فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

با گسترش بحران آب و کاهش دسترسی به منابع آب شیرین، استفاده از رطوبت موجود در جو به‌عنوان منبعی جایگزین و پایدار برای تأمین آب آشامیدنی، مورد توجه جدی قرار گرفته‌است. در این پژوهش، طراحی و ساخت یک سامانه قابل‌حمل برای استخراج آب از رطوبت هوا با استفاده از جاذب‌های نانوساختار چارچوب فلز-آلی MOF-801 انجام گرفته است. سنتز MOF-801 به روش سبز، با حذف حلال‌های آلی و تنها با استفاده از آب مقطر به‌عنوان حلال، صورت پذیرفت. چارچوب فلز-آلی سنتز شده با سطح ویژه700m2/gr ، در ساختار دستگاهی شامل محفظه پلکسی‌گلس، هیتر صفحه‌ای برای واجذب رطوبت، و ماژول ترموالکتریک برای میعان بخار و جمع‌آوری آب به کارگرفته‌شد. طراحی چرخه‌های جذب و واجذب با زمان‌بندی مشخص انجام شد و عملکرد دستگاه طی چندین چرخه متوالی مورد آزمون قرار گرفت. همچنین میزان جذب رطوبت توسط جاذب در رطوبت محیط به مقدار 35درصد وزنی قابل قبول بود. نتایج نشان داد که در مقیاس نیمه‌صنعتی با استفاده از ۱۰۰۰ گرم MOF-801، امکان تولید حدود 3 لیتر آب در شبانه‌روز فراهم است که این میزان با بهینه سازی دستگاه و افزایش تعداد چرخه ها قابل افزایش است. همچنین مصرف برق کل سیستم در روز حدود ۱.۶کیلووات‌ساعت اندازه‌گیری شد که هزینه تولید آب را به کمتر از ۱۰۰ تومان به ازای هر لیتر می‌رساند. یافته‌های این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از MOF-801 در چنین سامانه‌هایی نه‌تنها از نظر کارایی فنی، بلکه از نظر اقتصادی و پایداری محیط‌زیستی نیز گزینه‌ای مناسب برای تأمین آب در مناطق خشک، شرایط بحرانی و مصارف پرتابل به شمار می‌آید.