شناختی بر غشاهای نانوفیلتراسیون و ساخت آن بر پایه پلی اتر سولفون و اصلاح شده با نانوپرکننده های سیلیس و کربن

نانوفیلتراسیون یک روش مبتنی بر فیلتراسیون غشایی است و از منافذی در مقیاس نانومتری استفاده می کند که از غشا عبور می کنند. غشاهای نانوفیلتراسیون منافذی در مقیاس ۱ تا ۱۰ نانومتر دارند که از اندازه منافذ در ریزپالایش (میکرو فیلتراسیون) و فراپالایش (اولترا فیلتراسیون) کوچک تر و از منافذ روش اسمز معکوس کمی بزرگ تر است. به طور کلی نانوفیلتراسیون روش جدیدتری برای فرآیندهای فیلتراسیون غشایی است. این روش معمولا برای جداسازی ذرات از آبهایی که دارای مقادیر کمی جامدات محلول هستند استفاده می شود. مانند آب های سطحی و آب های زیرزمینی شیرین. هدف از این روش حذف کاتیون های چند ظرفیتی و حذف مواد ضدعفونی کننده پیش ساخته مانند مواد آلی طبیعی و مصنوعی است. کاربرد نانو فیلتراسیون در صنایع غذایی مانند صنایع لبنی به طور گسترده در حال گسترش است. در این صنایع از نانو فیلتراسیون برای حذف جزئی مواد معدنی (یون های تک ظرفیتی) استفاده می شود. این مطالعه تهیه غشاهای نانوفیلتراسیون هیبریدی بر اساس پلی (۱،۴-فنیلن اتر سولفون)، پلی آکریلونیتریل، پلی (وینیل پیرولیدون) و سیلیس مزوپور SBA-۱۵ را ارائه می کند. درمان لیزری محلول های پلیمری برای افزایش آب دوستی و عملکرد غشاها مورد بررسی قرار گرفت. ساختار غشاها با استفاده از میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) و نیروی اتمی (AFM) و اندازه گیری زاویه تماس مشخص شد. افزودن PAN در محلول ریخته گری تغییرات قابل توجهی در ساختار غشاء ایجاد کرد، از ساختارهای متخلخل انگشت مانند تا ساختارهای متخلخل اسفنج مانند. افزایش غلظت PAN در ترکیب غشا، آب دوستی سطح غشاء را افزایش داد، که همچنین باعث بهبود قابلیت های ضد رسوب شد. از نفوذ عصاره تفاله سیب و محتوای پلی فنل ها و فلاونوئیدها برای ارزیابی کارایی غشاهای هیبریدی ایجاد شده استفاده شد. نتایج نشان داد که غشاهای نانوفیلتراسیون هیبریدی در معرض لیزر به مدت ۵ دقیقه ضریب دفع بالاتری نسبت به پلی فنل های کل(به ترتیب ۷۸.۶ ± ۰.۷٪ و ۹۷.۸ ± ۰.۹٪) و فلاونوئیدها (به ترتیب ۰.۲ ± ۲۸.۷٪ و ۰.۴ ± ۵۰.۳٪) دارند و به طور قابل توجهی بهتر از یک غشای تجاری هستند.

کلیدواژه ها:

غشاء مبتنی بر اکسید گرافن ، غشای نانوفیلتراسیون هیبریدی ، ضد رسوب ، عملکرد غلظت ، پلی فنل ها.