بررسی خواص و عملکرد غشاء نانوکامپوزیتی سلولز استات/اکسید گرافن در شیرین سازی آب دریا

اگرچه امروزه سایر منابع تولید انرژی مانند هسته ای،خورشیدی و بادی در حال توسعه است، اما بخش عمده انرژی مورد نیاز همچنان از احتراق سوختهای فسیلی بدست می آید. از طرف دیگر باتوجه به اینکه مصرف آب در نیروگاه های با سوخت فسیلی بویژه ذغال سنگ نسبت به سایر نیروگاه ها بیشتر است، بررسی راهکارهای تصفیه آب و پساب در نیروگاه ها از اهمیت زیادی برخودار است. غشاء سلولز استات به دلیل هزینه کم و زیست سازگار بودن از اولین غشاءهای تجاری بکار رفته در شیرینسازی آب بشمار میرود. از معایب اصلی این غشاء میتوان به کم بودن محدوده pH و دمای عملیاتی، بازدهی کم نمک زدایی و استحکام مکانیکی پایین اشاره کرد. هدف از این تحقیق بهبود مشخصه های فنی و عملکردی غشاء سلولز استات با اصلاح کننده اکسید گرافن بود. ورقه های اکسید گرافن با اندازه دانه 2/7 نانومتر با روش هامر اصلاح شده تولید شد. سپس غشاء نانوکامپوزیتی سلولز استات/اکسید گرافن بر روی زیر لایه فابریک پلی استر با روش وارونگی فازی ساخته شد. اکسید گرافن ساختار متخلخل سلولز استات را از حالت شبه انگشتی به اسفنجی تغییر داد. حجم تخلخلها با اندازه کوچکتر از 2نانومتر با افزودن %1 وزنی اکسید گرافن افزایش یافت. سطح غشاء سلولز استات با افزایش اکسید گرافن آبدوست تر شد، اما زبری سطح آن تغییر محسوسی نکرد. خواص مکانیکی و حرارتی غشاء سلولز استات نیزبا افزودن اکسید گرافن بطور چشمگیری بهبود یافت. نمکزدایی غشاء نانوکامپوزیتی سلولز استات/اکسید گرافن درمقایسه با غشاء سلول استات (در فشار 25 بار با غلظت اولیه 25 گرم بر لیتر) %80 افزایش وشار آب عبوری از آن %27 کاهش یافت.

کلیدواژه ها:

غشاء سلولز استات ، اکسید گرافن ، شیرین سازی آب دریا