ساخت و بررسي غشاي لايه نازك اسمز مستقيم اصلاح شده با نانوذرات كربني ساخته شده از زغال چوب

كارشناسي ارشد

در اين پژوهش، غشاي لايه نازك مركب (TFC) با استفاده از نانومواد كربني ساخته شده از زغال چوب (CNM)، به منظور استفاده در فرآيند اسمز مستقيم (FO) اصلاح شد. براي اين منظور، مقادير مختلف CNM (0، 3/0، 5/0، 7/0 و 1 درصد وزني) با پلي اتر سولفون (PES) تركيب شد و پس از ساخت غشاهاي زيرلايه، آبدوستي، مورفولوژي و زبري سطح آن¬ها مورد بررسي قرار گرفت. مشاهده شد با افزودن CNM به مقدار بهينه (5/0 درصد وزني)، ساختار زيرلايه¬ي حاوي نانوذره نسبت به زيرلايه¬ي بدون نانوذره، بهبود مي¬يابد و در نتيجه باعث افزايش تراوايي آب مي¬شود. به منظور ساخت غشاي TFC-FO، از اِم – فنيل دي آمين (MPD) به عنوان فاز آبي و از تريميسول كلرايد (TMC) به عنوان فاز آلي در تشكيل لايه¬ي پلي آميدي (PA) روي سطح زيرلايه استفاده شد. عملكرد اسمز مستقيم غشاها در هر دو حالت FO (لايه¬ي فعال به سمت محلول خوراك) و PRO (لايه¬ي فعال به سمت محلول كششي) با استفاده از آب مقطر به عنوان خوراك و محلول 1 مولار سديم كلرايد به عنوان محلول كششي بررسي شد. همچنين به منظور بررسي توانايي غشاهاي ساخته شده در زمينه¬ي نمك¬زدايي، از آب درياي خزر به عنوان خوراك استفاده شد. استفاده از CNM در زيرلايه¬ي غشاي TFC منجر به كاهش پارامتر ساختاري (S) و در نتيجه كاهش قطبش غلظتي داخلي (ICP) گرديد. نتايج نشان مي¬دهد شار آب گذرنده از غشا در هر دو حالت FO و PRO، در غشاي بهينه تقريباً سه برابر غشاي خام مي¬باشد و همچنين شار معكوس نمك تا حدودي كاهش مي¬يابد. از آنجايي كه طبق نتايج مقدار Js/Jw كاهش چشمگيري مي¬يابد (از 40/1 به g/L 25/0)، اين پژوهش مي¬تواند يك روش جايگزين براي تهيه¬ي غشاي TFC-FO با افزايش تراوايي آب و همچنين افزايش انتخاب¬گري غشا ارائه ¬نمايد.

194663

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر سليمان صاحبي

فرايندهاي جداسازي

دكتر تورج محمدي