حبیب اعتمادی

رشد روزافزون جمعیت و در نتیجه بهره برداری بیش از حد از منابع محدود آب از یک طرف و آلوده شدن آنها با گسترش صنعت، بحران کم آبی را به یکی از بزگترین مشکلات جوامع تبدیل کرده است. استفاده از منابع موجود آب و تصفیه آن، می تواند یکی از کارهای موثر در مواجهه با مشکل کم آبی باشد. روش های متعددی برای تصفیه آب وجود داشته و آب تصفیه شده می تواند با توجه به کیفیت نهایی در صنایع، کشاورزی و یا بصورت آشامیدنی مورد استفاده قرار بگیرد. یکی از آلاینده ای موجود در آب مربوط به ترکیبات آلی طبیعی می باشد. حضور ترکیبات آلی در آب باعث تغییر رنگ آن شده و در حضور کلر منجر به ایجاد مواد سرطان زا داخل آب می شوند. بنابراین حذف این مواد آلی طبیعی از آب به ویژه در مصارف آشامیدنی اهمیت بسزایی دارد. تا کنون از روش های متعددی مانند انعقاد و لخته سازی برای حذف این مواد از آب استفاده شده است. یکی از بزرگترین مشکلات این روش ها تولید لجن و نیاز به مرحله فیلتراسون ثانویه می باشد. بنابراین تلاش های زیادی برای استفاده از فناوری های نوین با بازده بالا جهت حذف ترکیبات آلی طبیعی از آب انجام شده است. استفاده از فرایندهای جداسازی غشایی به دلیل مصرف کمتر انرژی و دوستدار محیط زیست بودن و امکان توسعه آسان تر از مقیاس آزمایشگاهی به صنعتی در مقایسه با سایر روش های جداسازی، بسیار مورد توجه می باشد. با وجود مزایایی که غشاها دارند، گرفتگی آن ها با ترکیبات آلی طبیعی یکی از محدودیت های اصلی غشاها می باشد. گرفتگی غشا باعث کاهش گذردهی آب و طول عمر مفید غشا می شود. بنابراین ساخت غشاها با مقاومت گرفتگی بالا در افزایش بازده و کارایی غشاهای تصفیه آب اهمیت بسزایی دارد. افزایش آبدوستی غشا و ایجاد بارهای الکتریکی منفی در داخل حفرات غشا، از روش های موثر برای افزایش مقاومت گرفتگی غشا می باشد. استفاده از ذرات معدنی آبدوست و دارای بارالکتریکی منفی می تواند مانع گرفتگی ترکیبات آلی طبیعی در غشا شده و کارایی آن را افزایش دهد. تا کنون تلاش های متعددی در این رابطه صورت گرفته و از ذرات نانومتری متعددی مانند اکسید آهن، اکسید روی، اکسید تیتانیوم، نقره، گرافن، الماس و ... برای ساخت غشاهای نانوکامپوزیتی با مقاومت گرفتگی بالا استفاده شده است. مهمترین مشکل در غشاهای نانوکامپوزیتی امکان خارج شدن ذرات نانومتری پخش شده در طولانی مدت به داخل آب می با