به گزارش ایمنا به نقل از روابط عمومی دانشگاه اراک، دکتر رضا داور نژاد، عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه اراک به همراه تیم تحقیقاتی متشکل از " شقایق بهاری دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی شیمی، دکتر امید باوی (از دانشگاه صنعتی شیراز) و سیدوحید محمدی (از شرکت پتروشیمی شازند موفق به طراحی غشایی به منظور شیرین سازی آب دریا شدند.
دکتر رضا داور نژاد در تشریح این طرح پژوهشی گفت: شبیه سازی دینامیک مولکولی در طراحی غشاهای پروتئینی بسیار حائز اهمیت است. با استفاده از این روش نه تنها می‌توان دینامیک ذرات در ابعاد نانو را رصد کرد بلکه می‌توان در هزینه‌های گزاف طراحی و ساختن غشاها در مقیاس آزمایشگاهی نیز صرفه‌جویی کرد. در این مقاله شبیه سازی دینامیک مولکولی غشای پروتئینی آکواپرین انجام و نفوذپذیری آب در حالات مختلف تحریک پروتئین با اعمال فشار و کشش محیطی متقارن انجام شد.
وی در مورد چگونگی شیرین سازی آب دریا به وسیله این غشا اظهار کرد: اگرچه شیرین سازی آب دریا با استفاده از این روش به مرحله پیش تصفیه نیاز دارد، قابلیت عبور دهی بسیار بالای این غشا در درازمدت پاسخ مناسبی برای کمبود آب مورد نیاز در کشور است. نتایج نشان دادند، اعمال کشش، اثر مخربی در عبور پذیری آب از کانال‌های پروتئینی دارد به این معنی که میزان عبور پذیری بسیار کاهش یافت در حالی که اعمال فشار محیطی اثر چندانی بر روی عبور پذیری آب نداشت. این در حالی است که با حضور تنش‌های پسماند فشاری در هنگام ساخت غشا می‌توان استحکام غشا را در عملیات شیرین سازی با فشار بالا انتظار داشت. این غشاها انرژی عملیاتی بسیار پایینی دارند ولی بستر سرمایه‌گذاری بالایی نیاز دارند.
دکتر داور نژاد افزود: در حال حاضر تعداد کمی از این غشاها در دنیا تجاری سازی شده و تولیدات این غشاها برای تصفیه آب خانگی و صنایع غذایی آغاز شده است. در حالی که هنوز در زمینه‌های دارویی و شیرین سازی آب دریا در مرحله ایده و آزمایش هستند. بنابراین با پژوهش و مطالعه در این زمینه‌ها و دستیابی به توانمندی ساخت این غشاها در مقیاس‌های بزرگ و صنعتی قابلیت رقابت با شرکت‌های رقیب خارجی وجود دارد.
وی در مورد اهمیت این طرح پژوهشی در نجات کره زمین اظهار کرد: با توجه به وضعیت فعلی مصرف انرژی در فرایندهای شیرین‌سازی و با در نظر گرفتن آلاینده‌ها و گرمایش کره زمین بحث بهینه‌سازی و ارتقای تکنولوژیکی این فرآیندها تنها مسیر نجات کره زمین است. در میان روش‌های بهبوددهنده راندمان فرایندهای شیرین‌سازی، استفاده از غشاهای مبتنی بر بافت‌های بیولوژیک، خاصه کانال‌های آکواپرین بسیار جالب توجه به نظر می‌رسد. چرا که عبور پذیری آب تا دوبرابر نسبت به غشاهای رایج بالاتر است.
این مقاله در مجله Desalination با ضریب تاثیر ۷.۰۹۸ به چاپ رسیده است.
انتهای پیام
نظر شما