پژوهشنامه علوم دفاعی

پژوهشنامه علوم دفاعی

ساخت فیلتر تصفیه آب چند لایه قابل حمل انفرادی با کاربرد در شرایط اضطرار

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 دکترای شیمی کاربردی گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه امام علی (ع) نزاجا، تهران، ایران.
2 استادیار گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه افسری امام علی (ع)، تهران- ایران
3 استادیار گروه فیزیک و شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه امام علی، تهران، ایران
4 استادیار فناوری نانو، گروه فیزیک، دانشکده علوم پایه، دانشگاه افسری امام علی (ع)، تهران، ایران
چکیده
در این کار طراحی، ساخت و بررسی عملکرد یک دستگاه تصفیه آب فشرده سبک و قابل حمل با خواص ضد میکروبی مورد مطالعه قرار گرفته است. اجزای اصلی این فیلتر، شامل گراول و ماسه، نانوذرات سیلیس، کربن فعال و زئولیت کلینوپتیلولیت پوشش داده شده با نانوذرات نقره است. این اجزا به صورت سری در یک محفظه استوانه‌ای شکل شیشه‌ای چیده شده‌اند تا آلاینده‌های مختلف را از آب حذف کنند. در ابتدا سطح نانوذرات سیلیس با ترکیب 3- آمینو پروپیل تری اتوکسی سیلان اصلاح گردید و سطح کربن فعال با نیتریک اسید عامل‌دار و در مرحلۀ بعد با نانوذرات نقره پوشش داده شدند. علاوه بر این، زئولیت طبیعی کلینوپتیلولیت با استفاده از روش کاهش شیمیایی با نانوذرات نقره پوشش داده شد. کامپوزیت‌ها با استفاده از آنالیزهای مختلف شامل: میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف‌سنجی پرتو ایکس پراکنده انرژی (EDAX) ارزیابی گردیدند. نمونه‌های آب قبل و بعد از عبور از فیلتر چند لایه از طریق تستpH ، تست کدورت، بررسی سختی کل، شمارش بیشترین تعداد احتمالی باکتری‌ها (MPN)، تست اکسیژن خواهی بیولوژیکی (BOD) و تست اکسیژن خواهی شیمیایی (COD) مورد ارزیابی قرار گرفتند. مزایای این فیلتر عبارتند از: اولاً، عملکرد ضد باکتریایی قوی از خود نشان می‌دهد و به طور موثری بار آلودگی میکروبی در آب را کاهش می‌دهد. ثانیاً می‌تواند پارامترهای کدورت، BOD و COD را در آب کاهش دهد که نشان‌دهندۀ کارایی آن در تصفیه آب است. علاوه بر این، عملکرد بالایی در کاهش سختی کل و مقدار کلراید و نیترات از خود نشان داد. فیلتر نیازی به منبع انرژی خارجی ندارد. نتایج به دست آمده نشان می‌دهد که فیلتر طراحی شده یک دستگاه تصفیه آب بسیار کارآمد و مطلوب است.
کلیدواژه‌ها