فناوری نانو حباب و کاربرد آن در صنایع

 فناوری نانو حباب در بسیاری از صنایع پیشنهاد شده است. در این بین اما سه صنعت کشاورزی، آبزی پروری و تصفیه پساب به‌طور ویژه از فناوری نانو حباب استفاده می‌کنند.

کشاورزی و به خصوص کشاورزی گلخانه‌ای بیشترین سهم از بازار فناوری نانو حباب را در دنیا به خود اختصاص داده است. غنی سازی آب مورد استفاده در کشاورزی از اکسیژن محلول به صورت نانو حباب اثر بسزایی در سلامت ریشه گیاه و بهبود راندمان تولید خواهد داشت.

کاربرد نانوحباب در تصفیه پساب

از دیرباز فرآیندهای گاز-مایع نقش ویژه ای را در سیستم‌های تصفیه پساب ایفا کرده‌اند. از فرِآیندهای شناخته شده DAF گرفته که در آن هوا به درون فاضلاب دمیده می‌شود تا سیستم‌های تصفیه بیولوژیک MBR که برای عملکرد صحیح خود، نیاز به تامین اکسیژن مورد نیاز میکرواوگانیرم‌های هوازی دارند. در ادامه اما با ورود سیستم های اکسیداسیون پیشرفته موسوم به AOP، اهمیت فرِآیندهای تصفیه پساب بیش از پیش مطرح شد. در سیستم های اکسیداسیون پیشرفته استفاده از گازهای اکسنده گران قیمت نظیر گاز ازون، در صورتی مقرون به صرفه خواهد بود که فرآیند با راندمان مناسبی انجام شود.

در کلیه فرآیند های ذکر شده آنچه اهمیت ویژه‌ای دارد راندمان واکنش یا انحلال فاز گاز با مایع است. فناوری نانو حباب جدید‌ترین و بهینه‌ترین نوع از سیستم‌های اختلاط گاز – مایع را معرفی می‌کند که درصد انتفال فاز گاز به مایع آن بیش از 80 درصد است.از این رو استفاده از این فناوری در بسیاری از فرآیندهای تصفیه پساب منجر به بهبود راندمان انحلال و در ادامه بهبود فرآیند تصفیه خواهد شد.

هم چنین در بخش دیگری از فرآیندهای تصفیه، به خصوص در جداسازی آب از روغن، پیشنهاد فرآیندهای دمیدن هوا در صنعت تصفیه ارائه شده است. در این دسته از فرآیندها نیز ریز شدن هرچه بیشتر حباب‌ها، کمک به بهبود جداسازی فیزیکی فاز آب از روغن خواهد کرد.

در فرآیندهایی که عملکرد آن به میزان اکسیژن محلول در آب وابسته است، نظیر واحدهای MBR در تصفیه خانه‌ها، استفاده از فناوری نانو حباب با هزینه معقول در بهبود عملکرد تصفیه خانه موثر است.

کاربرد نانو حباب در احیای تالاب و دریاچه

یکی از چالش‌های به وجود آمده در بسیاری از تالاب‌های موجود بر روی کره زمینی، تبدیل تدریجی آن‌ها به مرداب است. این اتفاق به مرور زمان و با تشکیل بیوفیلم‌ها و در ادامه لایه جلبکی بر روی آب ایجاد می‌شود که با مصرف اکسیژن محلول در آب عملا امکان ادامه حیات به هیچ گونه زیستی دیگری را نمی‌دهد. در شرایطی که مرداب ایجاد می‌شود، میزان اکسیژن محلول در آب گاها به کمتر از 0.5 میلی گرم در لیتر کاهش می‌یابد.

استفاده از فناوری نانو حباب به عنوان یک راه حل سازگار با محیط زیست، این امکان را فراهم می‌سازد تا با افزایش تدریجی میزان اکسیژن محلول در مرداب، آن را مجددا احیا کرد. این اتفاق زمانی که میزان اکسیژن محلول در آّب به بیش از 4 میلی گرم در لیتر افزایش پیدا کند به خوبی خود را نشان خواهد داد.

از نشانه های ظاهری احیای تالاب، شفاف شدن مجدد سطح رویی آب و از بین رفتن قابل ملاحظه انواع جلبک ها و لجن‌ها است.

از آن جا که با استفاده از فناوری نانو حباب بخش قابل توجهی از گاز تولید شده در آب حل می‌شود، امکان احیای تالاب‌ها و مرداب‌هایی با ابعاد بزرگ وجود خواهد داشت.

چشم انداز فناوری نانوحباب

فناوری نانو حباب با توجه به قابلیت‌های خود، چشم اندازی رو به رشدی را از خود نشان می‌دهد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که بیشترین مصرف این فناوری به ترتیب در حوزه آبزی پروی، کشاورزی و تصفیه خواهد بود. رشد قابل توجه مزارع آبزی پروری در دنیا و روی آوردن به سیستم‌های مدار بسته و نیمه باز، اهمیت و قابلیت استفاده از فناوری نانو حباب در این صنعت را بیش از پیش فراهم آورده است.

علاوه بر آن، در کشاورزی با توجه به گستردگی و پراکندگی مناسب، انتظار می‌رود سهم قابل توجهی از بازار به فناوری نانو حباب اختصاص پیدا کند. در این بین گلخانه‌ها و به خصوص گلخانه‌های هیدروپونیک نقش مهمی را ایفا کرده و انتظار می‌رود در مقیاس قابل توجهی از ژنراتور های نانو حباب ساز استفاده کنند.

از طرفی دیگر با توجه به بحران آب در بسیاری از مناطق دنیا و مسائل زیست محیطی پیش آمده در اثر رها سازی پساب های صنعتی به محیط زیست، استفاده از فناوری نانو حباب در بخش تصفیه نیز جایگاه ویژه ای را پیدا کند.

در این بین پیش بینی می شود که سهم بازار فناوری نانو حباب سالانه در بازه زمانی سال های 2021 تا 2031 شاهد رشد 5 درصدی باشد.

سامانه دانش بنیان نانو حباب 

 این فناوری همچنین در کاهش قابل توجه طعم و بو در حوزه تصفیه آب بدلیل افزایش راندمان گندزدایی در حذف جلبکها، افزایش راندمان هوادهی در راکتورهای هوادهی با کمترین میزان مصرف انرژی و کیفیت بالای پساب خروجی در حوزه تصفیه فاضلاب، افزایش ماندگاری محصول از طریق کاهش باکتری های مضر و عوامل بیماری زا به زیر حد استاندارد در حوزه صنعت غذایی  و نیز افزایش اکسیژن محلول و کاهش آمونیاک در بهره وری و افزایش پرورش آبزیان بویژه ماهیان خاویار و قزل آلا توانسته است نتایج بسیار خوبی داشته باشد.

برای آشنایی با لوریل الکل های اتوکسیله کلیک کنید.

ویژگی های حباب های تولیدی ژنراتور نانو حباب:

حباب هایی که در این روش تولید می شوند، ویژگی های فیزیکی منحصر به فردی دارند که باعث تمایز آن ها از حباب های معمولی می شود.

• اندازه بسیار ریز در مقیاس نانو
• مساحت بزرگتر تحت پوشش
• زمان ماندگاری بالا در آب به دلیل شناوری بسیار پایین
• فشار بالای گاز داخلی
• سطح باردار منفی
• عدم ترکیب حباب ها با یکدیگر

شاید بسیاری از افراد نام ژنراتور نانو حباب را شنیده باشند که در صنایع مختلف و به خصوص صنایع پرورش ماهی برای موارد و کاربرد های مختلف استفاده می شود. به طور کلی ژنراتور نانو حباب یک دستگاه صنعتی برای تولید حباب های بسیار ریز در آب استخر پرورش می باشد. با استفاده از این دستگاه ژنراتور می توان حجم بالایی از اکسیژن مورد نیاز ماهیان استخر پرورش را تامین نمود. از این دستگاه می توان برای تصفیه فاضلاب و آبیاری زمین های کشاورزی نیز استفاده کرد. این دستگاه به عنوان جایگزین و یا کمک کننده تجهیزات هوادهی شناخته شده و می توان از آن بهره گرفت. به طور کلی وظیفه دستگاه ژنراتور نانو حباب تولید حباب های ریز در استخر بوده که باعث افزایش اکسیژن می گردد. باتوجه به اینکه این دستگاه در شیلات نیز کاربرد دارد می‌تواند باعث افزایش تراکم استخر ها، کاهش تنش ماهی و پرواری ماهی شده، زیرا اکسیژن بیشتر، باعث سوخت و ساز ماهی می‌شود. نانو حباب ها همانطور که از اسمشان پیداست، حباب های گازی بسیار ریزی هستند که در داخل آب وجود دارند. در واقع تکنولوژی نانو حباب روشی برای توزیع یکنواخت گازهای مختلف مانند هوا، اکسیژن، ازن، نیتروژن، دی اکسیدکربن و… به داخل آب استخرها می باشد.

دستگاه‌های نانو حباب‌ساز معمولا در سه حوزه شیلات، کشاورزی هیدروپونیک و تصفیه پساب استفاده می‌شود. تمرکز ما در دو حوزه شیلات و هیدروپونیک است.

ژنراتور های نانو حباب برای کسانی که به پرورش ماهی مشغول هستند بسیار مهم است. چرا که تصفیه آب و حباب زایی به رشد و پرورش ماهی ها کمک شایانی می کند. یکی از مشکلات عمده ی کسانی که استخر پروش ماهی دارند، کیفیت آب استخر می باشد. آلوده بودن آب استخر میزان اکسیژن آب را پایین می آورد و آب استخر را مستعد عوامل بیماریزای باکتریایی، ویروسی و قارچی می کند. در نتیجه جان ماهی های درون استخر به خطر می افتد و احتمال بیماری را در بین آنها افزایش می دهد. بسیاری از بیماری های ماهی، واگیر دار بوده و ممکن است کل ماهیان یک استخر را از بین ببرد و پرورش دهنده را متضرر کند. دستگاه های تولید کننده نانو اکسیژن، فاضلاب را تصفیه می کنند در نتیجه آلودگی آب را از بین برده و کیفیت آب افزایش می دهند. همچنین این ژنراتور ها، میزان قابل توجهی حباب وارد آب می کنند و میزان اکسیژن آب را تا حد زیادی بالا می برند. آب سالم موجب بالا رفتن میزان کیفیت ماهی پرورش یافته می شود همچنین خطر بیماری را در بین ماهی ها بسیار کم می کند.

کاربرد دستگاه ژنراتور نانوحباب استخر ماهی

دستگاه ژنراتور نانو حباب اسخر ماهی دارای کاربرد بسیار گسترده ای بوده و به همین دلیل نیز قصد داریم در رابطه با کاربرد های آن در صنایع مختلف صحبت کنیم.در کشور های مختلف از این دستگاه برای تصفیه فاضلاب های صنعتی و خانگی بصورت پیوسته استفاده می کنند.دستگاه ژنراتور نانو حباب به عنوان یک ضد عفونی کننده آب استخر نیز عمل کرده و باعث تصفیه آب خواهد شد.
از ویژگیهای مهم این دستگاه نسبت به دستگاه های اکسیژن ساز می توان به مصرف انرژی پایین آن اشاره کرد.
همچنین که این دستگاه دارای راندمان بالایی بوده و میزان تولید اکسیژن توسط این دستگاه بسیار بالا می باشد. دستگاه ژنراتور حباب اکسیژن نانو برای آبری پروری ماهی دارای فواید بسیار زیادی بوده و بسیاری از پرورش دهندگان کشورهای اروپایی و آمریکایی به طور گسترده از این دستگاه در تولید متراکم ماهی استفاده می کنند.

ژنراتور حباب اکسیژن نانو برای آبزی را می توان از جمله مهم ترین انواع دستگاه های اکسیژن ساز دانست.

 دستگاه ژنراتور نانو حباب ساز در گلخانه‌های هیدروپنیک کاربرد دارد و در محلول برای گیاهان تهیه شده استفاده می‌شود. به کمک این دستگاه، محلول تهیه شده را می‌توان غنی از اکسیژن کرد که این عمل باعث سلامت گیاه، جذب بیشتر برای گیاه و افزایش باروری آن می‌شود.

در اثر تولید نانو حباب‌های گازی میزان غلظت گاز به چندین برابر اشباع با پایداری بسیار مناسب افزایش خواهد یافت. در خصوص پایداری نانو حباب‌های تولید شده در شرایط تست در بسته تا یک ماه و در شرایط تست باز تا یک هفته غلظت فوق اشباع تأمین می‌شود. در ژنراتورهای تولید نانو حباب‌های گازی، حباب‌های تولید شده با ابعاد کمتر از ۱۰۰ نانومتر، دارای بار سطحی منفی بوده و علاوه بر پایداری مناسب، قابلیت افزایش غلظت گاز تا چندین برابر اشباع را دارند. امکان نصب، راه‌اندازی و نگهداری آسان بوده است.

این ژنراتورهای نانو حباب با حداکثر بازده انحلال گاز، با توجه به دبی مورد درخواست مشتری عرضه می‌شود. تعبیه سیستم مکش گاز و مقاومت در برابر خوردگی در ژنراتورهای طراحی شده امکان تزریق انواع گازهای  نظیر ازن را فراهم می‌کند. این ژنراتورهای امکان یکپارچه‌سازی با حسگر سنجش اکسیژن را دارد. همچنین با توجه به درخواست مشتری، تعبیه سیستم اتوماسیون هوشمند برای این ژنراتورها قابلیت اجرا دارد.