پروژه تحقیقاتی بررسی تاثیر نانو ذرات در حذف آلاینده آلی و نوترینت‌ های فاضلاب در تصفیه خانه فاضلاب بندرعباس

یکی از دستاورد های افتخار آمیز شرکت نویان در سال های اخیر پروژه موفق و تحقیقاتی که در تصفیه خانه فاضلاب شهر بندعباس پیگیری شد، بوده است. این پٰروژه که تحت عنوان «پروژه تحقیقاتی بررسی تاثیر نانو ذرات در حذف آلاینده آلی و نوترینت‌ های فاضلاب در تصفیه خانه فاضلاب بندرعباس» شناخته میشود به بررسی استفاده از نانو ذرات در حذف آلایندده آلی و نوترینت ها فاضلاب در تصفیه خانه ها پرداخته است.

در ادامه خلاصه‌ای از مراحل متفاوت این پروژه تحقیقاتی در خدمت شما قرار خواهد گرفت ؛ به امید استفاده های روز افزون از تاثیرات نانو ذرات در حذف آلاینده ها و دانش کاربردی و صنعتی علم شیمی.

خلاصه پروژه تحقیقاتی

دسترسی به آب تمیز و مقرون به صرفه یکی از مهم ترین اهداف بشر است که به صورت یک چالش جهانی در قرن ۲۱ در آمده  است. در حال حاضر، منابع آب با مشکلات متعددی رو به رو هستند. به منظور حفظ ذخایر فعلی آب، بایستی به مساله ی استفاده ی مجدد از انواع فاضلاب و پساب، توسط فرآیندهای تصفیه، توجهی ویژه شود. تصفیه فاضلاب شهری و پساب خروجی آن، با هدف استفاده در صنعت و آبیاری فضاهای سبز شهری و زمین های کشاورزی، می تواند راهکاری مؤثر در کاهش میزان مصرف آب و مقابله با بحران کم آبی موجود در کشور باشد؛ اما نکته ی حائز اهمیت در این میان، مقدار آلاینده های بیولوژیک و همچنین میزان حضور انواع اجزای محلول و نامحلول در آن است که توانایی ایجاد انواع بیماری ها و افزایش میزان شوری (در قالب افزایش هدایت الکتریکی) را دارا هستند. فاضلاب های شهری می توانند حاوی انواع متفاوتی از آلاینده ها و عوامل بیماری زایی همچون مواد سمی، فلزات سنگین، مواد آلی (همچون هیدروکربن ها و چربی ها) و میکروارگانیسم های زنده (همچون باکتری ها، ویروس ها و مواردی از این دست) باشند.
حضور انواع آلاینده‌ها می‌تواند تغییرات خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب مصرفی را به همراه داشته  باشد و در نهایت اگر فاضلاب تصفیه نشده وارد محیط زیست و محیط های پیرامونی انسان شود، سبب ایجاد انواع آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی، خاک و همچنین گسترش انواع بیماری های فراگیر میان انسان ها خواهد شد. در این میان، انجام صحیح و هرچه بهتر عملیات تصفیه فاضلاب و پساب باعث جلوگیری از ایجاد مشکلات ناشی از تصفیه ناصحیح و ناقص فاضلاب شده و مسایل احتمالی بعدی را کاهش می دهد. این امر، اهمیت طراحی و استفاده از جدیدترین و دقیق ترین روش های حذف اجزای نامطلوب موجود در فاضلاب را ضروری می سازد.
حجم بسیار بالای فاضلاب های تولید شده توسط جوامع انسانی، نیاز به استفاده از سیستم و روش های جدید، به منظور تصفیه فاضلاب و کاهش و حذف انواع آلاینده ها را ضروری می سازد. از جمله مزایای روش های جدید در این حوزه، می توان به کیفیت بهتر آب خروجی، فضای اشغال شده ی کمتر در واحدهای تصفیه آب و کاهش میزان لجن تولید  شده اشاره  نمود.
روش های هوازی، شیمیایی، زیستی، فیزیکی- شیمیایی، ترکیبی (ترکیبی از روش های مختلف) متفاوتی برای تصفیه پساب آلوده وجود  دارند که باتوجه به مرجع آن، خواص مورد نیاز برای محصول پایانی فرآیند تصفیه و قیمت تمام شده، می توان نسبت به انتخاب روش مورد نظر اقدام کرد. از جمله روش های پرکاربرد در این حوزه می توان به انعقاد و لخته سازی، اکسیداسیون شیمیایی، ترسیب شیمیایی، جذب سطحی و مواردی از این دست اشاره نمود.
روش هایی همچون ترسیب شیمیایی و یا انعقاد و لخته سازی، می توانند سریع و کارآمد باشند، اما این روش ها معایب قابل توجهی دارند که از آن جمله می توان به محدودیت در حذف گروهی از آلاینده ها، ایجاد خطرات انسانی در حین اجرای فرآیند (به علت استفاده از مواد شیمیایی خطرناک در برخی روش ها)، تولید محصولات جانبی بعضاً پرخطر و تولید حجم وسیعی از لجن ها اشاره کرد. پس از معرفی روش های ذکر شده و به کار گرفته شدن آن ها در صنعت، تلاش شد تا معایب روش های مذکور تا حد امکان برطرف شده و فرآیندهای جدیدی به منظور تصفیه هرچه بهتر آب و پساب معرفی شود. از جمله ی این روش ها می توان به اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون و الکترودیالیز و یا به عبارتی به فرآیند های غشایی اشاره نمود. اما نکته ی مهم در این میان، آن است که این روش ها گران قیمت بوده و اجرای آن ها بعضاً نیازمند تجهیزات ویژه ای است. به همین علت، همواره تلاش می شود تا در جهت یافتن روش های نوین و جایگزین کردن روش های پیشین، اقدام گردد.
بنابراین لازم است از فناوری‌ها و فرآیندهای پیشرفته‌تر که مشکلات زیست محیطی و تکنیکی کمتری دارند در حذف ترکیبات آلاینده استفاده نمود.
از جمله فناوری‌های بسیار کاربردی در تصفیه آب و فاضلاب می‌توان به فناوری نانو اشاره نمود و شواهد نشان می‌دهد که درصد بسیاری از محصولات آینده متکی بر فناوری نانو خواهد بود. در میان مسیرهای ممکن به منظور به کار بستن فناوری نانو و محصولات نانو در صنعت آب و فاضلاب (همچون روش‌های نانو فیلتراسیون، نانوکاویتاسیون و فناوری نانو افزودنی‌ها)، می‌توان به استفاده‌ی مستقیم از نانو ذرات (به عنوان نانو جاذب‌ها، گندزداهای نانو ساختار و نانو ساختارهای کتالیزور و تخریب کننده‌ی آلاینده‌ها) برای حذف طیف گسترده‌ای از آلاینده‌ها اشاره نمود.
براساس مطالعات انجام شده، فناوری نانو توانایی لازم برای از میان  برداشتن طیف قابل توجهی از آلاینده‌های موجود در انواع آب و پساب را دارا است. استفاده از این فناوری می‌تواند

الف) باعث کاهش مدت زمان مورد نیاز برای حذف اجزای آلاینده شود

ب) نیاز به حذف محصولات جانبی فرآیندهای تصفیه فعلی را در پی نداشته  باشد

ج) امکان حذف برخی آلاینده ها را تا حد صفر فراهم سازند.

پیشرفت های انجام شده در حوزه ی علم و مهندسی ابعاد نانو نشان  داده  است که بسیاری از مشکلات ایجاد شده توسط روش های فعلی برای کیفیت نهایی آب، می تواند با استفاده از نانو جاذب ها، نانوکاتالیست ها، نانو ذرات زیست فعال، نانو ذرات مغناطیسی و فوتوکاتالیست، نانو ممبران ها و نانوفیلترها برطرف شود. حال انتخاب روش مناسب از میان روش های بر پایه فناوری نانو، به نظر پژوهشگران هر طرح، امکانات موجود، سطح و نوع آلاینده ها و مقدار فاز تحت پالایش وابسته  خواهد  بود.
بررسی پژوهش‌های انجام شده و مقایسه‌ی میان فناوری‌های سنتی تصفیه‌ی آب و فاضلاب و به کار بردن فناوری نانو برای حذف آلاینده‌های آب و فاضلاب نشان می‌دهد که

الف) با استفاده از نانو ذرات می‌توان سرعت حذف آلاینده‌ها را تا حد بسیار چشمگیری گسترش داد

ب) گستره‌ی وسیعی از ترکیب‌های شیمیایی را توسط نانو ذرات کنترل و یا حذف نمود

ج) قیمت تمام شده، مصرف انرژی وتعداد نیروی انسانی در گیر در فرآیند تصفیه را تا حد قابل توجهی کاهش داد

د) میزان لجن و رسوبات تولید شده در ضمن فرآیند تصفیه با استفاده از روش‌های سنتی را شدت کاهش داد که این موارد می‌تواند بحث استفاده از نانو ذرات برای حذف آلاینده‌ها و تصفیه‌ی آب و فاضلاب را بسیار کاربردی و با اهمیت جلوه دهد.

بنابراین می‌توان به فناوری نانو به عنوان جایگزینی موثر برای روش‌های فعلی تصفیه‌ی آب توجه نموده و بر روی آن سرمایه گذاری نمود.
نظر به آنچه بیان شد، هدف پژوهش حاضر آن است که با استفاده از فناوری نانو و یا به عبارت بهتر، با به کار  بستن نانو ذرات، بتوان نسبت به کاهش حداکثری اجزای نامطلوب موجود در نمونه های واقعی اقدام  نمود.
در کشورهای در حال توسعه و همچنین در کشورهای صنعتی، فعالیت‌های انسانی با افزایش آلودگی منابع طبیعی، نقش اساسی در تشدید آلودگی این منابع دارند. با رشد سریع جمعیت جهان و توسعه استانداردهای زندگی، نیاز به آب تمیز و قابل دسترس افزایش پیدا کرده است. کاهش منابع آب پاک و استفاده از آب های نامتعارف (آب شیرین آلوده، آب شور، فاضلاب و آب دریا) در مناطقی که پیرامون استفاده از منابع آب تنش وجود دارد، به صورت یک چالش در آمده  است. قابل ذکر است که روش های فعلی در امر تصفیه فاضلاب و پساب، ایده آل نیستند می توانند شامل برخی عیوب ذیل باشند.

1. هر کدام از فرآیندهای مذکور به تنهایی قادر به از بین بردن تمامی آلاینده ها نیستند.
2. این روش ها اساساً بر مبنای نصب تأسیسات فرآیندی (مثل حوضچه های ته‌نشینی و صافی ها) و استفاده از چندین فرآیند متوالی استوار بوده و بنابراین امکان حمل و نقل سیستم هایی که از این شیوه استفاده می کنند، مشکل است.
3. کاهش بازدهی برخی از فرآیندها با افزایش دبی شاره ها ( مثل فیلترهای کربن فعال که با افزایش دبی، سریع‌تر اشباع شده و این خود باعث وارد شدن برخی آلاینده ها به درون آب تصفیه شده می‌گردد).
4. برخی از این فرآیندها حساسیت زیادی نسبت به شرایط فیزیکی و شیمیایی آب از خود نشان  می دهند. بدین معنی که با تغییرات pH، دما و مقدار ناخالصی‌های مختلف در آب، بازدهی فرآیندها تغییر پیدا می‌کند.
5. هزینه ی بهره‌برداری از این سیستم‌ها بعضاً قابل  توجه  است (با استفاده از مواد شیمیایی در فرآیندهایی مثل منعقدسازی و گندزدایی، هزینه های نگهداری سیستم بالاتر می رود).
6. به علت استفاده از مواد شیمیایی در برخی فرآیندها (مثل افزودن کلر در عملیات گندزدایی) آب حاصل برای آشامیدن مطبوع نیست.

امروزه فناوری نانو با توجه به قابلیت های مهم و توانمندی هایش، به صورت گسترده در زمینه‌ی رفع مشکلات زیست‌محیطی مورد توجه قرار گرفته است.
طی سال های اخیر، مواد نانوساختاری از جمله نانومواد و نانوذرات مختلف، به دلیل دارا بودن خصوصیات منحصربه‌فردی از جمله اندازه ی کوچک ذرات، سطح ویژه‌ی قابل توجه، صرفه‌ی اقتصادی، کارایی و ظرفیت جذب بالا، فعالیت و تحرک بالای این گونه ها در محلول و همچنین تمایل ویژه‌ی این گونه ها برای واکنش با جامدات و آلاینده‌های معلق و محلول در آب، توجه ویژه‌ای را در زمینه‌ی تصفیه‌ی فاضلاب‌های آلوده به یون های فلزی سمی، ذرات آلی و معدنی محلول و معلق و میکروارگانیسم ها، به خود معطوف داشته‌اند.
امروزه بیشترین مطالعات روی مواد نانوساختار، به منظور بهبود فرآیندهای تصفیه‌ی فاضلاب و پساب و کاهش TS آب، روی نانوذرات فلزی با ظرفیت صفر، نانو ذرات اکسید فلزی، نانو لوله¬های کربنی و نانوکامپوزیت‌ها متمرکز  شده  است.
استفاده ی از نانوذرات فلزی و یا اکسید فلزی، در صورت تهیه‌ی مقرون به صرفه ی آن‌ها، گزینه مناسبی برای تصفیه فاضلاب خواهد بود. در این میان نانوذرات آهن و اکسید آهن علاوه بر صرفه ی اقتصادی و توانایی جداسازی مغناطیسی (درصورت داشتن خاصیت مغناطیسی)، به دلیل در دسترس بودن منابع آهن، گزینه‌ی مناسبی برای تولید نانوذرات کاربردی در این حوزه خواهند  بود.
به‌طورکلی، برای آن‌که یک روش به منظور به‌کارگیری آن در فرآیندهای تصفیه‌ی فاضلاب و در مقیاس صنعتی، مناسب و مورد قبول باشد، لازم است یک سری عوامل را در انتخاب درنظر گرفت:
۱) انعطاف‌پذیری روش و کارایی نهایی مطلوب
۲) امکان بازیابی و استفاده‌ی مجدد از عوامل تصفیه‌کننده
۳) بی‌خطر بودن و سازگاری با محیط زیست
۴) هزینه‌ی پایین روش و تجهیزات و به‌صرفه بودن انجام آن از لحاظ اقتصادی.
تاکنون گستره‌ی متنوعی از مواد نانوساختار به‌عنوان جاذب در حذف فلزات سنگین، آلاینده‌های آلی (ترکیبات آلی سمی، رنگ‌ها، شوینده‌ها و سورفکتانت‌ها، آفت‌کش‌ها، ترکیبات دارویی، ترکیبات آلی فرار و مواد آلی طبیعی)، میکروارگانیسم‌ها و به‌طور کلی کاهش TS آب‌های آلوده، مورد بررسی و مطالعه قرار گیرد.
هدف از طرح حاضر آن است که با استفاده از فناوری نانو (به کار بستن نانو ذرات) برای حذف هرچه بهتر و بیشتر آلودگی های موجود در سیستم فاضلاب اقدام نمود.
قابل ذکر است که پروژه پیشنهادی در تصفیه‌خانه فاضلاب بندرعباس با استفاده از ذرات نانوکامپوزیت در مراحل آزمایشگاهی و اجرای پایلوت اجرا شده و نتایج بسیار مطلوبی حاصل شده است. در این پروژه نانو ذرات مختلفی جهت تصفیه فاضلاب مورد بررسی قرار گرفت و در نهایت بهترین نانوذره که توسط تیم پژوهشی سنتز شده بود، جهت تصفیه فاضلاب در مرحله پایلوت مورد استفاده قرار گرفت.
در رابطه با خصوصیات، عملکرد، مزایا و معایب انواع گونه‌های نانوساختار در زمینه‌ی تصفیه‌ی فاضلاب و پساب، یک نوع نانوکامپوزیت مغناطیسی با قابلیت‌های مهم و ارزشمند (سابقه‌ی استفاده در مقیاس صنعتی، صرفه‌ی اقتصادی مناسب، ظرفیت جذب بالا، جداسازی آسان و پایداری این نانوذرات) جهت ادامه‌ی مطالعات انتخاب گردید.
عوامل مختلفی بر نحوه‌ی عملکرد و راندمان حذف آلاینده‌ها توسط این نانوذرات مورد بررسی قرار گرفت، که از جمله‌ی مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به نوع، سایز و فاز نانوذره‌ی جاذب موردنظر، مقدار نانوذره، مدت زمان تماس نانوذره با گونه‌های آلوده‌کننده، سرعت چرخش دستگاه، pH و دمای محلول اشاره نمود.
بر اساس تعریف نانوکامپوزیت ها (تعریف معرفی شده در حوزه‌ی سنتز نانو ذرات)، می‌توان اشاره داشت که همراه ساختن خواص مطلوب یک نانو ذره با خاصیت ویژه ای از یک نانو ذره ی دیگر، بتواند دست یافتن به نتیجه ای مطلوب تر از نظر کارایی را در پی داشته باشد. به همین منظور، با توجه به امکان بازیابی نانوذرات مغناطیسی توسط اعمال میدان مغناطیسی و همچنین خاصیت جذب نانوذرات دیگر، سنتز نانوذرات کامپوزیتی (نانوکامپوزیت) بتواند خواص جذب، تجزیه و امکان بازیابی نانوذرات را به صورت همزمان داشته باشد. برای تبیین بهتر موضوع اثر مطلوب استفاده از نانو ذرات مغناطیسی کامپوزیت شده، می توان به تصویر شماتیک شکل زیر اشاره نمود. بر اساس شکل زیر، مشاهده می شود که امکان جذب طیف قابل توجهی از آلاینده ها بر روی سطح خارجی نانوذرات کامپوزیتی وجود داشته و این نانو ذرات با توجه به سطح قابل توجهی که ایجاد می کنند، تبدیل به بستری می شوند که امکان حذف آلاینده‌ها را فراهم می آورد.

نانو ذرات مغناطیسی (حتی اگر به تنهایی مورد استفاده قرار گیرند) توانایی حذف طیف قابل توجهی از ترکیبات آلاینده را دارند؛ و حال اگر با مواد دارای خاصیت  تجزیه و حذف آلاینده‌ها همراه شوند، انتظار می رود که خواص مطلوب آن ها دو چندان شود. یکی از محاسن استفاده از نانو ذرات مغناطیسی، ایجاد امکان بازیابی آن ها با استفاده از اعمال میدان های مغناطیسی است. در همین راستا، پرداختن به شکل بعدی می تواند راهگشا باشد. بر اساس شکل زیر قابل استنتاج است که اعمال میدان های مغناطیسی در سامانه هایی که در آن ها از نانو ذرات کامپوزیتی مغناطیسی استفاده شده است، می تواند این امکان را فراهم آورد که این نانو ذرات را بازیابی نموده و مجدداً مورد استفاده قرار داد. همین امر سبب می شود که توجیه پذیری اقتصادی استفاده از نانو ذرات مغناطیسی تا حد قابل توجهی افزایش پیدا کند.

همان‌طور که مطرح شد نانوذرات مغناطیسی شده کارآرایی بسیار عالی در زمینه تصفیه فاضلاب از خود نشان دادند. قابل ذکر است که این نانوذرات ارزان قیمت نیستند و آماده‌سازی آن برای هر عملیات تصفیه، مقرون به صرفه نیست. بنابراین قابلیت استفاده مجدد از آن از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. از آن‌جا که این نانوذرات مغناطیسی شده‌اند، جمع‌آوری آن‌ها مشکل خاصی ایجاد نمی‌کند و تنها باید بر روی کارآیی آن بعد از احیاسازی تحقیق نمود. قابل ذکر است که نانوذرات مورد نظر به دلیل مغناطیسی بودن به راحتی قابل جمع‌آوری از سیستم بوده و بعد از احیا بدون تغییر خواص می‌تواند مجدداً مورد استفاده قرار گیرد. احیا نانوذرات فرآیند بسیار ساده‌ای است که از طریق شستشو با ترکیباتی مشخص و در نهایت خشک شدن در دمای مشخص انجام می‌شود. به منظور بررسی این موضوع، آنالیزهای XRD و FT-IR بر روی نانوذرات استفاده شده در فرآیند تصفیه که با آب مقطر و متانول شستشو داده شده‌اند، انجام شد و نتایج نشان داد که آنالیزهای مربوط به نانوذرات احیا شده دقیقا مشابه با نانوذرات تازه است و هیچ خاصیتی از نانوذرات احیا شده بعد از استفاده در تصفیه فاضلاب تغییر نکرده است. با توجه به اینکه نانوذرات قابل احیا و استفاده مجدد در فرآیند صنعتی هستند، لذا از نظر اقتصادی کاملاً مقرون‌ به صرفه هستند و بر اساس میزان بهینه کلی که میانگینی از میزان جاذب بهینه برای پارامترهای مختلف است، مورد استفاده صنعتی قرار می‌گیرد.
همچنین قابل ذکر است که اثرات مخرب نانوذرات مورد استفاده بر انسان و محیط زیست نیز در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد که اجزای محلول در آب نانوذرات مورد استفاده تاثیرات التهابی خیلی زیادی در موش های مورد مطالعه ایجاد نکرده است و اثرات مخرب بر محیط زیست ندارد.
نتایج مربوط به میانگین حذف پارامترهای مختلف فاضلاب در مرحله پایلوت پروژه اجرا شده در تصفیه‌خانه فاضلاب بندرعباس در جدول زیر آورده شده است.

همانطور که از نتایج مشاهده می­شود، مقادیر پارامترهای مختلف به میزان قابل توجهی کاهش یافته است، که نتیجه عملکرد بسیار مناسب ذرات مغناطیسی در تصفیه فاضلاب خام است.

توجیه فنی و اقتصادی پروژه استفاده از نانو فناوری در حذف آلاینده آلی و نوترینت‌ها 

اگرچه برخی از روش‌های فعلی حذف آلاینده‌ها از سیستم‌های آب و فاضلاب (همچون فیلتراسیون، ته‌نشین‌سازی، سرازیر کردن، الکترودیالیز، اسمز معکوس، کلرینه کردن و دیگر موارد) می‌توانند کارایی زیادی داشته باشند، اما از جمله مشکلات این روش‌ها می توان به موارد زیر اشاره نمود

۱) تولید گازهای سمی

۲) ایجاد مقادیر بالای لجن‌ها و رسوب‌های سمی

۳) مصرف بالای انرژی الکتریکی

۴) عدم توانایی در حذف مقادیر بسیار کم از برخی آلودگی‌های خطرناک

۵) گرانقیمت بودن برخی از مواد اولیه و همچنین خورنده بودن آن‌ها

۶) هزینه‌های جابجایی برخی از تجهیزات و آسیب‌های ناشی از خوردگی آن‌ها و موارد دیگر اشاره نمود.

با توجه به موارد ذکر شده، از جمله مزایای روش‌های حذف آلاینده‌ها، مبتنی بر نانو فناری می‌توان به این موارد اشاره داشت :

۱) امکان کاهش دادن مصرف انرژی

۲) افزایش میزان بهره وری با استفاده از کاهش مقدار ضایعات روش‌های سنتی تصفیه آب

۳) توانمندی نانو ذرات در حذف مقادیر حتی بسیار کم آلاینده‌ها

۴) توانایی برخی از نانو ذرات در حذف چندین عامل مضر در آن واحد و دیگر موارد از این دست اشاره نمود.

همچنین بایستی توجه داشت که جرم کمی از نانو ذرات، دارای سطح بسیار زیادی است که در نتیجه محل‌های بسیار برای انجام واکنش‌های شیمیایی و احیایی را فراهم می آورد و امکان انجام واکنش‌های همزمان بیشتر، سرعت و بهره وری بالاتری را ایجاد می‌کند. به همین سبب استفاده از مقادیر اندک نانو ذرات می‌تواند در حذف حجم قابل توجهی از آلاینده‌ها موثر باشد.
یکی از مسایل مهم در مقام مقایسه میان روش‌های سنتی تصفیه و استفاده از نانو فناوری برای تصفیه، می‌تواند بحث سیستم عملکردی نانو ذرات باشد. بسیار از روش‌های فعلی حذف آلاینده‌ها، مبتنی بر وارد ساختن جزء آلاینده از فاز محلول به فاز جامد و به صورت فاز ته‌نشین شده است و این در حالی است که این مساله واحدهای صنعتی را با مقادیر بالایی از رسوب‌های سمی مواجه می‌سازد؛ این در حالی است که استفاده از نانو فناوری و نانو ذرات به علت سیستم عملکردی آن‌ها که بعضا مبتنی بر شکستن و تجزیه ساختارهای آلاینده هستند، می‌تواند سبب کاهش حجم عظیمی از رسوب‌های فرآیندی شده و در پی آن، بسیاری از هزینه‌های حذف ضایعات ثانویه را کاهش دهد.
مساله مهم دیگر، آن است که امکان بازیافت و بازیابی برخی از نانو ذرات بسیار پرکاربرد، همچون نانو ذرات مغناطیسی با ایجاد میدان‌های الکتریکی میسر بوده که این امر می‌تواند منجر به ایجاد امکان استفاده‌ی چند باره از برخی نانو ذرات شود که در نتیجه، باعث کاهش هزینه ی قابل توجه واحد صنعتی خواهد شد.