به گزارش خبرگزاری صداوسیما، مرحله نخست یکی از طرح های مهم تأمین آب شرب خراسان رضوی در بجستان با موفقیت توسط یک شرکت نانو فناوری فردانگر (PNF) طراحی، اجرا و به بهره‌برداری رسید. این طرح با هدف مقابله با بحران کم‌آبی و ارتقای کیفیت آب شرب در مناطق خشک کشور، در همکاری نزدیک با شرکت آب و فاضلاب خراسان رضوی اجرا شده است.

در این پروژه، با بهره‌گیری از فناوری‌های نوین اسمز معکوس (RO) و الکترودیالیز معکوس انتخابی (EDR)، دو خط مجزای تصفیه با مجموع ظرفیت ۳۰۰۰ مترمکعب در شبانه‌روز طراحی شده است. این سامانه، بازدهی خالص ۸۵ درصدی دارد و ضمن تأمین پایدار آب شرب، وابستگی به برداشت از منابع زیرزمینی را کاهش می‌دهد.

فناوری EDR به عنوان یکی از فناوری‌های نوین در صنعت تصفیه آب، امکان بازچرخانی پساب شور تغلیظ‌شده را فراهم کرده و در کنار فناوری RO، بازدهی سیستم را به شکل چشمگیری افزایش داده است. شرکت PNF به عنوان یکی از پیشگامان بهره‌گیری از فناوری EDR در کشور، نقش مهمی در توسعه این رویکرد فناورانه در صنعت تصفیه آب دارد.

با بهره‌برداری از فاز نخست این پروژه، دسترسی به آب آشامیدنی سالم و پایدار برای مردم شهرستان بجستان فراهم شده و گامی مهم در جهت پایداری منابع آبی منطقه و مقابله با چالش‌های ناشی از کم‌آبی برداشته شده است.

در فرایند تصفیه آب به روش الکترودیالیز، فناوری نانو با پوشش‌دهی الکترود‌ها با نانوذرات، نقشی مهم در بهبود بهره‌وری و افزایش عملکرد ایفا می‌کند. این فناوری باعث کاهش مقاومت الکتریکی و افزایش راندمان انتقال یون‌ها می‌شود.

الکترودیالیز، روشی غشایی و الکتروشیمیایی است که در آن با اعمال یک اختلاف پتانسیل بین دو الکترود، یون‌ها از محلول جدا شده و به سمت الکترود با بار مخالف حرکت می‌کنند. در این فرایند، غشا‌های کاتیونی و آنیونی به صورت متناوب در کنار یکدیگر قرار گرفته‌اند و با عبور کاتیون‌ها و آنیون‌ها از غشای مخصوص خود، حذف یون‌ها از جریان آب صورت می‌گیرد. هدف اصلی، تولید آب بدون یون یا کاهش شوری آب‌های‌شور و فاضلاب صنعتی است.

غشا‌های مورد استفاده از نوع پلیمری حاوی رزین تبادل یونی هستند که بر پایه پارچه‌هایی مانند پلی‌اتیلن ساخته می‌شوند. طراحی مناسب فاصله غشاها، انتخاب نوع رزین و پوشش‌های مورد استفاده بر عملکرد نهایی سیستم تأثیر مستقیم دارد. جریان آب موازی با صفحات غشا و جریان یون‌ها عمود بر آن است.

برخلاف روش‌های مرسوم که بر پایه غربال‌گری فیزیکی‌اند، مکانیزم اصلی در الکترودیالیز «القای یونی» است که در آن آلودگی‌ها به‌جای فیلتر شدن، به سمت الکترود ناهم‌نام خود کشیده می‌شوند.

در ادامه توسعه این فناوری، روش الکترودیالیز معکوس (EDR) استفاده شده که در آن جهت جریان الکتریکی به صورت متناوب تغییر می‌کند تا از گرفتگی غشا‌ها جلوگیری شود. این روش دارای مزایای متعددی از جمله مصرف انرژی کمتر (حدود ۰/۴ کیلووات‌ساعت به ازای هر مترمکعب آب)، راندمان بازیابی بالا (تا ۹۰٪)، عمر طولانی غشا‌ها (حدود ۱۰ سال) و شست‌وشوی کاملاً خودکار است. همچنین در این فرایند برخلاف اسمز معکوس، نیازی به افزودن مواد ضد رسوب نیست که این خود موجب کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.

در مجموع، بهره‌گیری از فناوری نانو در پوشش‌دهی الکترود‌ها و بهینه‌سازی ساختار غشاها، به بهبود عملکرد سیستم الکترودیالیز و ارتقای جایگاه آن به عنوان روشی پایدار، کم‌هزینه و قابل اعتماد در تصفیه آب و بازیابی پساب‌های صنعتی کمک شایانی کرده است.