Hamshahri corpus document

DOC ID : H-810130-54823S3

Date of Document: 2002-04-19

تصفيه آب با امواج صوتي صرفه جويي در هزينه افزايش ايمني و كاهش مواد زائد دورريز از مزاياي استفاده از صافي هاي غشايي است كلمبو اوهايو - دانشمندان در دانشگاه ايالتي اوهايو توانستند بعد از مطالعات زياد در يابند چگونه با استفاده از امواج صوتي، فيلترهاي سراميكي تصفيه آب را با هزينه بسيار كم تميز نمايند. اگر چه اين فرآيند در مراحل اوليه توسعه خود قرار دارد، اما پيش بيني مي كنند اين فناوري روزي بتواند در كارگاه هاي تصفيه آب به طور گسترده مورد استفاده قرار گيرد و در نتيجه كارگاه هاي تصفيه آب به جاي استفاده از مواد شيميايي كه بعضي اوقات مضر نيز هستند به استفاده از فيلترهاي با غشاء سراميكي ترغيب شوند. ليندا ويورز وهارولد واكر كه هر دو استاديار مهندسي محيط زيست و شهري مي باشند همراه با دونگ چن و ميكو لامينن كه دانشجوي دكترا هستند نتايج تحقيقات خود در مورد روش پاكيزه نمودن اولتراسونيك در تاريخ 10 آوريل در كنفرانس انجمن شيمي آمريكا ارايه كردند. واكر در اين مورد مي گويد: اگر كارگاه هاي تصفيه آب بتوانند آب را با استفاده از صافي هاي غشايي تصفيه كنند، در هزينه ها صرفه جويي شده، ايمني بالارفته و مواد دورريزي كه در اثر استفاده از مواد شيميايي مضر ايجاد مي شود نيز كاهش مي يابد. اين روش به عنوان جايگزين مناسبي براي تصفيه شيميايي در نظر گرفته مي شود و بنابراين محققين درصدد برآمدند تا مطالعاتي در زمينه فيلترهاي با غشاء سراميكي انجام دهند. اين غشاءها كه شبيه كندوي زنبور عسل هستند و همانند شبكه اي از كانال ها توسط لايه هاي نازكي از سراميك از يكديگر جدا شده اند. وقتي كه آب از ميان اين كانال ها عبور مي كند اين غشاء به عنوان يك الك عمل كرده و آلودگي هايي همانند خاك، اكسيدآهن، باكتري ها و ويروس ها را جذب مي نمايد. اما مشكل؟ چيست بعد از مدتي كه صافي كار مي كند، از ذرات ريز و آلودگي ها انباشته مي شود و در نتيجه لازم است كه تميز شود. ويورز و واكر مدتي پيش مقاله اي در زمينه اولتراسوند و حباب مطالعه كرده بودند كه اين مقاله ايده اوليه در مورد به كارگيري امواج اولتراسونيك را به ذهن آنان القا كرد. در اين مقاله آمده بود كه امواج صوتي در آب مي تواند باعث ايجاد حباب و تركيدن حبابها شود كه در نهايت باعث آزاد شدن گرما و انرژي مي شود. آنان براي تحقيق در اين مورد كه آيا تركيدن حبابها مي تواند صافي سراميكي را تميز كند يا خير دست به آزمايشاتي زدند و در طي آن فيلتر را در آبي كه حاوي لاتكس و ذرات خاك و شن بودند فرو بردند. آنان در اين آزمايش ذراتي با گستره مشخصي از اندازه هاي مختلف را به كار بردند تا بتوانند فرآيند تصفيه آب را شبيه سازي كنند. آنان با استفاده از يك ابزار اولتراسونيك، آب را تا حد كيلوهرتز 20 به ارتعاش درآوردند - يعني مولكول هاي آب /20 000مرتبه در هر ثانيه به ارتعاش درآيند - البته اين فركانس نسبتا كم است و مي توان با استفاده از ابزارهاي اولتراسونيك معمولي به آن دست يافت. براي مثال زنان باردار جهت آزمايشات مربوطه از فركانس هاي بالاتر استفاده مي كنند. يعني در اين آزمايش فركانس حدود 10 مگاهرتز است و در طي هر ثانيه 10 ميليون بار ارتعاش صورت مي گيرد. ويورز در ادامه مي گويد: اما اين امر به اين معنا نيست كه ابزار با فركانس 20 كيلوهرتز قدرت كمتري دارد. فركانس ربطي به شدت ندارد. براي درك اين مفهوم بهتر است صداهاي زيروبم را در نظر آوريد. هر كدام از آن ها مي تواند كوتاه تر يا بلندتر شود. زيروبمي صدا با فركانس ارتباط دارد در حالي كه كوتاهي و بلندي صدا با شدت آن ارتباط مي يابد. وي در ادامه مي گويد: 20 ارتعاش كيلوهرتز باعث ايجاد حباب و تركيدن آن مي شود و در نهايت باعث مي شود كه فيلتر سراميكي تميز باقي بماند. ويورز در تشريح اين مطلب مي گويد: به نظر مي رسد كه حباب ضربه اي به سطح صافي وارد مي سازد و هنگامي كه حباب مي تركد ذرات بسيار ريز آب به اطراف پراكنده شده و در نهايت باعث مي شود كه آلودگي برطرف شود. واكر در مورد مزيت استفاده از اين روش تصفيه مي گويد: هنگام استفاده از اين شيوه به عنوان يك روش تميز كردن صافي ديگر لازم نيست كه كارگاه هاي تصفيه آب فيلتر را از جاي خود خارج كرده، به تميز كردن آن بپردازند. اگر ما از امواج اولتراسونيك استفاده كنيم مي توانيم ذرات آلودگي را كه قبلا به صافي چسبيده بودند اما پس از تابش امواج شل شده اندبه راحتي با آب بشوئيم. ويورز در ادامه مي گويد: اگر همه چيز به خوبي پيش برود، ما انتظار داريم تا اين فناوري در طي چند ماه آينده به مرحله آزمايش نهايي برسد و در طي چند سال آينده و در كارهاي تصفيه آب مورد استفاده قرار گيرد.