بررسي و ساخت نانو فيلتر فشار پايين سختي گير آب لب شور

كارشناسي ارشد

چكيده با توجه به مزاياي فراوان فرآيند نانوفيلتراسيون (NF) نسبت به غشاهاي اسمز معكوس (RO)، از قبيل فشار عملياتي پايين، شار زياد آب، احتباس زياد يون¬هاي چند ظرفيّتي، امكان جداسازي مواد آلي با وزن مولكولي كم و همچنين هزينه¬هاي عملياتي و نگهداري پايين، اخيراً بسياري از محقّقان رو به سمت فرآيند NF آورده‌اند. سازوكار‌هاي اصلي جداسازي در فرآيند NF, جداسازي بر اساس مكانيسم غربالگري يا اندازه حفره و مكانيسم دافعه يوني (بار سطحي) است. براي ساخت غشاهاي نانوفيلتراسيون روش‌هاي متعددي وجود دارد كه در اين كار از روش جديد واكنش بر روي عوامل غشاي اولترافيلتراسيون استفاده شده است. براي ايجاد عامل بر روي غشاي اولترافيلتراسيون از كربوكسيله كردن پليمر پلي اتر طي دو مرحله اسيدي و بازي استفاده شده است. پلي اتر سولفون كربوكسيله به پليمر پلي اتر سولفون افزوده شد و آلياژ پليمري براي ساخت غشاي اولترافيلتراسيون عاملدار بوجود آمد. در ساخت غشاي اولترافيلتراسيون پارامترهاي غلظت پليمري (wt% 14-18)، مقدار افزودني پلي اتيلن گلايكول200 كه براي افزايش تراوايي و تخلخل استفاده شد (wt% 0-15)، مقدار نسبت عامل كربوكسيل سنتز شده به مجموع پليمر پايه (1/4 - 1/30) بررسي شد. غشاي پايه اولترافيلتراسيون بهينه شده شامل 18 درصد جرمي كل پليمر و نسبت 1/30 از عامل كربوكسيل سنتز شده به كل پليمر پايه و 2 درصد جرمي پلي اتيلن گلايكول200 ساخته شد. تراوايي آب خالص غشاي اولترافيلتراسيون بهينه شده LMH/bar 107 بدست آمد. براي واكنش پليمر سطحي با عامل بر روي پايه از پليمر پلي اتر ايمين شاخه دار استفاده شد. پس از واكنش، غشاي نانوفيلتراسيون توسط گلوتال آلدهيد اتصال عرضي شد. پارامترهاي زمان واكنش سطحي (3-24 ساعت) و اتصال عرضي (35-120 دقيقه)، غلظت‌هاي پلي اتر ايمين ((g/l)10-20 ) و گلوتال آلدهيد ((v/v)%5-1/0)و دماي واكنش (C° 20-70) مورد بررسي قرار گرفت. غشاي نانوفيلتراسيون بهينه شده كه واكنش سطحي آن با g/l 10 پلي اتر ايمين در 24 ساعت انجام شده و با (v/v)% 5/0 در مدت 35 دقيقه اتصال عرضي شده و هر دو واكنش آن در دماي °C20 انجام شده ساخته شد. مقدار تراوايي آب خالص غشاي بهينه شده در فشار 2 بار LMH/bar 5/37 و تراوايي و دفع نمكppm 0001 2MgCl ، LMH/bar 28 و 70% بدست آمد.

191285

دانشگاه علم و صنعت ايران

فرآيندهاي جداسازي

دكتر تورج محمدي - دكتر سعيد رجب زاده