طراحی جاذب‌های نوین برای افزایش بازدهی در جذب آلاینده‌ها

به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، در تحقیقات پژوهشگران دانشکده مهندسی شیمی دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، راهکار‌های تازه‌ای برای حذف گاز‌های دی‌اکسید گوگرد و دی‌اکسید کربن به روش جذب سطحی مطرح شده است.

شهره فاطمی، استاد دانشکده مهندسی شیمی و سرپرست آزمایشگاه فرآیند‌های جذب سطحی دانشگاه تهران درباره بهره‌گیری از جاذب‌ها در حذف آلاینده‌ها گفت: «از مهمترین موانع داشتن هوای پاک، آلاینده‌های گازی است که معمولاً از طریق دودکش کارخانه‌ها و خودرو‌ها در هوای شهر‌ها پراکنده می‌شوند. یکی از فرآیند‌های مؤثر برای جلوگیری از انتشار این آلاینده‌ها، فرآیند جذب سطحی است که امروزه در دنیا به صورت صنعتی، در فعالیت‌هایی همچون خالص‌سازی هیدروژن، خالص‌سازی گاز طبیعی و خالص‌سازی هوای خروجی دودکش‌ها استفاده می‌شود. در این فرآیند، از مواد جامد متخلخلی به نام جاذب استفاده می‌شود که با توجه به هدف مورد نظر در جداسازی، طراحی و تولید می‌شود.»

این پژوهشگر مهندسی شیمی و نویسنده کتاب‌های «مدل‌سازی و شبیه‌سازی فرآیند‌های جذب سطحی»، «مدلسازی ریاضی در مهندسی شیمی»، و «کاربرد آمار و طراحی آزمایش‌ها در رشته‌های علوم و مهندسی»، درباره پژوهش‌های جاری در آزمایشگاه فرآیند‌های جذب سطحی دانشکده مهندسی شیمی دانشکدگان فنی دانشگاه تهران، در راستای حذف آلاینده‌های گازی گفت: «یکی از مهمترین زمینه‌های تحقیقاتی این آزمایشگاه در سال‌های اخیر، حوزه مدیریت کربن، حذف آلاینده‌های هوا، و جداسازی و خالص‌سازی گاز طبیعی بوده است. در پژوهش‌های اخیر، جدا کردن دی‌اکسید کربن و دی‌اکسید گوگرد از گاز دودکش با هدف خالص‌سازی هوا، همچنین جداسازی دی‌اکسید کربن و مرکاپتان‌های سبک (ترکیبات سبک گوگرددار) از گاز طبیعی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیقات مواد جاذب با تخلخل بالا از خانواده آلی - فلزی تولید شده است تا بتوانند جداسازی را با بازده بالاتری نسبت به جاذب‌های دیگر انجام دهند و قابلیت بازیابی با روش‌های اقتصادی و کم‌هزینه و استفاده مجدد برای سیکل‌های تناوبی را نیز داشته باشد. در این پژوهش‌ها روش تولید جاذب‌ها و کلیه پارامتر‌ها و خواص فیزیکی و شیمیایی آن‌ها بررسی شده و آزمون‌های متعددی برای تأیید آن انجام شده است.»

این عضو هیأت علمی دانشگاه تهران درباره نتایج این پژوهش‌ها گفت: «در ادامه این تحقیقات، فرآیند اصلی شامل چرخه‌های جذب - بازیابی، در مقیاس صنعتی طراحی و به صنعت ارائه خواهد شد. طراحی و تولید صنعتی این جاذب‌ها می‌تواند به میزان قابل توجهی از آلایندگی گاز‌های دودکش کارخانه‌ها بکاهد. همچنین فرآیند جذب ناخالصی دی‌اکسید کربن از گاز طبیعی، امکان ذخیره‌سازی گاز طبیعی را در فشار‌های بالا امکان‌پذیر می‌کند.»

نتایج این تحقیقات که با همکاری دکتر فاطمی و دانش‌آموختگان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه تهران، شامل نعیمه ابوصدق، علی رفعتی جلودار، مهران عبدالهی و هادی منصوبی انجام پذیرفته است، به تازگی از سوی الزویر به چاپ رسیده و از طریق پیوند زیر دست‌یافتنی است: