جداسازی آلاینده سنگین سرب و کبالت از آب با استفاده از فرآیند غشایی نانوفیلتراسیون

میزان ورود فلزات سنگین به داخل محیط زیست، بیش از حد مجازی است که بوسیله فرآیندهای طبیعی برداشت می شوند. بنابراین تجمع زیاد فلزات سنگین در محیط زیست مورد توجه می باشد. در این پژوهش جداسازی آلاینده سنگین سرب و کبالت از آب با استفاده از فرآیند غشایی نانوفیلتراسیون مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. تصاویر SEM از برش عرضی غشاءها وجود دو نوع ساختار اسفنجی و انگشت مانند را نشان داد. ضخامت لایه انتخابگر غشا حدود ۳ میکرومتر است. با انجام اصلاح سطح غشا با سیلیکا (SiO۲) زبری سطح کاهش پیدا کرده که به نوبه خود باعث کاهش گرفتگی غشا خواهد شد. غشاء های ساخته شده به دلیل حضوره سیلیکا ویژگی آبدوستی شان بهبود یافته و همچمین با افزایش غلظت سیلیکا غشاء های PSF اصلاح شده خاصیت آبدوستی نیز افزایش یافته است به طوری که غشای M۳ (غشا PSF اصلاح شده با غلظت mg/L ۱ سیلیکا) دارای کمترین میزان زاویه تماس به مقدار ۳/۵۳ می باشد که در آنالیز زاویه تماس به خوبی مشخص است. همه غشاءهای اصلاح شده با سیلیکا، شار کمتری در برابر غشا PSF داشتند به گونه ای که غشا PSF اصلاح شده با سیلیکا با غلظت mg/L ۵/۱ (M۴) کمترین شار به مقدار kg/m۲.h ۶/۱۱ دارا می باشد که در مقایسه با غشا PSF میزان شار را کمتر شده است. به طور کلی از تمامی نتایج اندازه گیری شار آب، زاویه تماس آب، عکس های میکروسکوپ الکترونی و اندازه گیری تخلخل این طور نتیجه می شود که اصلاح سطح غشا با سیلیکا باعث کاهش گرفتگی و افزایش پس زنی نیز می شود. غشا M۲ (غشای بهینه) کمنرین گرفتگی برگشت ناپذیر را نشان داد. است. درصد پس زنی برای غشای M۲ (غشا PSF اصلاح شده با غلظت mg/L ۵/۰ سیلیکا) بیشترین مقدار پس زنی فلزات سنگین سرب (۵۴/۹۹%) و کبالت (۰۵/۹۹%) را دارد که نشان دهنده عملکرد بهتر غشا در حذف این فلزات سنگین می باشد.

کلیدواژه ها:

کلمات کلیدی: جداسازی ، آلاینده سنگین ، سرب ، کبالت ، فرآیند غشایی ، نانوفیلتراسیون