طراحی آزمایشگاهی و نیمه‌صنعتی نانوغشاهایی برای تصفیه‌ پساب کارخانه‌های روغن زیتون

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از روابط عمومی ستاد نانو، در سال‌های اخیر، کارخانجات تولید روغن زیتون زیادی در ایران، به خصوص در نواحی شمال کشور تأسیس شده است. استفاده از مقدار زیادی آب در روش‌های معمول استخراج روغن زیتون موجب تولید حجم قابل توجهی از پساب در این کارخانجات می‌شود.

نکته حائز اهمیت این است که وجود مقادیر قابل ملاحظه‌ای از ترکیبات فنولی سبب سمیت و آلودگی شدید این پساب‌ها می‌شود؛ به طوری‌که به علت حضور این مواد سمی، این پساب با استفاده از روش‌های بیولوژیکی به سختی و تنها به میزان کمی قابل تصفیه است.

دکتر محسن جهانشاهی در توضیح راه‌حلی مناسب برای رفع این مشکل عنوان کرد: «مطالعات صورت گرفته در زمینه تصفیه پساب روغن زیتون نشان داده است که فرآیندهای غشایی مناسب‌ترین راندمان را به لحاظ عملکرد و هزینه عملیاتی مقرون به‌صرفه خواهند داشت. در این راستا، در تحقیق حاضر انواع مختلفی از غشاهای اولترافیلتراسیون با حفرات نانویی و نانوفیلتراسیون ساخته شده در پژوهشکده فناوری نانو و با نمونه‌های تجاری موجود جهت تصفیه پساب روغن زیتون مورد بررسی قرار گرفته است. این مطالعات با هدف انتخاب مناسب‌ترین غشا برای کاهش هر چه بیشتر بار آلودگی انجام شده است».

وی در ادامه افزود: «بر مبنای این تحقیق، سیستم تصفیه غشایی با آرایش یکپارچه برای تصفیه پساب روغن زیتون نسبت به دیگر روش‌هایی که در مطالعات پیشین گزارش شده است، مناسب‌تر است. به‌خصوص آرایش منحصر به‌فرد پیشنهاد شده در این تحقیق، که شامل دو مرحله نانوفیلتراسیون است، توانایی تصفیه پساب روغن زیتون را با راندمان بسیار بالا داراست. به طور کلی نتایج ارائه شده بیانگر کاهش چشمگیر آلودگی پساب مطابق با استانداردهای زیست‌محیطی بوده است».

نتایج طرح مذکور در صنایع و کارخانجات تولید روغن زیتون که سالانه حجم وسیعی پساب تولید می‌کنند، کاربرد خواهد داشت. علاوه بر این، به واسطه گستردگی کاربردهای سیستم‌های تصفیه غشایی می‌توان نتایج این تحقیق را به شمار زیادی از صنایعی که تولید پساب می‌کنند تعمیم داد. البته برای دستیابی به این هدف باید مطالعات تکمیلی‌تری صورت گیرد.

به گفته جهانشاهی، در این مطالعات ابتدا غشاهای اصلاح شده با نانولوله‌های کربنی و انواعی از غشاهای آزمایشگاهی و تجاری دیگر به کار گرفته شد و تأثیر شرایط عملیاتی نظیر دما، فشار، نوع و ساختار غشا بر عملکرد تصفیه پساب بررسی شد. سپس آرایش خاصی ار این غشاها در نظر گرفته شد تا بهترین میزان تصفیه حاصل شود.

لازم به ذکر است که استفاده از غشاهای نانوفیلتراسیون منجر به کاهش فشار عملیاتی مراحل تصفیه نهایی، در مقایسه با اسمز معکوس، شده است. این امر چه از لحاظ کاهش هزینه‌های عملیاتی و چه از نظر کاهش هزینه‌های سرمایه‌گذاری تأثیرات مثبت چشمگیری داشته است.

پساب اولیه روغن زیتون و تصفیه مرحله‌ای آن توسط غشاهای مختلف

این تحقیقات از همکاری دکتر محسن جهانشاهی، دکتر احمد رحیم پور، اعضای هیئت علمی دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل و علیرضا زیره پور دانشجوی کارشناسی ارشد این دانشگاه است.