يكي از منابع مهم آلوده كننده آب، فلزات سنگين مي باشند. پساب¬هاي حاوي فلزات سنگين در صنايع گوناگون همچون صنايع نظامي، صنايع نفت، صنايع ماشين سازي، صنايع شيميايي و غيره توليد مي¬شود. لذا لازم است كه كارخانه هايي كه با چنين پساب هايي سرو كار دارند، هميشه در حال بهبود سيستم تصفيه اي خود باشند تا بتوانند حدود جديد تعيين شده را تامين نمايند. از روش¬هاي مختلف فيزيكي، شيميايي و بيولوژيكي براي تصفيه پساب¬هاي حاوي فلزات سنگين استفاده مي¬شود. بطوركلي انتخاب روش مناسب براي تصفيه پساب به ميزان آلودگي پساب، وجود آلايندهاي گوناگون نظير روغن، يونها، فلزات سنگين، تركيبات آلي محلول و ذرات جامد محلول و معلق، ميزان مجاز آلاينده باقيمانده در آب خروجي از واحد تصفيه، كاربرد مد نظر براي آب تصفيه شده، شرايط عملياتي و غيره بستگي دارد. . رسيدن به محدوده هاي تعيين شده با استفاده از روش هاي سنتي بسيار مشكل و در بسياري از موارد غير ممكن است. سيستم هاي غشايي را مي توان به عنوان يك راه حل مناسب براي حل اين معضل بكار برد. . آساني كاركرد، قيمت پايين و توانايي كاهش آلودگي تا پايين تر از حدود مطلوب از ويژگي هاي اين سيستم ها مي باشد. روشهاي غشائي مانند ميكروفيلتراسيون، اولترافيلتراسيون، نانوفيلتراسيون، اسمز معكوس، الكترودياليز و غشاءهاي تبادل يون براي جداسازي ناخالصيهاي مختلف موجود در آب مورد استفاده قرار مي‌گيرند در بين فرآيندهاي مختلف غشايي، روش¬هاي اولترافيلتراسيون و نانوفيلتراسيون با توجه به مكانيزم فرآيند، قطر متوسط حفرات و اندازه ذرات، مي¬توانند به خوبي در تصفيه پساب¬هاي حاوي فلزات سنگين مورد استفاده قرار گيرند. غشاهاي مورد استفاده در اين فرآيندها با روش¬هاي مختلف از جمله جدايش فاز، تبخير حلال، و پليمريزاسيون بين سطحي ساخته مي¬شوند. يكي از جديدترين روش¬هاي ساخت غشاي پليمري، روش الكتروريسي مي¬باشد. با اين روش مي¬توان غشاهاي متنوعي از لحاظ تخلخل، اندازه حفره، ضخامت و افزودني¬هاي آلي و غير آلي تهيه كرد. در اين اختراع هدف اصلي ساخت غشاي نانوفيبر نانوكامپوزيتي با استفاده از نانوذرات X به منظور جداسازي فلزات سنگين از پساب با استفاده از فرآيند اولترافيلتراسيون و جذب مي باشد. براي رسيدن به اين هدف، ابتدا نانوذرات سنتز شده به روش ماكروويو با استفاده از روش الكتروريسي درماتريس غشا قرار داده شده است. استفاده از نانوذرات و روش الكتروريسي براي سنتز لايه بالايي غشا كه باعث افزايش نسبت سطح به حجم لايه بالايي غشا مي شود، باعث افزايش آبدوستي غشا كه نتيجه آن افزايش فلاكس آب- فلزات سنگين و آب خالص مي باشد و جداسازي بهتر فلزات سنگين انجام مي شود. همچنين از نانوفيبر نانوكامپوزيتي سنتز شده به منظور جذب فلزات سنگين از پساب نيز استفاده شده است.

هدف اصلي اين كار بررسي امكان شبكه‌اي كردن نوري نانو الياف پلي وينيل الكل تركيب‌ شده با اسيدسيتريك به ‌عنوان عامل شبكه‌اي كننده و نانو كاتاليست نوري دي‌اكسيد تيتانيوم در غياب باندهاي حساس به نور است. لذا دستگاه الكتروريسي به ‌منظور امكان تابش پرتو‌ي فرابنفش روي نانو الياف در حين فرآيند الكتروريسي اصلاح شد. نتايج نشان مي‌دهد كه نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم تهيه‌ شده به روش هيدروترمال، به‌طور موفقيت‌آميزي به‌ عنوان يك كاتاليست نوري پرتو فرابنفش را جذب كرده و در نتيجه اين انرژي را صرف شبكه‌اي كردن نانو الياف پلي وينيل الكل در حين تشكيل در فرآيند الكتروريسي كردند. غشاهاي نانو فيبر تهيه‌ شده به كمك آزمونهاي FTIR،SEM ، زاويه‌ تماس، تورم و كشش مشخصه يابي شدند. غشاهاي شبكه‌اي شده‌ PVA/TiO2 در برابر حل شدن در آب مقاوم شده و خواص مكانيكي خوبي نشان دادند. مقاومت در برابر گرفتگي و ميزان جداسازي غشاها توسط آزمون ميكروفيلتراسيون آب و آب- روغن مورد بررسي قرار گرفت. نتايج نشان مي‌دهد كه حضور نانو ذرات دي‌اكسيد تيتانيوم در غشاها باعث افزايش آب‌دوستي، افزايش عبور پذيري و كاهش گرفتگي غشاها شده است.

در اين اختراع هدف اصلي ساخت غشاي پليمري و بهبود خواص سطحي آن به منظور كاهش گرفتگي براي استفاده در فرآيند اولترافيلتراسيون جهت تصفيه پسابها و آبهاي حاوي روغن مي باشد. براي رسيدن به اين هدف ابتدا سطح غشاي ساخته شده به روش جدايي فاز به وسيله عمليات كرونا اصلاح شده و سپس با روش غوطه وري نانو ذرات سنتز شده به روش هيدروترمال بر روي سطح غشاء نشانده مي شود. اصلاح سطح توسط كرونا و نشاندن نانو ذرات بر روي سطح غشاء باعث افزايش آب دوستي سطح غشاء و كاهش گرفتگي مي شود كه نتيجه آن افزايش فلاكس آب/روغن و آب خالص مي باشد.

در اين اختراع روش جديدي براي ساخت فيلمهاي ضد ميكروبي جهت استفاده در بسته بندي مواد غذايي ارائه شده است. در اين روش با لايه نشاني عامل ضد باكتري نانو ذرات نقره بر روي سطح پلي اتيلن اصلاح شده با روش پلاسماي سرد (كرونا) فيلم بسته بندي ضد ميكروبي ساخته مي شود. بدين منظور ابتدا محلول نانو ذرات نقره كاملا پايدار و يكنواخت با روش كاهش شيميايي به وسيله عامل كاهنده فروكتوز تولبد شد. سپس فيلمهاي پلي اتيلني كه سطوح آنها با استفاده از روش كرونا آماده سازي شده است در شرايط عملياتي مختلف در محلول آبي نانو ذرات نقره قرار داده مي شوند تا عمليات لايه نشاني انجام شود. آزمونهاي AFM,EDX,FESEM وجود نانو ذرات نقره بر روي فيلم پلي اتيلن را تاييد كردند. علاوه بر اين خاصيت ضد ميكروبي فيلمهاي ساخته شده بر روي باكتريهاي مختلف با دو روش هاله عدم رشد و شمارش باكتري در محيط مايع تعيين شد. نتايج آزمايشهاي ميكروبي خاصيت ضد باكتري نانو كامپوزيتهاي نقره / پلي اتيلن سنتز شده را تاييد كرد همچنين تستهاي آزادسازي نقره نشان داد كه غلظت يون نقره در محيط آبي در حدود 40PPB مي باشد لذا با توجه به مطالعات صورت گرفته استفاده از نانو كامپوزيتهاي سنتز شده در بسته بندي مواد غذايي بلا مانع مي باشد.