سنتز غشای جذبی نورکاتالیزی با استفاده از نانوذرات روی اکسید دوپه شده با منگنز برای حذف کروم (VI)

فرضیه: ورود فلزات سنگین به پساب‎های آبی، خطرهای جبران ­ناپذیری را به همراه داشته و حذف آن ها ضرورتی انکارناپذیر است. اگرچه فناوری ­های غشایی موجود مانند نانوصافش به واسطه اندازه حفره های غشا نقش بسزایی در حذف فلزات سنگین داشته ­اند، اما جرم گرفتگی عامل نگران­ کننده ای به شمار می ­آید. در مقابل، غشای فراصافشی اگرچه به دلیل اندازه حفره های بزرگ تر، مشکلات جرم گرفتگی ناشی از فشار عملیاتی زیاد را نداشته اما قابلیت حذف فلزات سنگین را نیز ندارد. از این­ رو، می ­توان با ترکیب روش‎های جذبی و غشایی فراصافشی در قالب غشای جذبی نورکاتالیزی، به ­طور هم زمان از مزایای این روش ها بهره برد.روش ها: ابتدا غشای فراصافشی پلیمری با روش وارونگی فاز، سنتز شد. سپس، نانوذرات نورکاتالیزگر سنتزشده به عنوان جاذب به همراه محلول دارای جاذب کیتوسان به صورت یک لایه پوششی، روی سطح غشا قرار داده شد و عملکرد حذف فلز سنگین کروم (VI) به کمک غشای جاذب سنتزشده در دو سامانه ناپیوسته و پیوسته بررسی شد. از طرف ­دیگر، عملکرد ضدجرم گرفتگی غشای سنتزشده نیز در سامانه صافشی انتهابسته‎ با سدیم آلژینات ارزیابی شده است. آزمون های PL ،FT-IR و XRD برای بررسی ساختار نانوذره نورکاتالیزگر سنتزشده و آزمون های EDX ،FE-SEM و زاویه تماس برای شناسایی شکل شناسی غشای جذبی سنتزشده انجام شده است.یافته‎ها: نتایج حاکی از آن است که افزودن نانوذرات نورکاتالیزگر روی اکسید دوپه شده با منگنز به سطح غشای فراصافشی دارای کیتوسان، باعث بهبود عملکرد حذفی کروم از %۳۹ به %۷۰ در محدوده‎ نور مرئی و %۷۷ تحت تابش پرتو فرابنفش شده است. از طرف دیگر، به دلیل ساختار شبکه ای و دیوارمانند روی اکسید دوپه شده با منگنز، آب‎دوستی غشای دارای کیتوسان کاهش یافته و مقدار شار عبوری از ۵۳ به ۳۳ و ۲۸L/m۲.h تحت تابش نورمرئی و فرابنفش کاهش یافته است.

کلیدواژه ها:

فلزات سنگین ، غشای جذبی ، حذف کروم ، نانوذره ، فتوکاتالیست