برترین کاربران هفتگی این مقاله

از ۱۳۹۸/۰۴/۰۱ تا ۱۳۹۸/۰۴/۰۷

آمار مقاله
  • بازدید کل ۴۷۳
  • بازدید این ماه ۵۷
  • بازدید امروز ۰
آمار آزمون مقاله
  • کل شرکت کنندگان ۹۱
  • قبول شدگان ۹۰
  • شرکت کنندگان یکتا ۲۲
  • میانگین درصد شرکت کنندگان ۹۳
واژه نامه فناوری نانو

نانو

nano

پيشوندي به معناي يک بيليونم يا (000،000،000،1/1). در متون فناوري‌نانو، معمولا براي مشخص کردن يک واحد اندازه‌گيري برابر با 10 به توان منفي 9 متر استفاده مي‌شود.

سطح مقاله

پیشرفته 1

طرح درس

منابع دومین مرحله نهمین مسابقه ملی فناوری نانو

نویسندگان
کلمات کلیدی
امتیاز کاربران

کاربرد نانوحباب‌ها در تصفیه آب- 1 (2)

نانوحباب‌ها (Nanobubbles) حفرات گازی نانومتری در محلول‌های آبی هستند که توانایی تغییر ویژگی‌های عادی آب را دارند. در سال‌های گذشته، فناوری نانوحباب به‌دلیل کاربردهای وسیع خود در زمینه‌های مختلف علم و فناوری مانند تصفیه آب، مهندسی پزشکی و نانومواد، توجهات بسیار گسترده‌ای را به خود جلب کرده است. در این مقاله، به‌طور اجمالی به معرفی نانوحباب‌ها پرداخته می‌شود و فیزیک نانوحباب‌ها مورد بحث و بررسی قرار می‌گیرد. سپس انواع روش‌های تولید نانوحباب‌ها و همچنین، خواص بنیادی آن‌ها مانند پایداری، پتانسیل زتا و اندازه به‌طور مفصل مورد مطالعه قرار خواهند گرفت. 

1- مقدمه

افزایش جمعیت، توسعه شهرنشینی و پیشرفت فناوری و صنعت باعث افزایش چشم‌گیر مصرف آب و تولید پساب شده و تهدیدی جدی برای محیط‌زیست به وجود آورده است. بنابراین، تصفیه مجدد آب امری ضروری و اجتناب‌ناپذیر است. طی سالیان گذشته، پیشرفت‌های مناسبی در زمینه گسترش و بهبود تأسیسات تصفیه آب صورت گرفته است. فرآیند هوادهی، یکی از روش‌های پیشنهادی جذاب برای تصفیه آب است که در آن، از تزریق حباب به داخل آب برای کاهش یا حذف آلودگی‌های آن استفاده می‌شود. همچنین، امکان افزایش مقدار اکسیژن موجود در آب حین تصفیه آب با این روش وجود دارد. یکی از چالش‌های اصلی در روش‌های تصفیه هوازی آب و پساب، مقدار کم انحلال اکسیژن در مایعات است. برای مطالعه بیشتر در مورد تصفیه هوازی آب و پساب به پیوست 1 در انتهای متن مراجعه کنید. در سال‌های اخیر، توسعه سیستم‌های هوادهی مدرن به‌منظور افزایش بازده تصفیه و کاهش هزینه‌های تجهیزات لازم برای فرآیندهای هوادهی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

نانوحباب‌ها عبارتند از حباب‌های ریز با قطر کوچک‌تر از 200 نانومتر. اثبات وجود نانوحباب‌ها به‌عنوان یک ماده پایدار از لحاظ ترمودینامیکی، چندین سال مورد مباحثه پژوهشگران مختلف قرار داشته است. حباب‌ها معمولاً ناپایدار هستند. با تشکیل حباب در محلول، یک فصل‌مشترک به‌وجود می‌آید. مقدار انرژی این فصل‌مشترک در واحد سطح مستقیماً به کشش سطحی (γ) بستگی دارد. تغییرات انرژی آزاد گیبس که معیاری از تعادل یک ماده است، برای حباب عبارت است از:

(1) 

در این معادله، ΔA نشان‌دهنده تغییرات مساحت سطحی است. هنگامی‌که دو حباب به یکدیگر متصل می‌شوند، مساحت سطحی کاهش یافته و در نتیجه انرژی آزاد کل سیستم کم می‌شود. نانوحباب‌ها از خواص ویژه و منحصربه‌فردی مانند مساحت سطحی بالای فصل‌مشترک گاز-مایع، پایداری بلندمدت در فاز مایع و نرخ انحلال بالا برخوردار هستند. به‌دلیل ویژگی‌های نانوحباب‌ها، استفاده از این نانومواد باعث افزایش انحلال گاز اکسیژن در سیال می‌شود.

 

2- فیزیک نانوحباب‌ها

وجود نانوحباب‌ها در فصل‌مشترک مایع-جامد با روش‌های مختلفی مانند میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) اثبات شده است. نانوحباب‌ها در فصل‌مشترک مایع-جامد شبیه به کلاه کروی با طول 10 و قطر 100 نانومتر هستند. در واقع، نانوحباب‌ها توسط نوک میکروسکوپ نیروی اتمی ذوب شده و تغییر اندازه می‌دهند (معمولاً بزرگ‌تر می‌شوند). در ابتدا تصور می‌شد که نانوحباب‌ها از کشش سطحی بسیار بالایی برخوردار هستند. بنابراین، پس از تشکیل آن‌ها، گاز طی چند میکروثانیه با فشار بالا از درون آن‌ها خارج شده و از بین می‌روند. در حالی‌که با گذشت زمان و مطالعات گسترده روی آن‌ها، مشخص شد که نانوحباب‌ها در صورتی که تحت شرایط مطلوب و کنترل‌شده تولید شوند، می‌توانند مدت‌زمان طولانی پایدار بمانند. امکان تولید نانوحباب‌ها در محلول‌های آبی حاوی مولکول‌های آلی کوچک مانند تتراهیدرافوران (tetrahydrofuran)، اتانول، اوره و سیکلودکسترین-آلفا (α-cyclodextrin) وجود دارد. خواص نانوحباب‌های تولید‌شده به‌شدت بستگی به بار سطحی و نرخ رشد حباب دارد. تصویر میکروسکوپی الکترونی از ذرات کروی توخالی با قطر 1000-800 نانومتر در شکل 1 نشان داده شده است. دیواره‌هایی با ضخامت 50 نانومتر از جنس مواد پلیمری همراه با سولفید روی در اطراف نانوحباب‌های متان تشکیل شده است.

 

filereader.php?p1=main_8f44e32cd03b74910da7d3d965e7d1a3.png&p2=edu_article&p3=1&p4=1

شکل 1- تصویر میکروسکوپ الکترونی از نانوحباب‌های متان با قطر 1000-800 نانومتر.

 

3- روش‌های تولید نانوحباب‌ها

تولید حباب به‌عنوان یک فرآیند استاتیکی یا شبه-استاتیکی شناخته می‌شود که با فرآیندهای دینامیکی مانند به‌هم‌پیوستن و جداشدن ادامه می‌‌یابد. به‌طور کلی، به مجموع فرآیندهای تشکیل، رشد و فروپاشی نانوحباب‌ها در محلول، حفره‌زایی (Cavitation) گفته می‌شود. حفره‌زایی، بر اساس روش تولید به چهار دسته شامل حفره‌زایی آکوستیک (Acoustic)، هیدرودینامیک (Hydrodynamic)، اپتیک (Optic) و ذره تقسیم‌بندی می‌شود. حفره‌زایی هیدرودینامیک، متداول‌ترین سیستم مورد استفاده در فرآیندهای تصفیه آب به‌شمار می‌رود. حفره‌زایی هیدرودینامیک با اشباع فشار (Pressurized saturation)، برش حباب و اختلاط مکانیکی قابل دست‌یابی است. فرایند حفره‌زایی را می‌توان بر اساس مقدار حباب تولیدی نیز دسته‌بندی کرد که در این حالت، فرایند حفره‌زایی به دو دسته حفره‌زایی بخاری (Vaporous cavitation) و حفره‌زایی گازی (Gaseous cavitation) تقسیم می‌شود. فرآیند حفره‌زایی، با جوشیدن (غلیان‌کردن) متفاوت است. اصلی‌ترین تفاوت این دو فرآیند در مکانیزم تولید آن‌هاست. مکانیزم حفره‌زایی عبارت از کاهش فشار به زیر مقدار بحرانی در دمای ثابت است، در حالی که مکانیزم جوشیدن شامل تغییرات دما و نه تغییرات فشار است.  

امروزه چندین روش برای تولید نانوحباب‌ها وجود دارد. دو روش اصلی تولید نانوحباب‌ها بر پایه تجزیه (Decomposition) و جریان گاز-آب (gas-water circulation) هستند. در تولیدکننده‌های بر پایه تجزیه، یک شرایط فوق اشباع برای انحلال گاز در فشار بالا 405-304 کیلوپاسکال ایجاد می‌شود. در چنین فشارهای بالایی، گاز فوق‌اشباع بسیار ناپایدار بوده و معمولاً از آب خارج می‌شود. بنابراین، تعداد زیادی از نانوحباب‌ها، با سرعت بسیار بالا تولید می‌شوند. در تولیدکننده‌هایی که برپایه جریان گاز-آب هستند، گاز به گردآب وارد شده و سپس حباب‌های گاز با شکستن این گردآب، به نانوحباب‌ تبدیل می‌شوند. شمایی از مراحل تولید نانوحباب با روش‌های تجزیه و جریان گاز-آب در شکل 2 نشان داده شده است.

 

شکل 2- شمایی از مراحل تولید نانوحباب با روش‌های تجزیه و جریان گاز-آب.

 

علاوه بر روش‌های اصلی تولید نانوحباب‌ها، از الکترود پالادیوم کوپل‌شده با فرآیند اولتراسونیک (Ultrasonication) برای تولید نانوحباب‌هایی با قطر متوسط 500-300 نانومتر استفاده می‌شود. همچنین، تولید نانوحباب‌هایی با قطر میانگین 700-400 نانومتر با استفاده از فرآیند اولتراسونیک مخلوطی از سورفکتانت‌ها گزارش شده است. در فرآیند اولتراسونیک، از فرکانس‌های اولتراسونیک (بیش از 20 کیلوهرتز) استفاده می‌شود. البته، هنوز تولید نانوحباب‌های تک‌توزیع (monodispersed) با روش‌های گفته‌شده میسر نبوده و به‌عنوان یک چالش‌ اصلی در زمینه تولید نانوحباب‌ها به‌شمار می‌رود.  

 

4- خواص بنیادی نانوحباب‌ها

پژوهشگران حباب‌ها را بر اساس ویژگی‌های مختلف آن‌ها دسته‌بندی می‌کنند. پارامترهای متداول مؤثر در این زمینه شامل اندازه حباب، ماهیت سطح، مدت‌زمان پایداری حباب‌ها و ویژگی‌ها و رفتار آن‌ها در محیط بالک-مایع است. بسیاری از این پارامترها به توزیع اندازه حباب‌‌ها وابسته هستند. بنابراین، مبنای دسته‌بندی‌های مختلف در این زمینه، اندازه حباب‌ها است. به‌عبارت دیگر، حباب‌ها بر اساس تفاوت اندازه خود به چهار گروه حباب شامل ماکرو، میکرو، زیرمیکرو و نانوحباب‌ها تقسیم‌بندی می‌شوند. محدوده اندازه‌های پیشنهادی برای حباب‌ها و خواص مرتبط با آن‌ها در شکل 3 نشان داده شده است.

شکل 3- محدوده اندازه‌های پیشنهادی برای حباب‌ها و خواص مرتبط با آن‌ها.

 

1-4- پایداری

با گذشت چندین سال از ظهور نانوحباب‌ها، کماکان تعریف جامعی از نانوحباب‌ها ارائه نشده است. گروهی از پژوهشگران نانوحباب را به‌صورت حباب‌های ریز (tiny) با قطر 200-10 نانومتر، و گروهی نیز به‌صورت حباب‌های بسیار ریز (ultrafine) با قطر 1 میکرومتر تا 1 نانومتر با خواص فیزیکی منحصربه‌فرد در نظر می‌گیرند. همچنین، اختلاف‌نظرهای بسیاری درباره وجود نانوحباب‌ها به‌عنوان یک نهاد پایدار در محلول، از دیدگاه ترمودینامیک کلاسیک وجود دارد. از دیدگاه نظریه کلاسیک ترمودینامیک، امکان وجود یا پایداری ترمودینامیکی نانوحباب‌ها وجود ندارد. بر اساس محاسبات نظری بر اساس معادله یانگ-لاپلاس (Young-Laplace equation)، وجود نانوحباب‌ها به‌دلیل محدودیت در شعاع انحنای آن‌ها امکان‌پذیر نیست. به‌دلیل شعاع انحنای بسیار کوچک در مقیاس نانو، فشار داخلی نانوحباب بسیار بیشتر از فشار خارجی بوده و باعث انحلال سریع حباب می‌شود. بنابراین، اصلی‌ترین نظریه برای ناپایداری نانوحباب‌ها، فشار داخلی بسیار بالای آن‌هاست. پژوهش‌های بسیاری برای اثبات وجود نانوحباب‌ها از سال 1950 تاکنون صورت گرفته است و درنهایت منجر به شناخته‌شدن آن به‌عنوان یک جزء مستقل و پایدار شد. تاریخچه‌ای از مهم‌ترین رویدادهای علمی تأثیرگذار در زمینه اثبات وجود نانوحباب‌ها در شکل 3 نشان داده شده است.

 

شکل 4- شمایی از تاریخچه مهم‌ترین رویدادهای علمی تأثیرگذار در زمینه نانوحباب‌ها شامل توسعه تئوری انحلال و رشد (تئوری Epsetin-Plesset) در سال 1950 که برای تخمین طول عمر یک تک‌حباب برحسب شعاع آن مورد استفاده قرار ‌گرفت؛ پیشنهاد وجود نیروهای جاذبه بلنددامنه بین سطوح آب‌گریز ناشی از سطح نانوحباب‌ها در سال 1994؛ رد ادعای نقش سطوح نانوحباب‌ها در نیروهای بسیار بلند‌دامنه بین سطوح آب‌گریز در سال 1997؛ اولین تصاویر از سطح نانوحباب‌ها در سال 2000 توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (تصاویر نشان دهنده طول عمر بالای نانوحباب‌ها و زاویه تماس غیرعادی آن‌ها بود)؛ از نانوحباب‌ها در سال 2003 به‌عنوان عامل کنتراست فراصوت استفاده شد؛ در سال 2006 تأثیر نمک و سورفکتانت‌ها روی شکل و اندازه سطح نانوحباب‌ها بررسی شد و نشان داده شد که تأثیر آن‌ها، بسیار ناچیز است؛ تصاویر رپلیکای نانوحباب‌های بالک با میکروسکوپ الکترونی عبوری در سال 2010 گرفته شد؛ در سال 2014 چگالی نسبی نانوحباب‌ها توسط میکرورزوناتور (microresonator) تعیین شد؛ مطالعات انجام‌شده با میکروسکوپ فلوئورسانس در سال 2015 ماهیت گازی سطح نانوحباب‌ها را اثبات کرد.

 

در سال‌های اخیر از تجهیزات متنوع مانند بازتاب‌سنجی نوترونی (Neutron reflectometry)، بازتاب‌سنجی اشعه ایکس، میکروسکوپ الکترونی عبوری، میکروسکوپ الکترونی عبوری روبشی و غیره برای مطالعه خواص سطحی نانوحباب‌ها استفاده شده است. نانوحباب‌ها طول‌عمر و زاویه تماس بسیار بزرگی دارند و این طول‌عمر بسیار زیاد، برجسته‌ترین ویژگی آن‌ها به‌شمار می‌رود. درصورتی‌که نانوحباب‌ها در شرایط مناسب تشکیل شوند، به‌شدت پایدار بوده و می‌توانند چندین ساعت تا چندین ماه ماندگار بمانند. نانوحباب‌ها قابلیت شناوری کمی داشته و به‌همین دلیل، تمایل کمی برای رشد در محلول دارند. بنابراین، حباب‌هایی با قطر کمتر از 5 میکرومتر رشد نخواهند کرد. از طرفی، حباب‌هایی با قطر بیشتر از 1 میلی‌متر به‌سرعت رشد کرده و سطح آن‌ها منفجر می‌شود.

 

2-4- پتانسیل زتا

پتانسیل زتا یک خاصیت فیزیکی است که برای اشاره به پتانسیل الکتریکی در یک کلوئید یا سوسپانسیون به کار می‌رود. همچنین، از پتانسیل زتا برای بهینه‌سازی سوسپانسیون‌ها و بررسی برهمکنش‌های بین ذرات و حباب‌ها استفاده می‌شود. معمولاً پتانسیل زتا با استفاده از معادله اسمولوچوسکی (Smolouchowski equation) تعیین می‌شود. ازآن‌جایی‌که پتانسیل زتا تعیین‌کننده برهمکنش حباب‌ها با سایر مواد مانند قطرات روغن و ذرات جامد است، یک پارامتر مهم و کلیدی در بسیاری از کاربردهای حباب‌ها در مهندسی به‌شمار می‌رود. امکان پیش‌بینی پایداری بلنددامنه سیستم‌های کلوئیدی با استفاده از پتانسیل زتا وجود دارد. اگر تمام ذرات موجود در سوسپانسیون دارای پتانسیل زتای بزرگی باشند (مثبت یا منفی)، یک سیستم پایدار به وجود خواهد آمد. در غیر این صورت، ذرات تمایل به نزدیکی به یکدیگر پیدا کرده و آگلومره خواهند شد. نانوحباب‌ها در pH خنثی دارای بار الکتریکی هستند. مقادیر پتانسیل زتا برای نانوحباب‌های هوا و اکسیژن در pH‌های مختلف در جدول 1 نشان داده شده است.

 

جدول 1- مقادیر پتانسیل زتا برای نانوحباب‌های هوا و اکسیژن در pH‌های مختلف.

نوع نانوحباب محدوده pH پتانسیل زتا (میلی‌ولت)
هوا 5.7-6.2 17- تا 20-
اکسیژن 6.2-6.4 34- تا 45-

 

پتانسیل زتا معمولاً منفی بوده و مقدار آن بستگی به نوع گاز ورودی دارد. دلیل منفی‌بودن پتانسیل زتا، بیشتر‌بودن مقدار یون‌های هیدروکسیل (-OH) نسبت به یون‌های هیدروژن (+H) در فصل‌مشترک گاز-آب در آب خالص است. مکانیزم باردار‌شدن نانوحباب‌ها، جذب ترجیحی یون هیدروکسیل در محلول الکترولیت است. نشان داده شده است که نانوحباب‌هایی با پتانسیل زتا بیشتر از 30 میلی‌ولت پایدارتر از نانوحباب‌هایی با پتانسیل زتا کمتر از 30 میلی‌ولت هستند. با این حال، پتانسیل زتا تنها عامل تعیین‌کننده پایداری نانوحباب‌ها نبوده و پیوند هیدروژنی موجود در فصل‌مشترک گاز-آب نقش به‌سزایی در تعیین پایداری نانوحباب‌ها ایفا می‌کند. سطح نانوحباب‌ها حاوی پیوندهای هیدروژنی بسیار مستحکمی است که خروج گازها از فیلم سطحی را کاهش می‌دهد. همان‌طوری که گفته شد، خروج گازها از درون حباب باعث ناپایداری و انحلال آن می‌شود. سطح نانوحباب‌ها از لحاظ سینتیکی پایدار بوده و با لایه مخصوصی پوشانیده می‌شود. این لایه موجب نفوذناپذیری فصل‌مشترک گاز-آب شده است.

 

3-4- تعیین اندازه

برای اندازه‌گیری ابعاد و بررسی توزیع اندازه نانوحباب‌ها در محلول یا سوسپانسیون، معمولاً از روش پراکندگی دینامیکی نور (Dynamic Light Scattering; DLS) استفاده می‌شود. روش پراکندگی دینامیکی نور، در یکی از مقالات سایت آموزش نانو با عنوان «روش پراکندگی نور دینامیکی برای مطالعه اندازه نانوذرات» مطرح شده است. پراکندگی دینامیکی نور که به طیف‌سنجی همبستگی فوتون (Photon Correlation Spectroscopy; PCS) یا پراکندگی شبه‌الاستیک نور (Quasi-elastic Light Scattering; QLS) نیز موسوم است، ابزار قدرتمندی برای اندازه‌گیری ابعاد ذرات موجود در یک محلول در محدوده 0.5 نانومتر تا 6 میکرومتر محسوب می‌شود. اساس روش DLS، برخورد پرتو لیزر با نمونه است. پس از برخورد پرتو لیزر با نمونه، نوسانات نور پراکنده‌شده در زاویه پراکندگی θ توسط یک آشکارساز فوتونی، آشکارسازی می‌شوند. دلیل ایجاد این نوسانات، حرکت براونی ذرات با حباب‌های بزرگ‌تر است که باعث پراکندگی بیشتر می‌شود. از طرفی، نوسانات آهسته‌تر بر اثر فروپاشی ناشی از حرارت بین ذرات موجود در سوسپانسیون و مولکول‎های حلال نیز وجود دارد. می‌توان با آنالیز حرکت‌های تصادفی یا شدت نوسانات نور پراکنده‌ شده، اندازه ذرات را محاسبه کرد. حرکت براونی (Brownian motion) نوعی حرکت تصادفی ذرات غوطه‌ور در سیال (مایع یا گاز) بر اثر برخورد این ذرات با اتم‌ها یا مولکول‌های سیال است.

میزان تک‌توزیع‌بودن حباب‌ها با استفاده از ضریب توزیع اندازه ذره δ تعیین می‌شود:

(2)

در این معادله، Db90، Db50 و Db10 قطر متناظر با حجم 90%، 50% و 10% است. همچنین، Db50 بیانگر قطر میانگین حباب است.

 

نتیجه‌گیری

نانوحباب‌ها حفرات گازی نانومتری در محلول‌های آبی هستند که توانایی تغییر ویژگی‌های عادی آب را دارند. فرآیند هوادهی، یکی از روش‌های جذاب پیشنهاد شده برای تصفیه آب است که در آن، از تزریق حباب به داخل آب برای کاهش یا حذف آلودگی‌های آن استفاده می‌شود. یکی از چالش‌های اصلی روش‌های تصفیه هوازی آب و پساب، مقدار کم انحلال اکسیژن در مایعات است. نانوحباب‌ها، حباب‌های ریز با قطر کوچک‌تر از 200 نانومتر هستند. نانوحباب‌ها از خواص ویژه و منحصربه‌فردی مانند سطح مشترک بالای گاز-مایع، پایداری بلندمدت در فاز مایع و نرخ انحلال بالا برخوردار هستند. به‌دلیل ویژگی‌های نانوحباب‌ها، استفاده از این نانومواد باعث افزایش انحلال گاز اکسیژن در سیال می‌شود. نانوحباب‌ها در صورت تولید در شرایط مطلوب می‌توانند به‌مدت طولانی از چندین ساعت تا چندین ماه پایدار بمانند. تولید حباب به‌عنوان یک فرآیند استاتیکی یا شبه-استاتیکی شناخته می‌شود که با فرآیندهای دینامیکی مانند به‌هم‌پیوستن و جداشدن ادامه می‌‌یابد. به‌طور کلی، به مجموع فرآیندهای تشکیل، رشد و فروپاشی نانوحباب‌ها در محلول، حفره‌زایی گفته می‌شود. دو روش اصلی تولید نانوحباب‌ها برپایه تجزیه و جریان گاز-آب هستند. علاوه‌براین، از الکترود پالادیوم کوپل‌شده با فرآیند اولتراسونیک برای تولید نانوحباب‌هایی با قطر متوسط 500-300 نانومتر استفاده می‌شود. نانوحباب‌ها بر اساس اندازه به چهار گروه ماکرو، میکرو، زیرمیکرو و نانوحباب‌ها تقسیم می‌شود. نانوحباب‌ها طول‌عمر و زاویه تماس بسیار بزرگی دارند و این طول‌عمر بسیار زیاد، برجسته‌ترین ویژگی آن‌ها به‌شمار می‌رود. پتانسیل زتا تعیین‌کننده برهمکنش حباب‌ها با سایر مواد مانند قطرات روغن و ذرات جامد است و لذا یک پارامتر مهم و کلیدی در بسیاری از کاربردهای مهندسی مبتنی بر حباب‌ها به‌شمار می‌رود. اگر تمام ذرات موجود در سوسپانسیون دارای پتانسیل زتای بزرگی باشند (مثبت یا منفی)، یک سیستم پایدار به وجود خواهد آمد. برای اندازه‌گیری ابعاد و بررسی توزیع اندازه نانوحباب‌ها در محلول یا سوسپانسیون، معمولاً از روش پراکندگی دینامیکی نور استفاده می‌شود.

 

پیوست‌ها

پیوست 1

چندین روش‌ برای تصفیه پساب هوازی وجود دارد. اساس این روش‌ها، درنظر گرفتن غلظت آلاینده و سرعت جریان پساب است. در فرآیند تصفیه هوازی معمولاً نقش میکروب‎‌ها و باکتری‌های غیرهوازی نادیده گرفته شده و در صورت مناسب بودن کیفیت پساب تصفیه شده، جریان پساب به محیط‌زیست آزاد می‌شود. البته، در صورتی‌که جریان تصفیه شده حاوی مواد شیمیایی و آلی باشد، از روش‌های غیرهوازی برای تصفیه استفاده می‌شود.

 

منابـــع و مراجــــع

Agarwal, Ashutosh, Wun Jern Ng, and Yu Liu. "Principle and applications of microbubble and nanobubble technology for water treatment." Chemosphere 84, no. 9 (2011): 1175-1180.

Temesgen, Tatek, Thi Thuy Bui, Mooyoung Han, Tschung-il Kim, and Hyunju Park. "Micro and nanobubble technologies as a new horizon for water-treatment techniques: A review." Advances in colloid and interface science 246 (2017): 40-51.

Tsai, Jen-Chieh, Mathava Kumar, Shen-Yi Chen, and Jih-Gaw Lin. "Nano-bubble flotation technology with coagulation process for the cost-effective treatment of chemical mechanical polishing wastewater." Separation and Purification Technology 58, no. 1 (2007): 61-67.

Alheshibri, Muidh, Jing Qian, Marie Jehannin, and Vincent SJ Craig. "A history of nanobubbles." Langmuir 32, no. 43 (2016): 11086-11100.

Khuntia, Snigdha, Subrata Kumar Majumder, and Pallab Ghosh. "Microbubble-aided water and wastewater purification: a review." (2012): 191-221.

Gurung, Anup, Olli Dahl, and Kaj Jansson. "The fundamental phenomena of nanobubbles and their behavior in wastewater treatment technologies." Geosystem Engineering 19, no. 3 (2016): 133-142.

Kikuchi, Kenji, Aoi Ioka, Takeo Oku, Yoshinori Tanaka, Yasuhiro Saihara, and Zempachi Ogumi. "Concentration determination of oxygen nanobubbles in electrolyzed water." Journal of colloid and interface science 329, no. 2 (2009): 306-309.

Kim, Jong-Yun, Myung-Geun Song, and Jong-Duk Kim. "Zeta potential of nanobubbles generated by ultrasonication in aqueous alkyl polyglycoside solutions." Journal of colloid and interface science 223, no. 2 (2000): 285-291.

Oeffinger, Brian E., and Margaret A. Wheatley. "Development and characterization of a nano-scale contrast agent." Ultrasonics 42, no. 1-9 (2004): 343-347.

Simonsen, Adam Cohen, Per Lyngs Hansen, and Beate Klösgen. "Nanobubbles give evidence of incomplete wetting at a hydrophobic interface." Journal of colloid and interface science 273, no. 1 (2004): 291-299.

Kukizaki, Masato, and Masahiro Goto. "Size control of nanobubbles generated from Shirasu-porous-glass (SPG) membranes." Journal of membrane science 281, no. 1-2 (2006): 386-396.