کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

صفحه اصلی / هفتمین کنفرانس ملی مهندسی و مدیریت محیط زیست

کاربرد نانوساختارهای سیلیکایی در تصفیه آب: مروری جامع بر سازوکارها، عملکرد و چالشهای پیشرو

نویسندگان :

فاطمه حیدری دلفارد¹ فاطمه آمیغی²

1- دانشگاه جیرفا 2- دانشگاه جیرفت

کلمات کلیدی :

نانوذرات سیلیکا،تصفیه آب،آلاینده های محیطی،جذب سطحی،فناوری های نوین محیط زیست

چکیده :

بحران جهانی آب و افزایش ورود آلایندههای پیچیده به منابع آبی، همراه با تقاضای روزافزون برای تأمین آب سالم و باکیفیت، ضرورت توسعه فناوریهای نوین تصفیه آب را بیش از پیش آشکار کرده و این حوزه را به یکی از محورهای اصلی علوم محیطزیست تبدیل کرده است. آلودگی آب ناشی از حضور مواد سمی و خطرناکی مانند فلزات سنگین، ترکیبات آلی و معدنی، پسماندهای نفتی و رنگهای شیمیایی است که عمدتاً از پسابهای صنعتی و زبالههای خانگی وارد منابع آبی میشوند. در این میان، نانوذرات سیلیکا (SiO₂) به دلیل ویژگیهایی نظیر سطح ویژه بالا، پایداری شیمیایی مطلوب، قابلیت اصلاح سطح، سازگاری با محیطزیست و مقرونبهصرفه بودن، به عنوان یکی از گزینههای پیشرفته و مورد توجه در تصفیه آب مطرح شدهاند. این نانوذرات از طریق مکانیسمهایی همچون جذب سطحی، تبادل یونی و واکنشهای کاتالیستی، توانایی حذف طیف گستردهای از آلایندهها، از جمله فلزات سنگین، رنگها، ترکیبات آلی و میکروارگانیسمها را دارند. این مقاله مروری ضمن بررسی ساختار و روشهای سنتز نانوذرات سیلیکا، به تبیین مکانیسمهای عملکرد و کاربردهای آنها در تصفیه آب میپردازد. همچنین، با شناسایی محدودیتها و شکافهای موجود، چالشهای پیشروی استفاده صنعتی در مقیاس بزرگ را تحلیل کرده و چشماندازها و مسیرهای آینده برای بهبود فناوریهای پالایش و ارتقای کیفیت آب را بهصورت یکپارچه مورد بحث قرار میدهد.