| تهیه و شناسایی غشاء ماتریس مختلط نانورس اصلاح شده با کیتوسان/ پلی‌اترسولفون برای بررسی فرایند حذف کنگو رد |
| کد مقاله : 1034-IACC7 (R2) |
| نویسندگان |
|
الهام رستمی * گروه شیمی، دانشکده علوم، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران |
| چکیده مقاله |
| مقدمه یکی از عمده ترین آلاینده های محیط زیست که در پساب صنایع مختلف از جمله نساجی وجود دارد رنگ ها می باشند که برای انسان و محیط زیست آلودگی ایجاد می کنند. اغلب رنگ های مورد استفاده در این صنایع از نوع رنگ های سنتیتیک می باشند که به دلیل سمی بودن و دیر تجزیه شدن، چنانچه بدون تصفیه وارد محیط شوند می توانند صدمات جبران ناپذیری به محیط زیست وارد کنند. بنابر این لازم است که این گونه پساب ها قبل از تخلیه به محیط زیست با استفاده از روش های مناسب مورد تصفیه قرار گیرند. فرایندهای غشایی با داشتن مزایایی چون حجم کم و عدم نیاز به فضای زیاد تنوع درشکل و اندازه افت فشار کم و انتقال جرم زیاد بالا بودن راندمان جداسازی برای محلولهای رقیق نیاز کم به مواد افزودنی و حلالها ساده بودن طراحی غشاها و سهولت کاربرد آنها در مقیاسهای صنعتی از سایر روشهای جداسازی متمایز شده اند. بنابراین، تهیه غشاهایی با طول عمر بالا و کارایی قابل قبول در حذف رنگ و نیز خواص ضد گرفتگی مورد توجه محققان قرار گرفته است. هدف از این پژوهش اصلاح غشای پلی‌اترسولفون با استفاده از نانو ذرات رس اصلاح شده با بیوپلیمر کیتوسان جهت بررسی کارایی آن در حذف رنگ کنگورد ی باشد [2-1]. بخش تجربی ابتدا نانوذرات رس از نوع مونت‌موریلونیت را با کیتوسان اصلاح کرده و نانوذرات رس اصلاح شده، با درصد وزنی مختلف به محلول غشایی پلی‌اترسولفون اضافه و سپس از بستر شیشه‌ای و فیلم‌کش برای تهیه غشاها استفاده گردید. اثر حضور نانوذره افزودنی بر خواص مکانیکی، ویژگی‌های ساختاری و میزان فلاکس و پس‌دهی غشاها مورد بررسی قرار گرفت [3]. در ادامه براساس نتایج به دست آمده، غشا اصلاح شده با نانورس 005/0 گرم در مقایسه با دیگر غشاها دارای خواص آبدوستی مطلوبتر و توزیع متوازن تر نانو ذرات بودند. یافته ها میزان پس دهی رنگ برای غشای اصلاح شده حدود 94 درصد بدست آمد که در مقایسه با میزان پس دهی غشای پلی اتر سولفون (80 درصد) افزایش چشمگیری داشته است و همچنین میران مقاومت غشای اصلاح شده افزایش یافته است. این غشا در میزان بازیابی شار آب عملکرد بهتری نسبت به غشا پلی‌اترسولفون اصلاح نشده داشته است. بهبود توزیع نانورس در این غشا با افزایش احتمال برخورد نانوذرات ناهمجنس با یکدیگر و شکست کلوخه‌ها و ممانعت از تجمع نانوذرات همسان در هنگام عمل اختلاط پلیمر و نانورس در مرحله تهیه محلول پلیمری می‌باشد. کلوخه‌های نانورس در ماتریس پلیمر از میزان کشسانی پلیمر می‌کاهد. چون کلوخه‌ها باعث متمرکز شدن نیروی کششی در حین آزمون کشش شده و توانایی تغییر شکل پلیمر غشا را تضعیف می‌کنند. به همین دلیل غشاهای دیگر مقاومت کششی کمتری نسبت به غشا پلی‌اترسولفون فاقد نانورس دارا هستند. در بین همه غشاها، غشا 005/0 گرم نانورس بالاترین مقدار مدول یانگ (9/93)، بیشترین استحکام کششی (86/5) و مقدار کشسانی کمتری 23/6 درصد را نسبت به غشا پلی‌اترسولفون دارا می‌باشد. این غشا ثابت می‌کند در شرایطی که فشار عملیاتی حین فیلتراسیون زیاد باشد مقاومت خوبی در برابر تغییر شکل کشسانی و پاره شدن احتمالی از خود بروز خواهد داد. نتیجه گیری با توجه به اینکه اضافه کردن نانوذرات رس اصلاح شده با پلیمر کیتوسان باعث افزایش میزان حذف رنگ کنگوردگردید. میزان پس دهی رنگ برای غشای اصلاح شده حدود 94 درصد بدست آمد که در مقایسه با میزان پس دهی غشای پلی اتر سولفون (80 درصد) افزایش چشمگیری داشته است و همچنین میران مقاومت غشای اصلاح شده افزایش یافته است. این غشا در میزان بازیابی شار آب عملکرد بهتری نسبت به غشا پلی‌اترسولفون اصلاح نشده داشته است. همچنین توزیع یکنواخت نانوذرات در بافت غشا منجر به اندازه متناسب حفرات شد. . |
| کلیدواژه ها |
| غشاء، پلی‌اترسولفون، نانورس، کیتوسان، رنگ کنگو رد |
| وضعیت: چکیده برای ارائه به صورت پوستر پذیرفته شده است |