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.

Urban Wastewter Treatment Plant

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.

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.