Waste water treatment using nanotecbnology .pptx

it enlist the water treatment methods using nano technology

1. Applications of Nanotechnology in Wastewater Treatment Hafsa Munawar

2. Contents Background Information Motivation for Nanotechnology in Wastewater Treatment Nanotechnology-Based Wastewater Treatment Processes Applications of Nanotechnology in Wastewater Treatment Advantages and Challenges of Using Nanotechnology in Wastewater Treatment

3. Background Information Nanotechnology  is a branch of science and technology that involves the manipulation and control of matter at the nanoscale level, typically ranging from 1 to 100  nanometers. It involves the design, synthesis, characterization, and application of nanomaterials with unique properties and functionalities. Wastewater treatment  is essential for maintaining a clean and sustainable environment. It involves the removal of contaminants and pollutants from wastewater before it is discharged back into the environment. Effective wastewater treatment is  crucial in preventing water pollution, protecting ecosystems, and ensuring the availability of clean water resources for various purposes.

4. Motivation for Nanotechnology in Wastewater Treatment Challenges in Conventional Wastewater Treatment Methods Traditional methods such as flocculation, sedimentation, and biological treatment may have limitations in terms of efficiency, selectivity, and scalability. Benefits of Nanotechnology in Wastewater Treatment Nanomaterials possess unique properties, such as high surface area, high reactivity, and tunable surface chemistry, which make them highly effective in adsorption, oxidation, and catalytic processes.  These approaches provide enhanced removal efficiency, selectivity, and  scalability compared to conventional methods. 

5. Nanotechnology-Based Wastewater Treatment Processes Membrane Filtration : a separation process that utilizes a semi-permeable membrane to separate particles from liquids Adsorption Process: a process in which molecules from a fluid (either gas or liquid) adhere to the surface of a solid or liquid material. This process occurs due to the attractive forces between the molecules of the adsorbate (the substance being adsorbed) and the surface of the adsorbent Photocatalytic Process: a chemical reaction that is accelerated by the presence of a catalyst, which becomes activated when exposed to light, typically ultraviolet (UV) light.

6. Membrane Filtration  1. Nanofiltration Nanofiltration is a membrane filtration process that utilizes nanoscale pores to separate solute molecules based on their size and charge. It is an effective method for removing divalent ions, organic matter, and larger particles from wastewater due to its small pore size and high rejection capabilities. 1. Nanofiltration 2. Ultrafiltration 3. Reverse Osmosis

7. Membrane Filtration  1. Nanofiltration Nanofiltration is a membrane filtration process that utilizes nanoscale pores to separate solute molecules based on their size and charge. It is an effective method for removing divalent ions, organic matter, and larger particles from wastewater due to its small pore size and high rejection capabilities. 1. Nanofiltration 2. Ultrafiltration 3. Reverse Osmosis

8. Membrane Filtration  2. Ultrafiltration Ultrafiltration is a membrane filtration process that uses membranes with larger pore sizes compared to nanofiltration. It is commonly employed for the removal of suspended solids, colloids, macromolecules, and microorganisms from wastewater, offering high permeability and good water quality 1. Nanofiltration 2. Ultrafiltration 3. Reverse Osmosis

9. Membrane Filtration  3. Reverse Osmosis Reverse osmosis is a pressure- driven membrane process that can remove dissolved salts, organic compounds, and various contaminants from wastewater. By utilizing a semipermeable membrane, reverse osmosis enables the concentration of contaminants on one side, producing clean water on the other side. 1. Nanofiltration 2. Ultrafiltration 3. Reverse Osmosis

10. Membrane Filtration  1. Nanofiltration 2. Ultrafiltration 3. Reverse Osmosis

11. Adsorption Process 1. Activated Carbon Activated carbon is widely used in wastewater treatment due to its high surface area and adsorption capacity. It effectively removes organic pollutants, heavy metals, and pharmaceutical compounds by adsorbing them onto its porous structure. 1. Activated Carbon 2. Magnetic Nanoparticles 3. Carbon Nanotubes

12. Adsorption Process 2. Magnetic Nanoparticles Magnetic nanoparticles offer enhanced adsorption capabilities and can be easily separated from the treated water using a magnetic field. These nanoparticles can effectively remove heavy metals, organic pollutants, and emerging contaminants from wastewater. 1. Activated Carbon 2. Magnetic Nanoparticles 3. Carbon Nanotubes

13. Adsorption Process 3. Carbon Nanotubes Carbon nanotubes possess high adsorption capacities, excellent mechanical strength, and unique chemical properties, making them suitable for wastewater treatment. They can remove various contaminants such as heavy metals, dyes, and organic pollutants through adsorption and catalytic degradation. 1. Activated Carbon 2. Magnetic Nanoparticles 3. Carbon Nanotubes

14. Photocatalytic Process 1. TiO2 Nanoparticles TiO2 nanoparticles are widely used as photocatalysts due to their high photocatalytic activity and stability. When exposed to ultraviolet or visible light, TiO2 nanoparticles generate reactive oxygen species that can degrade organic pollutants and eliminate microorganisms in wastewater 1. TiO2 Nanoparticles 2. ZnO  Nanoparticles

15. Photocatalytic Process 2. ZnO  Nanoparticles ZnO  nanoparticles also exhibit excellent photocatalytic properties and can effectively degrade organic pollutants and kill microorganisms. They offer the advantage of being active under both ultraviolet and visible light, making them suitable for various wastewater treatment applications. 1. TiO2 Nanoparticles 2. ZnO  Nanoparticles

16. Applications of Nanotechnology in Wastewater Treatment Industrial Wastewater Treatment Textile Industry Petroleum Industry Pharmaceutical Industry Municipal Wastewater Treatment Drinking Water Treatment Sludge Treatment and Management Agricultural Wastewater Treatment Removal of Fertilizers and Herbicides Treatment of Animal Husbandry Wastewater

17. Advantages and Challenges of Using Nanotechnology in Wastewater Treatment Advantages High Removal Efficiency Cost Effectiveness Environmental Friendliness Challenges  Potential Toxicity of Nanomaterials Regulatory Issues and Lack of Standardization Scaling Up and Commercialization

18. Thanks