شماره پشتیبانی : 02163102383

درباره نانوحباب

فناوری نانوحباب یک فناوری سطح بالا با کاربرد بسیار وسیع در صنایع مختلف است. اثرگذاری این فناوری را می‏توان در سه عنوان افزایش بهره‏وری، کاهش مصرف آب و کاهش مصرف انرژی خلاصه کرد. هسته اصلی در این فناوری تولید دستگاهی است که بتواند حباب‏های هوا یا گاز معلق در سیال را تا حد ابعاد نانومتر ( کمتر از 200 نانومتر) تولید کند. حباب هایی که ابعادشان آنقدر کوچک است که به جای حرکت به سمت بالا و خارج شدن از سیال، اصطلاحا با انجام حرکت براونی (حرکت تصادفی حباب ها درون سیال)، درون سیال غوطه‌ور می‌شوند و برای مدت زمان طولانی و با غلظت بالا در سیال می‏مانند در این حالت است که حباب‏های نانو با خواص منحصر به فرد خود، مزایای متعددی را هنگام استفاده در صنایع مختلف از خود نشان می‏دهند. با مطالعه اختراعات انجام‏شده در جهان می‏توان دریافت ظهور این فناوری بیش از 50 سال پیش با ثبت اختراعی در سال 1972 در کشور فرانسه بوده اما نگاه تجاری در کاربردهای یادشده به این فناوری کمتر از 20 سال است که قوت گرفته و در این مدت هر ساله تعداد ثبت اختراعات در زمینه نانوحباب در حال افزایش بوده است. کشورهای پیشرو در این فناوری را می‏توان کره، ژاپن و آمریکا دانست که البته از سال 2017 کشور چین نیز به این جمع پیوست و با رشد بسیار سریع هم‏اکنون در مقام اول تعداد اختراعات ثبت شده در حوزه این فناوری قرار گرفته است. اغلب کاربردهای تجاری‏شده این فناوری در حوزه‌ی فناوری‏های شیمیایی، تصفیه‌ آب و کشاورزی است و باقی کاربردها بیشتر در ابتدای راه تجاری‏شدن قرار دارند.

nanonews-20240420-111620

اثرات مثبت:کاهش مصرف آب، کاهش طول دوره کشت، کاهش نیاز به کود و سموم، افزایش نرخ جوانه‌زنی دانه‌ها، افزایش برداشت محصول.

یکی از مزایای اولیه نانوحباب‏ها در کشاورزی، توانایی آنها در بهبود راندمان آبیاری است. هنگامی‏که حباب‌های نانو به سیستم‌های آبیاری وارد می‌شوند، می‌توانند به میزان قابل توجهی مصرف آب را کاهش و در عین حال عملکرد محصول را حفظ یا حتی افزایش دهند. در کشاورزی آبکشت (هیدروپونیک) غلظت اکسیژن محلول در آبِ آبیاری و در کشاورزی در خاک، غلظت بالای اکسیژن در خاک بر ظرفیت جوانه‌زنی بذر تأثیرگذار است. همچنین با افزایش طول ریشه، امکان اکسیژن‏رسانی بهتر و جذب مواد مغذی بیشتر را برای ریشه گیاهان فراهم می‏کند. در ادامه همین فرآیند، نتایج دیگری از جمله افزایش 10 تا 20 درصدی تولید محصول در کشت گلخانه‏ای و کاهش مصرف کودهای شیمیایی تا 30 درصد حاصل می‏شود. همچنین باعث تقویت باکتری‏های هوازی و سرکوب باکتری‏های بی‌هوازی می‏شود و در کل حفظ سلامت خاک و گیاه از دیگر موهبت‏های استفاده از این فناوری در کشاورزی است. نتایج پروژه‏های انجام گرفته تحت نظر ستاد توسعه فناوری‏های نانو و میکرو نشان می‌دهد در گلخانه‏های بزرگتر از 1 هکتار، بازگشت سرمایه خرید و نصب تجهیزات نانوحباب، در حدود یک سال است که بسیار مطلوب است.

nanonews-20210615-063352-1024x576

اثرات مثبت: افزایش تراکم استخرهای پرورش ماهی بیش از 2 برابر، کاهش ضریب تبدیل خوراک ، کاهش مصرف برق، کاهش بار میکروبی آب

 مقدار اکسیژن محلول در آب نقش مهمی در سلامت ماهی دارد، زیرا سبب بهبود شرایط محیطی و سیستم ایمنی ماهی و کاهش رشد باکتری­ها می­شود. بنابراین یکی از پارامترهای مهم در پرورش ماهی محیط اکسیژنه‏شده مناسب است. استفاده از فناوری نانوحباب در این زمینه به­دلیل قابلیت افزایش اکسیژن محلول در آب می­تواند نقش تعیین‏کننده­ای داشته باشد. کنترل رشد باکتری‏های مضر، انگل‏ها و پاتوژن‏ها نیاز به استفاده بیش از حد از آنتی‏بیوتیک‏ها و مواد شیمیایی را کاهش می‌دهد. پُرواضح است که تولید سه برابری ماهی بدون افزایش حجم استخرها خود نشانگر استفاده بهینه از آب و انرژی است.

Aquaculture

در جوامع امروزی فاضلاب حاصل از صنایع مختلف و کشاورزی منبع اصلی آلودگی زیست‏محیطی هستند. بنابراین تصفیه فاضلاب به­ویژه زمانی‏که مواد سمی و خطرناکی مانند فلزات سنگین در آن موجود است لازم و ضروری است. با توجه به اینکه روش مرسوم فعلی برای حذف آلاینده­ها، از مواد شیمیایی برای رسوب شیمیایی آلاینده­ها استفاده می‌کند که خود دارای معایبی است، یکی دیگر از روش­های حذف آلاینده­ها استفاده از مواد جاذب مانند آلومینیوم فعال، کربن فعال یا زئولیت است که استفاده از فناوری نانوحباب در این زمینه می­تواند روش جایگزین مناسب و کم­هزینه­تری در فرآیند رسوب باشد. همچنین به‌کارگیری نانوحباب با حذف دمنده‏های هوا در فرآیند تصفیه موجب کاهش 40-70 درصدی در مصرف برق می‏شود.

Urban Wastewter Treatment Plant

در فرآیندهای جداسازی، مانند شناورسازی کف یا لیچینگ توده­ای، معادن برای شناور کردن ماده یا جداسازی شیمیایی فلزاتی مانند مس و طلا از سنگ معدن به استفاده از هوا یا اکسیژن تکیه می‌کنند. با قابلیت نانوحباب‌ها در افزایش و حفظ سطح بالای اکسیژن محلول در محلول‌های لیچینگ، فرصت افزایش میزان بازیابی فلز یا کاهش هزینه­های لیچینگ را برای معدن‏کاران فراهم می­کند. همچنین در فرآیند شناورسازی نیز نانوحباب­های روی سطح ذرات، اتصال حباب­های با اندازه معمولی را تسهیل می‏کنند و متعاقباً سرعت شناورسازی ذرات را افزایش می­دهند.

Mining Gravel Sorter

در جوامع امروزی فاضلاب حاصل از صنایع مختلف و کشاورزی منبع اصلی آلودگی زیست‏محیطی هستند. بنابراین تصفیه فاضلاب به­ویژه زمانی‏که مواد سمی و خطرناکی مانند فلزات سنگین در آن موجود است لازم و ضروری است. با توجه به اینکه روش مرسوم فعلی برای حذف آلاینده­ها، از مواد شیمیایی برای رسوب شیمیایی آلاینده­ها استفاده می‌کند که خود دارای معایبی است، یکی دیگر از روش­های حذف آلاینده­ها استفاده از مواد جاذب مانند آلومینیوم فعال، کربن فعال یا زئولیت است که استفاده از فناوری نانوحباب در این زمینه می­تواند روش جایگزین مناسب و کم­هزینه­تری در فرآیند رسوب باشد. همچنین به‌کارگیری نانوحباب با حذف دمنده‏های هوا در فرآیند تصفیه موجب کاهش 40-70 درصدی در مصرف برق می‏شود.

Oil pumpjack at sunset

شرکت­های نفتی همواره به دنبال راه­هایی برای بهبود فرآیندها برای رسیدن به بیشترین بازدهی در استخراج نفت هستند. طبق پژهش­های صورت گرفته ثابت شده است که فناوری نانوحباب موجب افزایش بازدهی فرآیند جداسازی نفت - آب و کاهش سولفید هیدروژن (H2S) می­شود.

nanonews-20240417-151800

ویروس­ها، باکتری­ها و باقی­مانده شیمیایی مواد می­توانند خطرات عمده­ای برای سلامتی مصرف­کنندگان ایجاد کنند. روش­های رایج جلوگیری از چنین معضلاتی شامل استفاده از مواد شیمیایی پرهزینه و آفت‏کش‏هایی است که برای مصرف انسان مناسب نیستند. براساس تحقیقات صورت‏گرفته، نانوحباب­های اکسیژن و اوزن با بار منفی­ای که در سطح خود دارند قابلیت از بین بردن مواد آلی و عوامل بیماری­زا از سطح غذا را دارند. به‏علاوه نانوحباب­ها سبب افزایش طول عمر مواد غذایی می­شوند. از دیگر کاربردهای نانوحباب‏ها در صنعت مواد غذایی، کنترل pH آب است.

nanonews-20240219-123655

یکی از کاربردهای نانوحباب­ها در تصویربرداری التراسونیک است. تصویربرداری التراسونیک یکی از روش­های شناخته شده در تشخیص و درمان بیماری­های گوناگون است. نانوحباب­ها به عنوان عوامل کنتراست می‏توانند تصاویر و اطلاعات دقیق­تری را برای تشخیص دقیق تومورهای بدخیم فراهم کنند. همچنین نانوحباب­های هدفمند می­توانند به­عنوان سیستم تحویل دارو با تحریک التراسوند برای هدف‏گیری خاص تومور استفاده شوند.

آذربایجان شرقی
X
اردبیل
X
اصفهان
X
البرز
X
تهران
X
چهارمحال و بختیاری
X
چهارمحال و بختیاری
X
خراسان شمالی
X
زنجان
X
قزوین
X
قم
X
هویت مجموعهحوزه
هویت مجموعهحوزه
کرمان
X
کرمان
X
لرستان
X
آبزی‌پروری 4
پزشکی و بایوداروها 2
تصفیه آب و فاضلاب 6
فرآیند تمیزکاری (ضدعفونی) 0
کشاورزی 10
مدیریت و کنترل منابع آب 5
معدن 0
نفت و گاز 0
nanonews-20240422-115052
nanonews-20240421-130610
nanonews-20240421-104548
nanonews-20240417-151800
nanonews-20240406-103536
nanonews-20240416-150733
nanonews-20210615-063352-370x250
nanonews-20210623-145605-1024x576