The Chemistry of Environmental Engineering

موضوع این کتاب شیمی مهندسی محیط زیست و کاربردهای آن با تاکید ویژه بر استفاده از پلیمرها در این زمینه می باشد. ایجاد و استفاده از پلیمرهایی با خواص ویژه مانند ویسکوالاستیسیته و شبکه‌های متقابل را بررسی می‌کند. نمونه هایی از آن شامل ایجاد آسفالت اصلاح شده با پلیمر و همچنین پلیمرهایی با خاصیت چسبندگی باکتریایی است. این متن شامل موضوعات روش های پلیمریزاسیون، روش های بازیافت، تصفیه فاضلاب، انواع آلاینده ها مانند میکروپلاستیک ها، رنگ های آلی و باقیمانده های دارویی است.

پس از بررسی اجمالی دقیق پلیمرها در فصل 1، خواص ویژه آنها بیان می شود. در فصل بعد مورد بحث قرار می گیرند. در میان موضوعات، اهمیت پلیمرها در فرآیندهای تصفیه آب است، زیرا استفاده از آنها در تشکیل غشاهای اسمز معکوس رسوب زیستی را نشان نمی دهد. فصل 3 جزئیات روش های پردازش ویژه، مانند پلیمریزاسیون رادیکال انتقال اتم، پلیمریزاسیون آنزیمی، تصفیه پلاسما، و چندین روش دیگر، را می توان برای برآورده کردن نیازهای فوری کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار داد. فصل 4 به موضوع مهم زیست محیطی روش های بازیافت می پردازد، زیرا آنها به انواع مختلفی از مواد مانند بطری های PET، لاستیک های تایر، ترکیبات آسفالت و سایر رزین های مهندسی مربوط می شوند. و تصفیه فاضلاب در فصل 5 به تفصیل بیان شده است که در آن انواع آلاینده ها مانند میکروپلاستیک ها، رنگ های آلی و بقایای دارویی توضیح داده شده و روش های ویژه حذف صحیح آنها همراه با انواع جاذب ها از جمله جاذب های زیستی به تفصیل بیان شده است. موضوع مهم دیگر برای شیمی مهندسی محیط زیست آفت کش ها هستند. فصل 6 شرح کاملی از توسعه و ساخت حسگرهای ویژه برای تشخیص برخی آفت کش ها است. ارائه مفصلی از کاربردهای الکتریکی کامپوزیت های مبتنی بر پلیمر در فصل 7 ارائه شده است که شامل مواد فتوولتائیک، سلول های خورشیدی، ذخیره انرژی و کاربردهای دی الکتریک، پلیمرهای ساطع کننده نور و باتری های با شارژ سریع می باشد. و مسائل اخیر مربوط به مهندسی مواد غذایی، مانند ردیابی مواد غذایی، مهندسی پروتئین، حسگرهای زیستی و زبان های الکترونیکی، در فصل 8 ارائه شده است. در نهایت، پلیمرهای مورد استفاده برای کاربردهای پزشکی در فصل 9 توضیح داده شده است. این کاربردها شامل تحویل دارو، مهندسی بافت، پوشش های متخلخل و همچنین روش های ویژه ای که برای ساخت چنین موادی استفاده می شود.

The focus of this book is the chemistry of environmental engineering and its applications, with a special emphasis on the use of polymers in this field. It explores the creation and use of polymers with special properties such as viscoelasticity and interpenetrating networks; examples of which include the creation of polymer-modified asphalt as well as polymers with bacterial adhesion properties.  The text contains the issues of polymerization methods, recycling methods, wastewater treatment, types of contaminants, such as microplastics, organic dyes, and pharmaceutical residues.

After a detailed overview of polymers in Chapter 1, their special properties are discussed in the following chapter. Among the topics is the importance of polymers to water purification procedures, since their use in the formation of reverse osmosis membranes do not show biofouling. Chapter 3 details special processing methods, such as atom transfer radical polymerization, enzymatic polymerization, plasma treatment, and several other methods, can be used to meet the urgent demands of industrial applications.  Chapter 4 addresses the important environmental issue of recycling methods as they relate to several types of materials such as PET bottles, tire rubbers, asphalt compositions, and other engineering resins. And wastewater treatment is detailed in Chapter 5, in which the types of contaminants, such as microplastics, organic dyes and pharmaceutical residues, are described and special methods for their proper removal are detailed along with types of adsorbents, including biosorbents. Still another important issue for environmental engineering chemistry is pesticides. Chapter 6 is a thorough description of the development and fabrication of special sensors for the detection of certain pesticides. A detailed presentation of the electrical uses of polymer-based composites is given in Chapter 7, which include photovoltaic materials, solar cells, energy storage and dielectric applications, light-emitting polymers, and fast-charging batteries. And recent issues relating to food engineering, such as food ingredient tracing, protein engineering, biosensors and electronic tongues, are presented in Chapter 8. Finally, polymers used for medical applications are described in Chapter 9. These applications include drug delivery, tissue engineering, porous coatings and also the special methods used to fabricate such materials.