مقدمه
آب یکی از ضروری ترین عناصر حیات بر روی زمین است و اگر چهبیش از ۷۰ صد از سطح کره زمین با آب پوشیده شده است اما کمتر از ۳ درصد از آن آبشیرین می‌باشد. از این مقدار ۷۹ درصد به قله‌های یخی تعلق دارد، ۲۰ درصد آن آبهایزیر زمینی است که به راحتی قابل دسترسی نمی باشد و فقط ۱ درصد آن شامل دریاچه ها ورودخانه ها و چاهها می‌باشد که به راحتی به دست می آید.
اهمیت کاربردفناوری نانو در صنعت آب
فناوری نانو طی مدت کوتاهی که از ظهور آن میگذرد کاربردهای مختلفی در صنایع گوناگون یافته است. در نتیجه صنعت آب، بعنوان یکیاز پایه‌های حیات از این مسئله مستثنی نیست و در بخشهای مختلف آن، شامل ساخت سدها،حفاظت خطوط لوله انتقال آب، تصفیه آب و پساب، شیرین سازی آب و غیره، فناوری نانوکاربرد یافته است.
امروزه در جهان بسیاری از مردم به دلایل بلاهای طبیعی، جنگ وزیر ساختهای ضعیف خالص سازی آب، به آب بهداشتی دسترسی ندارند.
حدود یکمیلیارد نفر به منابع آبی دسترسی ندارند. روزانه۵۰۰۰ کودک به علت مبتلا شدن بهامراض ناشی از مصرف آب غیر بهداشتی می‌میرند.
تمام تلاش محققین این است که باکمک روشها و فناوریهای جدید بتوانند این مشکلات را کاهش دهند. یکی از این فناوریها،فناوری نانو است.
در مجموع کاربردهای متعددی را می‌توان در زمینهاستفاده از فناوری نانو متصور بود که اهم آنها در ذیل آمده است:
۱-استفاده از ذرات نانو ساختار در تصفیه آلاینده ها
۲-رنگزدایی از آب آشامیدنی
۳-نمک زدایی از آب
۴-نانو پوشش ها
۵-نانو لوله‌های جاذب گازهای سمی
۶-نانو پلیمرهای متخلخل
۷-استفاده از نانو ذرات در تصفیه پسابها
۸-نانو فیلترها
۹-حذف آرسنیک موجود در آب با استفاده از فناوری نانو
برخی کابردهایفناوری نانو درعرصه صنعت آب
فناوری نانو با روشهای زیر می‌تواند درتهیه آب تمیز کمک کند ؛
۱٫ غشاهای فیلتر اسیون نانو متری به منظور افزایشبازیابی آب
۲٫ روشهای سازگار با محیط زیست جهت تصفیه آبهای زیر زمینی بهوسیله اجزای معدنی و آلی
۳٫ نانو مواد برای بهبود کارایی فرایندهای فتوکاتالیستی و شیمیایی
۳٫ نانو حسگرهای زیستی جهت تشخیص سریع آلودگی آب
نانوفیلتراسیون
روش نانوفیلتراسیون طی چند سال گذشته رونق گرفتهاست. در نانو فیلتراسیون جدا سازی براساس اندازه مولکول صورت می‌گیرد و فرآیندیفشاری است. اساساً این روش جهت حذف اجزای آلی نظیر آلوده کننده‌های میکرونی ویونهای چند ظرفیتی می‌باشد. از دیگر کاربردهای نانو فیلتراسیون می‌توان به حذف موادشیمیایی که به منظور کشتن موجودات مضر به آب اضافه شده اند، حذف فلزات سنگین، تصفیهآبهای مصرفی، رنگ زدایی و حذف آلوده کننده ها و حذف نیترات ها اشاره کرد.
نانوفیلتراسیون می‌تواند تقریباً از هر منبع آبی، آب پاک به وجود آورد و تمامباکتری‌هایموجود در آب را حذف کند. در ضمن امکان استفاده آسان از روشهای تصفیهرا برای عموم فراهم می کند و بدون عمل شیمیایی تصفیه را انجام می‌دهد.
نانوحسگرها
اگر چه حسگرهای مختلفی برای آشکار نمودن آلودگی‌ها و مواد آلودهوجود دارند ولی فناوری نانو امکان ایجاد نسل‌های جدیدی از حسگرهای با توانایی بالارا فراهم می‌نماید که مواد آلاینده در مقادیر و غلظت‌های کم را آشکار می‌نمایند.