مبارزه با فت‌برگ: پوشش روی با قابلیت خودترمیمی که مسدودیت فاضلاب را 30٪ کاهش می‌دهد
فت‌برگ‌ها که از چربی، روغن و گریس جامد شده تشکیل می‌شوند، تهدیدی جدی برای سیستم‌های فاضلاب ما هستند. آنها هر ساله میلیاردها دلار خسارت وارد می‌کنند و باعث انسداد لوله‌ها و اختلال در زیرساخت‌های ما می‌شوند.
اما اکنون، مهندسان دانشگاه RMIT یک راه‌حل جدید توسعه داده‌اند که یک پوشش محافظ برای لوله‌های بتنی است. این می‌تواند به طور چشمگیری رشد فت‌برگ‌های عظیم در سیستم‌های فاضلاب را کاهش دهد.
در آزمایشات آزمایشگاهی، بتن پوشش داده شده ۳۰ درصد کاهش در تجمع چربی، روغن و گریس نشان داد.
جالب است که این پوشش نه تنها در جلوگیری از تشکیل فت‌برگ مؤثر است بلکه قابلیت‌های خودترمیمی نیز دارد. این می‌تواند خود را تعمیر کند و عمر مفید خود را افزایش دهد و حفاظت طولانی‌مدت را تضمین کند.
مقابله با تجمع FOG
FOG موذیانه—چربی، روغن و گریس—معروف به سفت شدن در داخل لوله‌ها هستند. یک سه‌گانه سمی از چربی، روغن و گریس که با کلسیم و آب ترکیب می‌شود، فت‌برگ‌های عظیمی می‌سازد.
این منجر به انسدادهای شدید فاضلاب می‌شود و داده‌ها نشان می‌دهد که نیمی از تمام انسدادها در ایالات متحده و ۴۰٪ در استرالیا رخ می‌دهد.
هزینه سالانه نگهداری و بازسازی این انسدادها به طور تخمینی ۲۵ میلیارد دلار در ایالات متحده و ۱۰۰ میلیون دلار استرالیا است.
برای مقابله با این مشکل، محققان یک پوشش پلی‌اورتان تقویت شده با روی توسعه داده‌اند. این پوشش نوآورانه با کاهش ترشح کلسیم از بتن عمل می‌کند، که یک عنصر کلیدی در تشکیل فت‌برگ است. با کمینه کردن ترشح کلسیم، این پوشش باعث می‌شود که FOG سخت‌تر بچسبد و رشد کند.
آنها تأکید می‌کنند که این پوشش جدید "یک راه‌حل پایدار امیدوارکننده ارائه می‌دهد با کاهش ترشح کلسیم از بلوک‌های بتنی تا ۸۰٪ در مقایسه با بتن بدون پوشش."
در این مطالعه جدید، آنها شرایط شدید فاضلاب را در طول ۳۰ روز شبیه‌سازی کردند. پژوهشگران به‌خصوص فرآیند تشکیل فت‌برگ را در این دوره زمانی افزایش دادند.
۳۰٪ کاهش
جالب است که نتایج این آزمایش نشان داد که پوشش جدید تجمع FOG را تا ۳۰٪ کاهش می‌دهد در مقایسه با بتن‌های بدون پوشش.
"کاهش تجمع چربی، روغن و گریس را می‌توان به کاهش قابل‌توجه در ترشح کلسیم از بتن پوشش داده شده نسبت داد، همچنین چسبندگی کمتر FOG به سطح پوشش در مقایسه با سطح خشن بتن بدون پوشش،" گفت بیپلوب پرامانیک، مدیر مرکز تحقیقات آب: فن‌آوری‌ها و ابزارهای مؤثر (WETT) در RMIT.
"پوشش‌های سنتی مانند هیدروکسید منیزیم که به‌طور گسترده بیش از دو دهه استفاده شده‌اند، در کنترل خوردگی فاضلاب مؤثرند اما می‌توانند به‌طور ناخواسته در تجمع FOG با تعامل با اسیدهای چرب کمک کنند،" پرامانیک توضیح داد.
این پوشش دارای خواص خودترمیمی است. می‌تواند آسیب‌های جزئی را در دمای اتاق تعمیر کند، و این را به یک راه‌حل به‌طور حقیقی پایدار تبدیل می‌کند.
"ما از قابلیت‌های ترمیمی مشاهده شده در طبیعت الهام گرفتیم، از جمله توانایی پوست انسان در خود درمانی،" پرامانیک گفت.
تیم عملکرد درمانی پوشش‌ها را با ایجاد خراش‌های سطحی ارزیابی کردند.
"بعد از دوره درمانی، بهبودی قابل توجهی در خراش‌های سطحی مشاهده کردیم،" گفت ساچین یاداو، هم‌پژوهشگر.
علاوه بر این، پوشش جدید مقاومت در برابر آب و گرما را داراست. می‌تواند دمای سوختن تا ۱٬۵۶۲ درجه فارنهایت (۸۵۰ درجه سلسیوس) را تحمل کند.
به گفته خبرنامه مطبوعاتی ، پژوهشگران اکنون به توسعه یک پوشش پیشرفته‌تر پرداخته‌اند که طراحی شده تا چسبندگی FOG را با بهبود قابلیت‌های خودترمیمی و استحکام مکانیکی آن کاهش دهد.
مطالعه در نشریه Chemical Engineering Journal منتشر شده است.
