-
صنعت کشاورزی
-
صنعت آبزیپروری
-
تصفیه آب و فاضلاب
-
مدیریت و کنترل منابع آب
-
صنعت معدن
-
صنعت نفت و گاز
-
فرآیند تمیزکاری (ضدعفونی)
-
پزشکی و بایوداروها
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.