تعزيز معالجة مياه الصرف الصحي: بحوث جامعة كاليفورنيا للطباعة ثلاثية الأبعاد تستفيد من تقنية أكنيتي للفقاعات النانوية

مع تشديد اللوائح البيئية وازدياد انتشار الملوثات الناشئة، تتعرض محطات معالجة مياه الصرف الصحي التقليدية (WWTPs) لضغوط متزايدة لتحسين الكفاءة. وتسلط دراسة جديدة مقنعة من جامعة كومبلوتنسي في مدريد (UCM) الضوء على كيفية قدرة تكنولوجيا الفقاعات النانوية على سد هذه الفجوة، مما يوفر حلاً تحديثياً قوياً للبنية التحتية القائمة.

البحث الذي يحمل عنوان"تقنية الفقاعات النانوية لتوسيع حدود إزالة الملوثات الناشئة في معالجة المياه"، أجرته مجموعة أبحاث جامعة كومبلوتنسي في مدريد حول السليلوز والورق ومعالجة المياه المتقدمة. ويركز عملهم على فرضية مهمة وهي: أن دمج الفقاعات النانوية في المعالجات الأولية والثانوية والثالثة يمكن أن يعزز بشكل كبير إزالة الملوثات المستعصية دون الحاجة إلى استثمارات رأسمالية ضخمة.

العلم وراء الحل

وحدد فريق جامعة كاليفورنيا للطب والعلوم الطبية عدة آليات رئيسية تتفوق فيها الفقاعات النانوية (أقل من 200 نانومتر). فعلى عكس التهوية القياسية، تمتلك الفقاعات النانوية خصائص غروانية فريدة من نوعها، وثباتًا عاليًا، وشحنة سطحية سالبة. هذه الميزات تسمح لها بـ

• توليد الجذور الحرة: عند الانهيار أو التفاعل مع أسطح الأشعة فوق البنفسجية/المعدنية، تطلق الفقاعات النانوية جذور الهيدروكسيل (OH)، التي تعمل على أكسدة المركبات العضوية المعقدة مثل الأدوية والمبيدات الحشرية، مما يحسن من قابلية التحلل البيولوجي.
• تعزيز التعويم: تعمل على إزالة المواد الصلبة العالقة والمواد الغروية بفعالية من خلال تعزيز تجمع المواد البلاستيكية الدقيقة والجسيمات النانوية.
• تعزيز النشاط البيولوجي: الحفاظ على مستويات عالية من الأكسجين المذاب يحفز النشاط الأيضي للكائنات الحية الدقيقة في الحمأة المنشطة والمفاعلات الحيوية الغشائية.

مدعوم من أكنيتي

نحن فخورون بملاحظة أن هذا البحث المتطور تم تطويره باستخدام تقنية Acniti. تقوم مجموعة UCM بتشغيل مولد الفقاعات النانوية MicroStar من Acniti، ودمجها في أنظمة مختلفة مثل الحفز الضوئي وتعويم الهواء المذاب (DAF).

وتتيح مرونة وحدة MicroStar MicroStar تطبيقات متعددة الاستخدامات، بما في ذلك الأوزون النانوي. وكما لوحظ في الدراسة، يمكن للفقاعات النانوية تحسين فعالية المعالجة بالأوزون مع تقليل الجرعة المطلوبة والتكاليف التشغيلية. بالنسبة للمرافق التي تتطلع إلى تكرار نتائج الأكسدة المتقدمة هذه، تم تصميم أوزون Acniti MicroStar Ozone لزيادة كفاءة نقل الغاز وإمكانات الأكسدة في التجهيزات المدمجة.

مستقبل مستدام لمعالجة المياه

خلصت دراسة UCM إلى أن تقنية الفقاعات النانوية هي حل متعدد الاستخدامات ومنخفض الطاقة يعزز العمليات الحالية. وهي توفر لمحطات معالجة مياه الصرف الصحي مسارًا للمضي قدمًا للتعامل مع الملوثات الناشئة بشكل مستدام.

للتعمق أكثر في البيانات التقنية والمنهجيات التي استخدمها الباحثون، يمكنك قراءة المقالة الكاملة بصيغة PDF هنا: اقرأ الورقة البحثية الكاملة لجامعة كاليفورنيا للطب البيطري.