنی فوتوکاتالیستی، حباب‌های میکرو و نانوی ازن، فراصوت دوفرکانسی همراه با نانوذرات پیزوکاتالیستی و نانومواد سنتزشده به روش سبز می‌پردازد. این مرور بر سیزده منبع علمی بین‌المللی و دو استاندارد ملی ایران استوار است و ملاحظات مهندسی، الزامات استانداردی و چالش‌های مقیاس‌پذیری را نیز بررسی می‌کند. یافته‌های مطالعات بررسی‌شده نشان می‌دهند که سامانه‌های ترکیبی در شرایط آزمایشی مشخص می‌توانند کارایی گندزدایی را افزایش دهند؛ به‌طوری‌که غیرفعال‌سازی میکروبی تا 64/4 واحد لگاریتمی، کاهش ۵۰ تا ۷۵ درصدی زمان تماس، افزایش تا ۱۵ برابری نیمه‌عمر ازن، کاهش چهاربرابری هزینه نصب، ضرایب هم‌افزایی 2/1 تا ۳، کاهش 5 واحد لگاریتمی جمعیت Escherichia coli طی ۲۵ دقیقه و غیرفعال‌سازی 32/99 درصدی با نانوکامپوزیت TiO2–Fe2O3 سنتزشده به روش سبز پس از ۶۰ دقیقه گزارش شده‌اند. بااین‌حال، تفاوت شرایط آزمایشی و ویژگی‌های ماتریس آب، مقایسه مستقیم فناوری‌ها را محدود می‌کند. همچنین، غلبه مطالعات آزمایشگاهی بر شواهد موجود، تعمیم نتایج به تصفیه‌خانه‌های واقعی را با محدودیت مواجه می‌سازد. بنابراین، انجام مطالعات پایلوت، ارزیابی اقتصادی و بررسی ایمنی زیست‌محیطی برای تعیین قابلیت کاربرد این فناوری‌ها در تصفیه آب آشامیدنی ضروری است.
کلیدواژه ها
گندزدایی آب آشامیدنی، ازن، پرتو فرابنفش، فراصوت، نانومواد، فرآیندهای ترکیبی.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر