طريقة جديدة لتحويل مياه الصرف إلى مياه ذهبية

من الصعب للغاية استخراج المعادن الثقيلة والهيدروكربونات والمعادن المشعة من مياه الصرف الصناعية. يركز الباحثون عادة على تنظيف وتنقية مياه الصرف الصحي لمنع هذه الملوثات من دخول البيئة وإلحاق الضرر بالنظم البيئية. ومع ذلك ، فقد صمم فريق بحث من قسم العلوم والتكنولوجيا في ميسوري طريقة لا يمكنها فقط إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف الصحي ، ولكن أيضًا تعزيز استعادة المواد الكيميائية المستخدمة وإعادة استخدام المعادن المستخرجة.

طور الدكتور مثنى الدهان ، الأستاذ المتميز في الهندسة الكيميائية والبيوكيميائية في جامعة ميسوري للتكنولوجيا وجامعة قصي جعفر عبادي ، نظامًا يجمع الملوثات أكثر من الطرق الحالية بأكثر من 10 مرات. دخلت براءة الطريقة مرحلة الموافقة النهائية. تضيف براءة الاختراع الجسيمات النانوية والسوائل الأيونية لتعزيز عملية استخراج غشاء سائل المستحلب (ELM). تجمع هذه التقنية بين استخراج وتجريد الملوثات المائية في مرحلة واحدة.

هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها الجمع بين الجسيمات النانوية والسوائل الأيونية لتحسين استخراج واستعادة المعادن الثقيلة والهيدروكربونات في وقت أقصر ، أو إزالتها من مياه الصرف الصحي والمياه. يمكن أن يكون لتقوية فصل المعادن الثقيلة مجموعة واسعة من التطبيقات التجارية. هذا النهج أكثر فعالية وفعالية من حيث التكلفة ، وقد يحمي أيضًا النظام البيئي الإقليمي بأكمله من المواد الكيميائية الضارة.

توجد المعادن الثقيلة والهيدروكربونات بشكل شائع في الجريان السطحي من مبيدات الآفات والنفط والطاقة والصناعات البتروكيماوية وصناعات التعدين. عند إطلاقها في البيئة ، سوف تتراكم هذه المركبات في السلسلة الغذائية وتستمر في الوجود في الطبيعة ، مما قد يتسبب في مشاكل صحية للحيوانات والنباتات.

في عملية الاستخراج ، يتم استخدام الجسيمات النانوية المغناطيسية. يمكن إعادة تدوير الجسيمات النانوية المغناطيسية وإعادة استخدامها ، وهو بالطبع أكثر اقتصادا للعمليات الصناعية.

تتوسع عملية الدردار القياسية الحالية وتنكسر أثناء استخلاص المعادن. يمكن تحسين استقرار عملية الفصل عن طريق إضافة مزيج من الجسيمات النانوية والسوائل الأيونية.

هذا الاستقرار ضروري للتحول الفعال على نطاق صناعي. باستخدام هذا المزيج من الجسيمات النانوية والسوائل الأيونية لتعزيز عملية الفصل وتحسين ثبات الدردار ، يمكن تحويل العملية من الدُفعات إلى العمل المستمر وتطبيقها على التطبيقات التجارية والصناعية واسعة النطاق. يمكن أن تؤدي تنقية المياه الفعالة وإعادة الاستخدام المحتملة للملوثات التي تمت إزالتها ، وخاصة المعادن الثقيلة ، إلى تعزيز اتجاهات البحث الجديدة في مجال الهندسة الكيميائية.