موفقیت محققان دانشکده بهداشت، در طراحی و بکارگیری نانوساختارهای مدرن در تصفیه آب و فاضلاب
نانوتکنولوژی، دنیایی از فناوری های جدید است که به شکل های مختلفی می تواند به تصفیه آب منجر شود و استفاده از کاتالیست نمونه ای از همین فناوری هاست. کاتالیست ماده ای است که می تواند ترکیبات مقاومی که با روش های تصفیه معمول از آب حذف نمی شوند، را طی یک فرایند پیشرفته حذف و منجر به تصفیه آب و فاضلاب شود. دکتر محمود شمس، دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی مشهد به همراه تیم تحقیقاتی خود، مطالعه ای را در رابطه با همین موضوع ( تصفیه آب و فاضلاب از طریق کاتالیست ها و نانو جاذب ها) به سرانجام رسانده اند که به انتشار مقالات علمی متعدد در مجلات و کنفرانس های بین المللی منجر شده است. پایگاه خبری وب دا، پیرامون این دستاورد مهم علمی- تحقیقاتی گفتگویی با این استاد و محقق جوان دانشگاه علوم پزشکی مشهد داشته است که شرح آن را در ادامه می خوانید:
وب دا: ضمن سپاس از شما استاد گرامی جهت حضوردر این گفتگو، لطفا معرفی مختصری از خود داشته باشید؟
من دانشیار دانشگاه علوم پزشکی مشهد هستم و از سال ١٣٩۶ فعالیت خود را در گروه مهندسی بهداشت این دانشگاه آغاز کرده ام و عمدتاً در حوزه تحقیقات مرتبط با تصفیه آب و فاضلاب با تمرکز بر روش های مدرن و استفاده از فناوری نانو فعالیت می کنم که موضوع پایان نامه مقاطع ارشد و دکتری من نیز بوده است.
وب دا: دلیل انتخاب این موضوع چیست و چه تحقیقات دیگری در رابطه با آن داشته اید؟
با توجه به اینکه کشور ما از لحاظ کمی، با محدودیت منابع آبی روبرو است و در مورد کیفیت نیز تحت تأثیر آلودگی های متفاوت قرار گرفته ، بنابراین ما در ارتباط آلاینده هایی که از طریق صنایع و فعالیت های انسانی و یا کشاورزی وارد آب می شود، پژوهش هایی را در جهت تصفیه آب و فاضلاب با استفاده از تکنولوژی های مختلف و اغلب پیشرفته انجام می دهیم.
همچنین با توجه به اینکه در حال حاضر نانوفناوری در حوزه های مختلفی ورود کرده و موفق شده، در زمینه های مختلف راهگشا باشد، ما نیز از این تکنولوژی در طراحی نانوساختارها استفاده می کنیم که ویژگی های منحصر به فردی داشته و می توانند در تصفیه آب هم مؤثر واقع شوند.
وب دا: استفاده از چه تکنیکی موجب تصفیه آب می شود؟
نانوتکنولوژی در زمینه های مختلفی می تواند به تصفیه آب منجر شود که یکی از موضوعاتی که مورد علاقه بنده و تیم پژوهشی هست. کاتالیست ماده ای است که می تواند ترکیبات مقاومی که با روش معمول حذف نمی شوند، را حذف کند و ما روی همین فتوکاتالیست کار می کنیم؛ یعنی موادی که با استفاده از نور خورشید به عنوان یک منبع تجدیدپذیر و دائمی فعال می شوند و تشکیل رادیکال می دهند و ترکیبات پیچیده را تجزیه می کنند. این یکی از روش های مدرن و پیشرفته تصفیه آب و فاضلاب به شمار می رود.
وب دا: در چه حوزه هایی می توان این روش را بکار گرفت؟
این روش علاوه بر اینکه در موضوع تصفیه آب استفاده می شود می تواند در فاضلاب صنایع از جمله؛ داروسازی، صنعت نساجی و صنایع شیمیایی که ترکیبات مقاومی دارند هم استفاده شود .
وب دا : در مورد فرایند پژوهش با این موضوع هم توضیحاتی بفرمایید؟
در حوزه پژوهش معمولاً اولین قدم این است که ترکیبات کاتالیست در آزمایشگاه ساخته شوند، سپس در ادامه وارد تکنولوژی های مبتنی بر این ساختارها از جمله؛ دستگاه تصفیه آب خانگی یا دستگاه های تصفیه خورشیدی که بتوانند به شکل عملیاتی مورد استفاده قرار بگیرند. اما مراحل متعددی وجود دارد تا که اینکه مواد به مرحله اجرا و صنعتی شدن برسد و روند آن زمانبر است.
وب دا: آیا این فعالیت ها در پایگاه های علمی هم ثبت میشود؟
بله. نتیجه فعالیت های پژوهشی که انجام می شوند اساساً در مجلات معتبر بین المللی ارائه می شود، مجلات با کیفیتی که از لحاظ علمی سطح مناسبی دارند. انتشار مقالات و تولید علم نیز موضوعی است که به عنوان اولویت در کشور ما حساب می شود. برای تمام تکنولوژی ها شکاف زمانی، از مرحله ارزیابی کارآیی آزمایشگاهی تا زمان تجاری شدن و مصرف عمومی وجود دارد .
وب دا: آیا پژوهش شما بصورت تیمی انجام شده است؟
بله... اساساً فعالیت پژوهشی یک کار گروهی است و من از همکاران عزیز و دانشجویان بسیار خوبم، سپاسگزار هستم چون عمده کار تحقیقاتی ما با دانشجویان مقاطع ارشد و دکترا است، به ویژه مقطع دکترا که توانمندی بالایی دارند و با علاقه و انگیزه حضور و فعالیت دارند.
در موضوع کاتالیست ها برای حذف ترکیبات دارویی، نساجی یا رنگ ها، ما از چارچوب های آلی فلزی که نسل جدید ترکیبات متخلخل هستند استفاده و آن را به شکل کامپوزیت در آوردیم با ویژگی های ساختاری و عملکردی آنها به شکل سینرژستی تقویت شود. نکته قابل توجه در مورد ترکیبات مطالعه شده این است که میتوان از نور خورشید و یا لامپ های کم مصرف LED؛ یعنی همان لامپ هایی که ما برای روشنایی منازل از آنها استفاده می کنیم فعال شده و لذا می توانیم با انرژی بسیار کم حذف آلاینده ها را انجام دهیم.
نانوتکنولوژی، دنیایی از فناوری های جدید است که به شکل های مختلفی می تواند به تصفیه آب منجر شود و استفاده از کاتالیست نمونه ای از همین فناوری هاست. کاتالیست ماده ای است که می تواند ترکیبات مقاومی که با روش های تصفیه معمول از آب حذف نمی شوند، را طی یک فرایند پیشرفته حذف و منجر به تصفیه آب و فاضلاب شود. دکتر محمود شمس، دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط دانشگاه علوم پزشکی مشهد به همراه تیم تحقیقاتی خود، مطالعه ای را در رابطه با همین موضوع ( تصفیه آب و فاضلاب از طریق کاتالیست ها و نانو جاذب ها) به سرانجام رسانده اند که به انتشار مقالات علمی متعدد در مجلات و کنفرانس های بین المللی منجر شده است. پایگاه خبری وب دا، پیرامون این دستاورد مهم علمی- تحقیقاتی گفتگویی با این استاد و محقق جوان دانشگاه علوم پزشکی مشهد داشته است که شرح آن را در ادامه می خوانید:
وب دا: ضمن سپاس از شما استاد گرامی جهت حضوردر این گفتگو، لطفا معرفی مختصری از خود داشته باشید؟
من دانشیار دانشگاه علوم پزشکی مشهد هستم و از سال ١٣٩۶ فعالیت خود را در گروه مهندسی بهداشت این دانشگاه آغاز کرده ام و عمدتاً در حوزه تحقیقات مرتبط با تصفیه آب و فاضلاب با تمرکز بر روش های مدرن و استفاده از فناوری نانو فعالیت می کنم که موضوع پایان نامه مقاطع ارشد و دکتری من نیز بوده است.
وب دا: دلیل انتخاب این موضوع چیست و چه تحقیقات دیگری در رابطه با آن داشته اید؟
با توجه به اینکه کشور ما از لحاظ کمی، با محدودیت منابع آبی روبرو است و در مورد کیفیت نیز تحت تأثیر آلودگی های متفاوت قرار گرفته ، بنابراین ما در ارتباط آلاینده هایی که از طریق صنایع و فعالیت های انسانی و یا کشاورزی وارد آب می شود، پژوهش هایی را در جهت تصفیه آب و فاضلاب با استفاده از تکنولوژی های مختلف و اغلب پیشرفته انجام می دهیم.
همچنین با توجه به اینکه در حال حاضر نانوفناوری در حوزه های مختلفی ورود کرده و موفق شده، در زمینه های مختلف راهگشا باشد، ما نیز از این تکنولوژی در طراحی نانوساختارها استفاده می کنیم که ویژگی های منحصر به فردی داشته و می توانند در تصفیه آب هم مؤثر واقع شوند.
وب دا: استفاده از چه تکنیکی موجب تصفیه آب می شود؟
نانوتکنولوژی در زمینه های مختلفی می تواند به تصفیه آب منجر شود که یکی از موضوعاتی که مورد علاقه بنده و تیم پژوهشی هست. کاتالیست ماده ای است که می تواند ترکیبات مقاومی که با روش معمول حذف نمی شوند، را حذف کند و ما روی همین فتوکاتالیست کار می کنیم؛ یعنی موادی که با استفاده از نور خورشید به عنوان یک منبع تجدیدپذیر و دائمی فعال می شوند و تشکیل رادیکال می دهند و ترکیبات پیچیده را تجزیه می کنند. این یکی از روش های مدرن و پیشرفته تصفیه آب و فاضلاب به شمار می رود.
وب دا: در چه حوزه هایی می توان این روش را بکار گرفت؟
این روش علاوه بر اینکه در موضوع تصفیه آب استفاده می شود می تواند در فاضلاب صنایع از جمله؛ داروسازی، صنعت نساجی و صنایع شیمیایی که ترکیبات مقاومی دارند هم استفاده شود .
وب دا : در مورد فرایند پژوهش با این موضوع هم توضیحاتی بفرمایید؟
در حوزه پژوهش معمولاً اولین قدم این است که ترکیبات کاتالیست در آزمایشگاه ساخته شوند، سپس در ادامه وارد تکنولوژی های مبتنی بر این ساختارها از جمله؛ دستگاه تصفیه آب خانگی یا دستگاه های تصفیه خورشیدی که بتوانند به شکل عملیاتی مورد استفاده قرار بگیرند. اما مراحل متعددی وجود دارد تا که اینکه مواد به مرحله اجرا و صنعتی شدن برسد و روند آن زمانبر است.
وب دا: آیا این فعالیت ها در پایگاه های علمی هم ثبت میشود؟
بله. نتیجه فعالیت های پژوهشی که انجام می شوند اساساً در مجلات معتبر بین المللی ارائه می شود، مجلات با کیفیتی که از لحاظ علمی سطح مناسبی دارند. انتشار مقالات و تولید علم نیز موضوعی است که به عنوان اولویت در کشور ما حساب می شود. برای تمام تکنولوژی ها شکاف زمانی، از مرحله ارزیابی کارآیی آزمایشگاهی تا زمان تجاری شدن و مصرف عمومی وجود دارد .
وب دا: آیا پژوهش شما بصورت تیمی انجام شده است؟
بله... اساساً فعالیت پژوهشی یک کار گروهی است و من از همکاران عزیز و دانشجویان بسیار خوبم، سپاسگزار هستم چون عمده کار تحقیقاتی ما با دانشجویان مقاطع ارشد و دکترا است، به ویژه مقطع دکترا که توانمندی بالایی دارند و با علاقه و انگیزه حضور و فعالیت دارند.
در موضوع کاتالیست ها برای حذف ترکیبات دارویی، نساجی یا رنگ ها، ما از چارچوب های آلی فلزی که نسل جدید ترکیبات متخلخل هستند استفاده و آن را به شکل کامپوزیت در آوردیم با ویژگی های ساختاری و عملکردی آنها به شکل سینرژستی تقویت شود. نکته قابل توجه در مورد ترکیبات مطالعه شده این است که میتوان از نور خورشید و یا لامپ های کم مصرف LED؛ یعنی همان لامپ هایی که ما برای روشنایی منازل از آنها استفاده می کنیم فعال شده و لذا می توانیم با انرژی بسیار کم حذف آلاینده ها را انجام دهیم.
