Smart materials for waste water applications

مواد هوشمند برای توسعه سیستم‌های تصفیه آب مقرون‌به‌صرفه‌تر و با کارایی بالا و همچنین روش‌های فوری و مداوم برای نظارت بر کیفیت آب استفاده می‌شوند. مواد هوشمند در تحقیقات آب به طور گسترده برای درمان، اصلاح و پیشگیری از آلودگی استفاده شده است. مواد هوشمند می توانند کیفیت آب، در دسترس بودن و ماندگاری منابع آب را در طولانی مدت حفظ کنند. بنابراین، آب از طریق مواد هوشمند می تواند مورد استفاده مجدد، بازیافت، نمک زدایی و همچنین می تواند آلودگی بیولوژیکی و شیمیایی را تشخیص دهد، خواه منشأ آن از زباله های شهری، صنعتی یا مصنوعی باشد.

> 15 فصل بررسی پیشرفته موجود در این کتاب، پیشرفت های اخیر در زمینه فاضلاب و همچنین چشم انداز تحقیقات آینده و توسعه مواد هوشمند برای کاربردهای فاضلاب شهری را پوشش می دهد. مناطق پسماند صنعتی و دست ساز. تکنیک‌های درمان (نانو فیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، اسمز معکوس، جذب سطحی و غشاهای واکنش‌گر نانو) نیز به صورت عمیق پوشش داده شده‌اند. فصل‌ها به سه گروه تقسیم می‌شوند: بخش اول شامل نانومواد کربنی مختلف (مانند نانولوله‌های کربنی، اکسیدهای مخلوط) با تمرکز بر استفاده از کربن در مقیاس نانو است که برای تحقیقات پساب استفاده می‌شود. بخش دوم بر روی نانومواد مصنوعی برای حذف آلاینده ها تمرکز دارد. بخش سوم نانومواد زیست پلیمری را برجسته می کند که در آن نویسندگان از ماتریس های پلیمرهای طبیعی در مواد کامپوزیت و نانوکامپوزیت برای تصفیه زباله استفاده کرده اند. منطقه از مفاهیم اساسی، رویکردهای پیشرفته و کاربرد مواد هوشمند مختلف در تصفیه فاضلاب که در کتاب توضیح داده شده است، بهره خواهد برد. همچنین بستری را برای محققان و دانشجویان فارغ التحصیل فراهم می کند تا تحقیقات پیشرفته انجام دهند و بلوک های سازنده را درک کنند.

Smart materials are used to develop more cost-effective and high-performance water treatment systems as well as instant and continuous ways to monitor water quality. Smart materials in water research have been extensively utilized for the treatment, remediation, and pollution prevention. Smart materials can maintain the long term water quality, availability and viability of water resource. Thus, water via smart materials can be reused, recycled, desalinized and also it can detect the biological and chemical contamination whether the source is from municipal, industrial or man-made waste.

The 15 state-of-the-art review chapters contained in this book cover the recent advancements in the area of waste water, as well as the prospects about the future research and development of smart materials for the waste water applications in the municipal, industrial and manmade waste areas. Treatment techniques (nanofiltration, ultrafiltration, reverse osmosis, adsorption and nano-reactive membranes) are also covered in-depth.  The chapters are divided into three groups: The first section includes the various carbon nanomaterials (such as carbon nanotubes, mixed oxides) with a focus on use of carbon at nanoscale applied for waste water research. The second section focuses on synthetic nanomaterials for pollutants removal. The third section highlights the bio-polymeric nanomaterials where the authors have used the natural polymers matrices in a composite and nanocomposite material for waste treatment.

The large number of  researchers working in the area will benefit from the fundamental concepts, advanced approaches and application of the various smart materials towards waste water treatment that are described in the book. It will also provide a platform for the researchers and graduate students to carry out advanced research and understand the building blocks.