كاهش گرفتگي غشاهاي نانوكامپوزيتي تصفيه پساب هاي نفتي با استفاده از فناوري ريسندگي الكتريكي

كارشناسي ارشد

غشا¬ها كاربرد گسترده¬اي در تصفيه پساب¬هاي مختلف از جمله پساب¬هاي روغني و نفتي دارند. ريسندگي-الكتريكي يكي از جديد¬ترين روش¬هاي تهيّه غشا¬هاي پليمري است و الياف غشايي به دست آمده مورد توجّه بسياري از محققين قرار گرفته است. در اين پژوهش ابتدا غلظت هاي مختلفي از محلول¬هاي پليمري متشكل از پليمر پلي¬اتر¬سولفون و نسبت-هاي مساوي از حلّال¬هاي DMF/NMP ريسندگي¬الكتريكي شدند. پس از رسيدن به نمونه موفق الياف غشايي PES، در بخش اول مهم¬ترين مشخّصه¬هاي غشايي يعني گذردهي آب در فرآيند فيلتراسيون امولسيون روغن در آب و همچنين ميزان پس¬زني امولسيون روغن به عنوان توابعي از چهار متغير نرخ تزريق محلول پليمري (8/0، 2 و ml/h 3)، مدّت زمان اصلاح حرارتي پرس داغ (5/0، 1 و h 5/1)، دماي حرارتي پرس داغ (90، 150 و °C 210) و فشار اصلاح حرارتي پرس داغ (0، 07/0 و bar 14/0) به عنوان پاسخ هاي روش طراحي آزمايش مورد بررسي قرار گرفتند. بر اين اساس بهترين شرايط ريسندگي-الكتريكي توسط طراحي آزمايش نرخ تزريق محلول پليمري ml/h 8/0، مدّت زمان اصلاح حرارتي پرس داغ h 5/1، دماي حرارتي پرس داغ °C 210 و فشار اصلاح حرارتي bar 14/0 تعيين شد. در اين شرايط الياف ريسندگي شدند و نتايج نشان داد كه توافق خوبي بين نتايج تجربي و پيش¬بيني شده توسط مدل وجود دارد بطوريكه خطاي گذر¬دهي و پس¬زني به ترتيب 4/7 و 2/11% مي¬باشد. در بخش دوّم، در بهترين شرايط تهيّه و اصلاح حرارتي به دست آمده، الياف غشايي با استفاده از محلول پليمري PES و زئوليت آبدوست NaY ريسندگي شد. به دليل استفاده از ذرات آبدوست ميزان گذردهي آب خالص الياف PES از LMH 4800 به LMH 9000 در مورد الياف PES/NaY افزايش پيدا كرد؛ همچنين گذردهي آب در فرآيند فيلتراسيون امولسيون روغن در آب از LMH 655 در مورد الياف PES به LMH 1200 در مورد الياف PES/NaY افزايش پيدا كرده است. بررسي خواص ضدگرفتگي غشا نشان داد كه FRR% براي الياف PES، 33% مي¬باشد كه پس از بكارگيري زئوليت به 73% افزايش پيدا كرده است. همچنين در اثر ريسندگي PES/NaY حدود 39% گرفتگي برگشت¬ناپذير تبديل به گرفتگي برگشت¬پذير مي¬شود، بطوريكه ميزان %Rir غشاي PES 66% است كه پس از بكارگيري زئوليت به 27% كاهش مي¬يابد. لازم به ذكر مي¬باشد كه استفاده از ساير نانوذرات آبدوست مانند تيتانيوم دي اكسايد و نانوذره بوهميت و گرافن نانو صفحه¬اي نيز استفاده شد. كلمات كليدي: تصفيه¬غشايي، پساب روغني، ريسندگي¬الكتريكي، گرفتگي، پلي¬اترسولفون، زئوليت

193361

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سمانه خانلري

فرآيندهاي جداسازي

دكتر تورج محمدي