توسعه تکنولوژی غشایی
محور پژوهش
مواد پیشرفته و محصولات مبتنی بر فناوری‌های شیمیایی
پژوهشکده/دانشکده
مهندسی شیمی
حوزه پژوهش
مواد پیشرفته (سرامیک‌ها و فلزات)
عنوان
توسعه تکنولوژی غشایی
هدف از اجرای پژوهش، کاربردها، مزیت‌ها و ضرورت انجام پروژه
: همانگونه که بر همگان مشخص است کشور ایران بشدت با بحران آب روبروست و لذا استفاده از تکنولوژی های روز برای تصفیه آب و پساب های صنعتی امری اجتناب ناپذیر است. متاسفانه در بسیاری از صنایع کشور در بخش تصفیه پساب و استفاده مجدد از آب، از تکنولوژی های نسبتاً قدیمی استفاده می شود و استفاده از تکنولوژی های جدید و پیشرفته غشایی برای تصفیه آب و پساب همراه با محدودیت ناشی از تامین غشاها می باشد. این تکنولوژی های غشایی که کارایی خود را برای انواع عملیات تصقیه آب و پساب بخوبی در صنایع مختلف به اثبات رسانده اند بشدت به استفاده از غشاهای با کیفیت بالا وابسته هستند. لازم بذکر است که انواع فرایندهای غشایی شامل اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون مرتبط با آب در صنایع مختلف با پساب های آلوده به انواع مواد قابلیت کاربرد دارند. از انواع آلودگی های قابل جداسازی می توان از ساده ترین املاح موجود در آبهای سطحی و زیر سطحی تا فلزات سنگین موجود در پساب صنایع فولادی و معدنی، مواد نفتی آلوده کننده پساب های واحدهای پالایشگاهی و پتروشیمی و حتی چربیها و پروتئین های موجود در پساب واحدهای محصولات لبنی و مواد رنگی پسابهای نساجی اشاره کرد. وجود این طیف گسترده از آلودگی با قابلیت جداسازی توسط فرایندهای غشایی، توجه خاص بر روی توسعه تکنولوژی ساخت غشاهای با کیفیت و بی نیازی به واردات این غشاها را امری ضروری می سازد. لازم بذکر است که در حال حاضر واحدهای غشایی در حال استفاده در کشور بدلیل تحریم با صرف هزینه زیاد چند برابری و از طریق دلالان تکنولوژی وارد کشور می شوند که در زمان نیاز به تعویض غشاها مشکلات خاص خود را به همراه دارد. در راستای فعالیت های پژوهشی مرتبط با ساخت غشاهای مورد استفاده در صنایع مختلف، تیم پژوهشی فعال در دانشکده مهندسی شیمی سوابق قابل توجهی در راستای تولید انواع غشاهای مختلف پلیمری و سرامیکی برای کاربردهای مختلف دارند. از جمله این موارد می توان به ساخت غشاهای پلیمری اولترافیلتراسیون برای تصفیه آب، غشاهای پلیمری برای فرایند تراوش تبخیری برای آبگیری از حلال های آلی هچون اتانول و ایزوپروپانول، غشاهای پلیمری خاص برای جداسازی فلز با ارزش لیتیم از پساب دورریز سیستم های چیلرهای جذبی، غشاهای سرامیکی برای کاربرد در تصفیه آب با فرایند اولترافیلتراسیون، غشاهای سرامیکی برای جداسازی هگزان از روغن گیاهی خام، غشاهای پلیمری برای تصفیه گازهای صنعتی و موارد دیگر اشاره داشت. لازم بذکر است که نتایج بسیاری از موارد بالا در مجلات علمی معتبر به چاپ رسیده است. همچنین در مواردی همچون ساخت غشاهای اولتراقیلتراسیون با ساختار الیاف توخالی ساخت این غشاها توسط یکی از پزوهشگران فعال در این زمینه در دانشکده مهندسی شیمی به مرحله تجاری نیز رسیده است. با توجه به ضرورت و سوابق مورد اشاره، لازم بذکر است که بسایر از پژوهش_های فوق گام های اصلی خود را برای رسیدن به دانش اصلی ساخت این غشاها برداشته ولیکن برای تبدیل به تکنولوژی نیاز به تامین اعتبار و راه اندازی مرکز تخصصی غشا می باشد که طبیعتاً از محدوده اعتبارات معمول دانشگاهی خارج است. وجود پتانسیل مورد اشاره و سوابق پژوهشی موجود این نوید را می تواند بدهد که در صورت تامین اعتبار لازم و راه اندازی مرکزی تحت عنوان مرکز توسعه تکنولوژی غشا بتوان در مدت زمانی منطقی (سه الی چهار سال) با استفاده از توان موجود در دانشگاه صنعتی اصفهان و همچنین بهره مندی از فارغ التحصیلان در این زمینه در این دانشگاه و البته دیگر دانشگاهها به اهداف مورد نظر دست یافت. لازم بذکر است که این مرکز یک مرکز پیشرفته علمی خواهد بود که راه اندازی آن مستلزم استفاده از تجهیزات خاص ساخت و آزمون غشا شامل غشاهای پلیمری و سرامیکی خواهد بود.