بهبود عملکرد غشای نانوفیلتری لایه‌نازک پلی‌آمیدی با نانولوله‌های اصلاح‌شده تیتانیم اکسید

فرضیه: امروزه غشاهای نانوفیلتری به طور گسترده در زمینه نمک زدایی و تصفیه آب به کار گرفته می شوند. اما، باید برخی مشکلات شایان توجه در زمینه نمک زدایی از قبیل شار و پس زنی کم را با کاربرد نانومواد اصلاح شده کنترل کرد. پژوهش های مختلفی در این زمینه انجام شده است، اما اهمیت موضوع، انجام پژوهش های بیشتر را در این زمینه ضروری می کند.
روش ها: غشاهای نانوکامپوزیتی لایه نازک دارای نانولوله های تیتانیم اکسید و نیز نانولوله های تیتانیم اکسید اصلاح شده بررسی شدند. بدین ترتیب که پس از تهیه نانولوله ها، سطح داخلی آن ها اصلاح و پس از تهیه غشا، مقدار تراوایی (عبوردهی) آب و پس زنی یون های تک و دوظرفیتی به وسیله غشا اندازه گیری شد. همچنین، نانولوله های اولیه و اصلاح شده با طیف سنجی زیرقرمز تبدیل فوریه (FTIR) و آزمون اندازه گیری سطح ویژه (Brunauer-Emmett-Teller, BET) بررسی شدند. شکل شناسی و ساختار غشاهای لایه نازک با میکروسکوپی الکترونی پویشی نشر میدانی (FE-SEM) ارزیابی شد.
یافته ها: عملکرد غشاهای لایه نازک پلی آمیدی با آزمون های تراوایی آب خالص، زاویه تماس، شار تراوایی خوراک و مقدار پس زنی یون های سدیم و مس ارزیابی شد. بیشینه مقدار شار آب خالص (۲۶.۵L/m۲h) برای غشا دارای %۰.۰۵ وزنی نانولوله اصلاح نشده، با %۷۳.۲ افزایش در مقایسه با غشای خالص به دلیل آب دوستی نانولوله ها و ایجاد منفذهای کوچک در سطح غشا به دست آمد. بیشینه پس زنی یون سدیم (%۹۳.۱۱) برای غشا دارای %۰.۲ وزنی نانولوله اصلاح شده به دلیل کاهش قطر نانولوله های اصلاح شده و تأمین سد انرژی لازم برای پس زنی نمک ها به دست آمد.

کلیدواژه ها:

غشای نانوفیلتری ، نانولوله ، تیتانیم اکسید ، تراوایی ، پس‌زنی