نام پژوهشگر: سیدسیاوش مداینی

ساخت غشاهای نانو فیلتر پلیمری برای تصفیه آب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده علوم 1388
  یعقوب منصورپناه   سیدسیاوش مداینی

چکیده کار اول - بررسی تابش ماکروویو در ساخت غشاهای نانوفیلتر نامتقارن در این کار، یک محلول هموژن پلیمری با استفاده از 20% پلی اترسولفون (pes) در حلال دی متیل فرمامید (dmf) ساخته شده است. از پلی وینیل پیرولیدون (pvp) به عنوان حفره ساز به کار برده شده و محلول تحت دمایc°50 به مدت 5 ساعت تحت چرخش مگنت حدود 300 دور در دقیقه قرار گرفته است. بعد از آماده شدن یک محلول هموژن و بعد از خروج حباب های هوای از داخل محلول پلیمری، محلول پلیمری با ضخامت m? 250 با استفاده از یک فیلم کش بر روی یک ساپرت شیشه ای قالب ریزی می شود. یک زمان تأخیر تبخیر حدود یک دقیقه برای قالب روی ساپرت در نظر گرفته می شود که سبب تشکیل یک لایه نازک پلیمری فشرده بر روی سطح غشاء می شود. قالب فیلم تشکیل شده به طور مستقیم در حمام انعقاد که شامل 90% حجمی آب و 10% حجمی الکل است غوطه ور می گردد (دمای اتاق). بعد از فرآیند جداسازی فازی و تشکیل غشاء، غشای تهیه شده به مدت 20 ساعت در حمام انعقاد نگه داشته می شود تا فرآیند جدا سازی فازی به طور کامل انجام گیرد. غشاهایی که به این طریق آماده می شوند تحت تابش ماکروویو یا کوره حرارتی در دماهای مختلف قرار می گیرند. افزایش توان تابش سبب افزایش جزئی فلاکس غشاء می شود اما کاهش پس دهی غشاء را در پی خواهد داشت. هم چنین در اکثر غشاهای تولید شده، مشاهده می شود که در زمانهای تابش 60 و 90 ثانیه و توانهای مختلف، بیشترین فلاکس و کمترین پس دهی رخ می دهد. با توجه به اینکه غشای مطلوب آن غشایی است که بالاترین فلاکس و بیشترین پس دهی را داشته باشد، اما می بینیم که این دو پارامتر تقریباً به سختی با یکدیگر جمع می شوند وافزایش یکی سبب کاهش دیگری می شود. بر این اساس و با در نظر گرفتن پارامتر حداکثر صرفه جویی در انرژی، می توان زمان تابش 30 ثانیه را به عنوان زمان مناسب انتخاب کرد. کار دوم- ساخت غشاهای نانوفیلتر نامتقارن با استفاده از مخلوط پلی اتر سولفون/پلی ایمید و اصلاح شیمیایی آنها چون غشاهای آبدوست کمتر دچار پدیده انسداد می شوند، اصلاح سطح غشاها به منظور کاهش خصلت آبگریزی غشاها یکی از روشهای موثر برای تغییر خصوصیات سطحی غشاء می باشد. پلی ایمیدها جزء آن دسته از پلیمر هایی هستند که برای ساختار و اصلاح به طور وسیعی مورد استفاده قرار می گیرند. خصوصیات عالی فیزیکی و مکانیکی و هم چنین ترکیب شیمیایی قابل تغییر آنها بویژه در کنار مونومرهای دی آمینی و دی انیدریدی بسیار حائظ اهمیت است. غشاهایی که ترکیب درصد پلی اتر سولفون در آنها کمتر از 19 درصد است فلاکس بالایی از خود نشان دادند اما پس دهی آنها در حد غشاهای mf و uf مشاهده می شود. اما وقتی غشاهایی با ترکیب درصد 19 به 2 از پلی اتر سولفون و پلی ایمید ساخته می شوند و در ادامه با استفاده از اتیلن دی آمین (eda) و پلی اتیلن گلیکول تری آزین (peg-triazine) به عنوان cross-linker و دی اتانول آمین (dea) به عنوان اصلاح کننده شیمیایی و ماده آبدوست کننده سطح اصلاح می شوند، کارایی غشاها در حد غشاهای nf ارزیابی می شود. غشاهایی که از محلول پلیمری pes/pi با غلظت 2/19 درصد وزنی در حلال های دی متیل فرمامید و1، 4- دی اکسان (dmf/do) با درصد وزنی 50/50 حل می شوند، واز 2% وزنی پلی ونییل پیرولیدون (pvp) به عنوان حفره ساز در درون این مخلوط استفاده می شود، خصوصیات غشاهای nf را دارا هستند. ضخامت انتخابی غشاها حدود m? 250 می باشد. تمـام غـشـاهـای سـاخـتـه شـده بـه روش فـوق به مدت 3 ساعت در مـحـلـول مـتـانـول حـاوی 5% وزنـی اتـیـلـن دی آمین (eda) قرار داده می شوند. به منظور حذف مولکول های eda جذب نشده، غشاها به مدت h 20 در متانول خالص نگه داشته می شوند و در نهایت h 24 به آنها فرصت داده می شود تا خشک شوند. غشاء به دست آمده به مدت h 3 در محلول آبی peg-triazine با غلظت 5% وزنی غوطه ور می شود. برای افزایش آبدوستی، غشاها به مدت h 3 در دمای c°70 در محلول آبی 5% وزنی از دی اتانول آمین (dea) در ظرف در بسته ای غوطه ور می گردند. pi نه تنها نقش یک پلیمر قابل اصلاح را دارد بلکه می تواند نقش یک حفره ساز را نیز داشته باشد. حضور pi در درون ساختمان pes، سبب تغییر ساختار فشرده اسفنجی شکل غشاء (sponge like) به ساختار متخلخل انگشتی (finger like) شده و سبب کاهش ضخامت لایه بالایی غشاء و متعاقباً افزایش فلاکس عبوری از غشاء می شود. در میان غشاهای ساخته شده، غشاء 8l که از یک محلول پلیمری با ترکیب 19% پلی اتر سولفون، 2% پلی ایمید و 2% پلی وینیل پیرولیدون تهیه شده است، و با محلولهای 5% اتیلن دی آمین، 5/0% پلی اتیلن گلیکول تری آزین و 5% دی اتانول آمین اصلاح شده است، پس دهی بسیار خوبی از خود نشان می دهد (تا حدود 93%) اما فلاکس آن چندان زیاد نیست. کار سوم- ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون اصلاح شده با ذرات فوتوکاتالیست tio2 و بررسی خصوصیت ضد انسداد غشاها یک محلول پلیمری شامل 17% پلی اترسولفون، 4% پلی ایمید، دی متیل فرمامید و دی اکسان با درصد وزنی 50 /50 به عنوان حلال، به همراه 2% پلی اتیلن گلیکول ساخته می شود. دلیل استفاده از پلی ایمید این است که می تواند هم به عنوان یک حفره ساز و هم به عنوان یک پلیمر که به راحتی می توان آن را اصلاح کرد، مورد استفاده قرار می گیرد. حضور 1 و4 – دی اکسان نیز سبب افزایش ویسکوزیته محلول پلیمری می شود. بعد از تهی? محلول پلیمری وبعد از خروج حبابهای هوا، با استفاده از یک فیلم کش، محلول پلیمری بر روی ساپرت شیشه ای به صورت یک فیلم با ضخامت mµ 250 ریخته می شود. بعد از قرار دادن فیلم حاصله در حمام انعقاد، فیلم غشایی تولید خواهد شد. غشاهای pes/pi که با یک محلول آبی حاوی 5 درصد وزنی dea برای ایجاد گروه oh– بر روی سطح غشاء اصلاح می شوند، بهترین عملکرد را نشان می دهند. dea در آب مقطر حل شده و غشاها به مدت h 3 در دمای 40 درجه سانتی گراد، در یک ظرف سربسته در آن نگه داشته می شوند. این غشاها به مدت 15 دقیقه در محلول tio2 با غلظتهای وزنی 01/0 و3 0/0 قرار داده می شوند و سپس به مدت 15 دقیقه تحت تابش نور uv با توان w 160 قرار می گیرند. این غشاها مقاومت بالایی در برابر انسداد به وسیله مواد آلی از خود نشان می دهند و بیشترین مقدار بازیافت فلاکس (flux recovery) را دارند. در این غشاها دیده می شود که میزان انسداد برگشت ناپذیر (rir) به مقدار بسیار زیادی کاهش یافته و فلاکس آنها در حد مطلوبی (kg/m2 h 15) باقی می ماند. کار چهارم- ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون لایه نازک با استفاده از روش پلیمریزاسیون سطحی و استفاده از تابش ماکروویو در این کار تحقیقاتی ابتدا یک غشای ساپرت از جنس پلی اتر سولفون ((pes تهیه می شود. به این منظور 18 درصد وزنی پلی اتر سولفون و 15 درصد پلی وینیل پیرولیدون (pvp) در حلال دی میتل استامید حل شده ودر مدت زمان 5 ساعت و دمای 50 درجه سانتیگراد یک محلول پلیمری یکنواخت تهیه می شود. بعد ازتهیه این محلول غلیظ، و بعد ازخروج حبابهای هوا، محلول غلیظ بر روی یک ساپرت غیربافتی از جنس پلی استر ریخته شده و بوسیله یک فیلم کش به صورت یک لایه پلیمری با ضخامت µm 150 تهیه می گردد. پس از این مرحله غشاء در حمام انعقاد حاوی آب مقطر غوطه ور شده و به مدت 24 ساعت در این حمام نگهداری می شود. به منظور نشاندن یک لایه نازک جداسازی کننده بر روی ساپرت، غشاهای ساپرت pes را در درون یک قاب تفلونی که دارای یک حرضچه به ابعاد cm20 × 5/7 و ارتفاع cm 7/. است، محکم قرار داده به نحوی که سمت رویی یا بالایی غشاء در معرض محیط قرار بگیرد. یک فاز آبی شامل 5/1 درصد وزنی pip و 2/. درصد tea بر روی سطح بالایی ساپرت ریخته می شود و به مدت 2 دقیقه در دمای اتاق بر روی ساپرت می ماند. سطح غشاء بوسیله یک غلطک نرم مورد عمل قرار گرفته تا ذرات بسیار ریزحباب از محلول خارج شوند. بعد از خارج کردن محلول روی غشاء، محلول آلی –n هگزان با درصد وزنی 2/. از تری میسویل کلراید (tmc) بر روی سطح غشاء ریخته شده تا واکنش پلیمر یزاسیون سطحی انجام گیرد. در مرحله اول بعد از انتخاب یک زمان ماند محلول بر روی سطح غشاءها(حدود 2 دقیقه)، غشاء به مدت 10 ثانیه تحت تابش ماکروویو در توان w 540 قرار می گیرد. فرایند به نحوی است که فقط سطح خارجی غشاء در معرض محلولهای آلی و آبی و تابش ماکروویو قرار می گیرد. این غشاء توانایی پس دهی حدود 88% برای محلولهای سدیم سولفات و 60% برای سدیم کلراید را دارد و فلاکسی در حدود kg/m2 h 7 از خود عبور می دهد. کار پنجم- ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون لایه نازک با به کار گیری سورفکتنتهای مختلف در فاز آلی در کار حاضر غشاهای nf لایه نازک پلی آمیدی بر روی یک غشاء uf ساخته می شوند که در لایه زیرین آنها از پارچه غیر بافتی (non-woven) پلی استر استفاده شده است. میزان تغییرکارایی این غشاها در اثر اضافه کردن غلظتهای مختلف سورفکتنتهای کاتیونی، آنیونی و خنثی مورد ارزیابی قرار می گیرد. با حل کردن 16 درصد وزنی پلی اتر سولفون، 2 درصد وزنی پلی وینیل پیرولیدون (pvp)، 3 درصد وزنی triton x-100 و 2 درصد وزنی آکریلیک اسید در حلال دی میتل استامید در مدت زمان 5 ساعت و دمای 50 درجه سانتیگراد یک محلول پلیمری یکنواخت برای تهیه ساپرت uf آماده می شود. بعد ازتهیه این محلول غلیظ وبعد از خروج حبابهای ریز هوا در مدت زمان 24 ساعت، محلول غلیظ بر روی یک ساپرت غیربافتی از جنس پلی استر ریخته شده و بوسیله یک فیلم کش به صورت یک لایه پلیمری با ضخامت µm 150 ساخته می شود. پس از این مرحله غشاء در حمام انعقاد حاوی آب مقطر غوطه ور گردیده و به مدت 24 ساعت در این حمام نگهداری می شود تا حلال و پلیمرهای قابل انحلال در آب، از ساختمان غشاء جدا شوند. غشاهای ساپرت pes در درون یک قاب تفلونی محکم نگه داشته می شوند به نحوی که سمت رویی یا بالایی غشاء در معرض محیط قرار گیرد. یک فاز آبی شامل 2 درصد وزنی/حجمی pip و 4/. درصد وزنی/حجمی tea بر روی سطح بالایی ساپرت ریخته شده و اجازه داده می شود که به مدت 2 دقیقه در دمای اتاق بر روی ساپرت بماند. سطح غشاء بوسیله یک غلطک نرم مورد عمل قرار می گیرد تا ذرات بسیار ریزحباب از محلول خارج شوند. بعد از خارج کردن محلول آبی از روی غشاء، محلول آلی –n هگزان شامل 3/. درصد وزنی/حجمی تری میسویل کلراید (tmc) و 5/0 درصد وزنی/حجمی از سورفکتنت ctab بر روی سطح غشاء ریخته می شود تا واکنش پلیمریزاسیون سطحی انجام گیرد. بعد از 2 دقیقه، محلول آلی دور ریخته شده و غشاء به مدت 2 دقیقه در دمای حدود 70 درجه سانتی گراد حرارت داده می شود. غشاهای تهیه شده نه تنها فلاکس بالایی از خود نشان می دهند بلکه توانایی جداسازی مطلوبی برای نمکهای مختلف دارند. مشاهده می شود که پس دهی این غشاء برای نمک na2so4 حدود 90%، برای نمک nacl حدود 70% و برای نمک mgcl2 حدود 50% است. در غشاهای حاوی sds، که به طریق فوق تهیه می شود، فلاکس تراوشی بسیار بیشتر است ومیزان پس دهی نیز بسیار مطلوب است به نحوی که در این غشاها میزان پس دهی na2so4>mgcl2>nacl و به ترتیب در حد 90، 70 و 50% است.

ساخت و ارزیابی غشاهای تبادل یونی برای استفاده در فرآیند الکترودیالیز
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  سیدمحسن حسینی   سیدسیاوش مداینی

ساخت غشاهای تبادل یون با خواص شیمیایی و فیزیکی مناسب، گام مهمی در به کارگیری و گسترش روز افزون این نوع از غشاها خواهد بود. انتخاب پلیمر مناسب پایه غشا، اختلاط پلیمر های پایه، تغییر نوع و میزان غلظت گروه های عامل، استفاده از مواد افزودنی معدنی مانند مواد جذب کننده فعال سطحی و نانو ذرات در ساختار غشاها، اصلاح سطحی و نیز پراکندگی مناسب و بهتر گروه های عامل غشاهای تبادل یون، از جمله عوامل مهم و برجسته در ساخت و بهبود خواص و عملکرد غشاهای تبادل یون محسوب می گردند. ساخت غشاهای تبادل یون ناهمگن، با خواص شیمیایی و فیزیکی مناسب، جهت استفاده در فرآیند الکترودیالیز و به منظور تصفیه آب و پساب در واحد های صنعتی هدف اصلی این تحقیق می باشد. در بخش اول این تحقیق، غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن بر پایه پلی کربنات و پلی وینیل کلراید با میزان مقادیر متفاوتی از پودر ذرات رزین تبادل کاتیونی تهیه گردیدند و اثر نوع پلیمر پایه و نیز میزان محتوای ذرات رزین بر ساختار و عملکرد غشاهای تهیه شده مورد بحث و بررسی قرار گرفت. ارتباط ساختار و عملکرد غشاهای تهیه شده نیز مورد مطالعه و ارزیابی قرار گرفت. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی غشاهای تهیه شده با نتایج حاصل از ارزیابی یک نمونه غشای تجاری، مورد استفاده در صنایع پتروشیمی ایران، در شرایط یکسان آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که غشاهای تهیه شده عملکرد مناسبی در مقایسه با نمونه تجاری دارند. در بخش دوم تحقیق، اثر محلول های حاوی کاتیونهای یک و دو ظرفیتی بر عملکرد غشاهای پلی کربناتی تهیه شده در بخش قبل، مورد ارزیابی قرار گرفت. تشکیل رسوب یونهای دو ظرفیتی بر سطح غشاهای تبادل یونی در حین فرآیند الکترودیالیز یکی از مشکلات عمده می باشد که سبب مسمومیت و کاهش خواص الکتروشیمیایی غشا می گردد. نتایج حاصل نشان داد که غشاهای تهیه شده عملکرد پایین تری در محلول حاوی یون های دو ظرفیتی در مقایسه با محلول حاوی یون های تک ظرفیتی، از خود نشان می دهند. نتایج بدست آمده قابل مقایسه با دیگر نتایج ارائه شده در تحقیقات انجام شده بوده و برای استفاده در فرآیند الکترودیالیز به منظور تصفیه آب و پساب مفید خواهد بود. در بخش سوم این تحقیق غشاهای تبادل کاتیونی ناهمگن با استفاده از اختلاط پلیمرهای آکریلو نیتریل بوتادی ان استایرن و پلی استایرن فشرده تهیه گردید و اثر میزان نسبت اختلاط پلیمرهای پایه بر خواص غشاهای تهیه شده مورد ارزیابی قرار گرفت. در بین غشاهای تهیه شده، غشای کاتیونی با نسبت اختلاط پلیمر پایه،20 درصد وزنی آکریلو نیتریل بوتادی ان استایرن و 80 درصد وزنی پلی استایرن خواص الکتروشیمیایی مناسب تری در مقایسه با سایر غشاهای تهیه شده در این بخش از خود نشان داد. همچنین جهت بهبود خواص مکانیکی غشاهای تهیه شده استفاده از استحکام دهنده های مکانیکی مناسب پیشنهاد گردید. غشاهای تهیه شده عملکرد مناسبی در مقایسه با غشاهای گزارش شده در سایر تحقیقات از خود نشان دادند. در بخش چهارم تحقیق، غشاهای تبادل آنیونی ناهمگن مختلط آکریلو نیتریل بوتادی ان استایرن /پلی استایرن تهیه گردید و اثر میزان ماده افزودنی کربن فعال بر ساختار و خواص شیمی- فیزیک غشاهای تهیه شده مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفت. در طول تهیه غشاها از دستگاه التراسونیک جهت پراکندگی و توزیع یکنواخت تر گروه های عامل و ذرات کربن نیز استفاده شد. همچنین نتایج حاصل از ارزیابی غشاهای تهیه شده با نتایج حاصل از تست یک نمونه غشای تجاری، مورد استفاده در صنایع پتروشیمی ایران، در شرایط یکسان آزمایشگاهی مورد مقایسه قرار گرفت. در بین غشاهای تهیه شده، نمونه حاوی 1 درصد وزنی کربن فعال، خواص و عملکرد مناسب تری در مقایسه با سایر غشاها و نمونه تجاری از خود نشان داد. همچنین غشاهای تهیه شده عملکرد مناسبی در مقایسه با نتایج گزارش شده در سایر تحقیقات از خود نشان دادند. در بخش پنجم این تحقیق اثر ماده افزودنی نانو تیوب کربن بر ساختار و خواص شیمی- فیزیک غشاهای تبادل یونی مختلط پلی کربنات/ استایرن بوتادی ان رابر، مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان داد که غشای حاوی 8 درصد وزنی نانو تیوب کربن خواص و عملکرد مناسب تری در مقایسه با سایر غشاهای تهیه شده و نمونه فاقد ماده افزودنی دارا می باشد. همچنین جهت حفظ میزان استحکام مکانیکی غشاهای تهیه شده در مقادیر بالای نانو ذرات کربن که سبب گسیختگی پلیمر پایه غشا می گردد استفاده از استحکام دهنده های غیر بافته پیشنهاد گردید. سر انجام در بخش پایانی این تحقیق جهت بهبود عملکرد غشاهای تبادل یونی مختلط پلی وینیل کلراید/ استایرن بوتادی ان رابر، از لایه نشانی نانو ذرات نقره بر سطح غشاها به کمک دستگاه پلاسما استفاده گردید. اثر میزان لایه نشانی، بر خواص و عملکرد غشاهای تهیه شده مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. نانو ذرات نقره علاوه بر داشتن خاصیت آنتی باکتریال، به سبب دارا بودن خواص فوق العاده هدایتی و نیز پایداری بالا، تاثیر به سزایی بر عملکرد غشاها داشتند. در بین غشاهای اصلاح شده، نمونه پوشش شده با نانو ذرات نقره به ضخامت لایه 40 نانومتر، عملکرد بالاتری در مقایسه با سایر نمونه های پوشش شده و نمونه بدون پوشش از خود نشان داد.

کک زدایی از پساب پتروشیمی مارون با استفاده از فرایندهای غشایی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده علوم 1390
  حسین احمدی منفرد   سیدسیاوش مداینی

الفین ها از محصولات عمده صنایع پتروشیمی هستند و مهمترین فرایند تهیه محصولات الفینی شکست حرارتی هیدروکربنها است. عملیات شکست حرارتی (کراکینگ) که در راکتورهای شکست حرارتی انجام می شود، سبب بوجود آمدن و نشست مقدار قابل توجهی کک روی دیواره ی لوله های راکتور می شود. برای احیاء کاتالیستها از گذراندن آب گرم با فشار بالا از روی آن ها استفاده می شود تا ذرات کک را از آنها جدا کرد. مقدار مصرف آب برای این عمل زیاد بوده و برای تصفیه آن در این پروژه از غشاءهای میکروفیلتراسیون استفاده شده است. در این پروژه برای کک زدایی از خوراک پتروشیمی مارون از غشاهای میکروفیلتراسیون سرامیکی و پلیمری استفاده شد

پیش بینی مورفولوژی غشاء بر پایه ترمودینامیک از طریق ترسیم و تحلیل دیاگرام فازی سیستمهای پلیمر-حلال-غیرحلال (باینودال، اسپینودال)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه رازی - دانشکده فنی و مهندسی 1390
  لیلا بختیاری   سیدسیاوش مداینی

مورفولوژی غشاء تاثیر بسزایی بر عملکرد آن دارد. از اینرو، علم شناخت مورفولوژی و آگاهی از ارتباط بین کارآیی و مورفولوژی بسیار حائز اهمیت است. اگر بتوان با کنترل شرایط محیطی حاکم بر فرآیند ساخت غشاء، به مورفولوژی مورد نظر و در نتیجه کارآیی مورد انتظار از آن رسید، گام بزرگی در این جهت برداشته می شود. در این تحقیق، هدف اصلی پیش بینی مورفولوژی غشاءهای پلیمری است که با روش تغییر فاز و تکنیک رسوب گذاری غوطه وری ساخته می شوند. بدین منظور، غشاء پلیمریِ پلی اتر سولفون جهت بررسی انتخاب شده که در ساخت آن از دی متیل سولفوکساید به عنوان حلال و آب دی یونیزه به عنوان غیر حلال استفاده شده است. با توجه به مطالعات صورت گرفته در زمین? پیش بینی مورفولوژی غشاء، مشهود است که جنب? ترمودینامیکی فرآیند ساخت این نوع غشاءها از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. لذا با استفاده از دو روش مجزا دیاگرام سه جزیی مربوطه ترسیم شده است. روش اول استفاده از تئوری فلوری – هاگینز می باشدکه دلیل انتخاب آن علاوه بر کاربردی بودن، تعدد استفاده در تحقیقات مشابه است. البته، وابسته بودن آن به داده های آزمایشگاهی جهت محاسب? پارامترهای برهمکنش بین اجزای سازنده- که انجام آنها غالباً مشکل و زمانبر است- استفاده از آن را محدود می کند. اخیراً، مدل محلول منظم تراکم پذیر (crs) نیز به این منظور به کار گرفته شده که از آن به عنوان روش دوم بهره گرفته شده است. این مدل، برخلاف روش اول نیازمند داده های آزمایشگاهی نمی باشد و با استفاده از خواص اجزاء خالص از جمله پارامتر حلالیت، ضریب انبساط حرارتی و غیره می توان معادلات غیر خطی مربوط به ترسیم منحنی باینودال ( مرز بین ناحی? تک فازی و ناحی? دو فازی) و اسپینودال( مرز بین ناحی? دو فازی پایدار و ناحی? دو فازی نیمه پایدار) و نقط? بحرانی را بدست آورد و با کمک روشهای حل عددی، این معادلات را حل و منحنیها را ترسیم نمود. با استفاده از این دو مدل تئوریکی، منحنیهای باینودال و اسپینودال ترسیم شده است. مطالعات انجام شده نشان می دهد که اندازه گیری نقاط ابری شدن با روش تیتراسیون روشی مناسب برای تعیین محل منحنی باینودال آزمایشگاهی می باشد؛ بدین جهت در این تحقیق از این روش استفاده شده و منحنیهای ترسیم شده از طریق دو روش تئوریکی مذکور با داده های آزمایشگاهی مربوطه، مقایسه شده است. منحنی باینودال ترسیم شده با استفاده از مدل crs نسبت به تئوری فلوری – هاگینز تطابق بیشتری با داده های آزمایشگاهی دارد. درنتیجه، مدل مناسبتری برای این منظور می باشد. سپس با توجه به محل قرار گیری منحنیهای باینودال و اسپینودال و نقط? بحرانی سیستم سه جزیی پلی اتر سولفون - دی متیل سولفوکساید – آب، مورفولوژی غشاء ها با ترکیب درصدهای مختلف پیش بینی شده است. به منظور بالا بردن دقت و صحت این پیش بینی، تجهیزاتی برای اندازه گیری میزان عبور نور طی فرآیند تشکیل غشاء ، طراحی شده و از نتایج آن ، نوع تشکیل غشاء(آنی - با تاخیر) مشخص شده است. همچنین، جهت بررسی صحت پیش بینی صورت گرفته، غشاءهایی با ترکیب درصد 8 ، 12 و20 درصد وزنی از پلیمر پلی اتر سولفون در حمام انعقاد حاوی غیر حلال آب با ترکیب در صدهای متفاوتی از حلال دی متیل سولفوکساید (0% ، 40% و 70%) ساخته شده و عکسبرداری از غشاءهای مورد نظر توسط میکروسکوپ الکترونی(sem) در دو وضعیت سطحی و برشهای مقطعی صورت پذیرفته است. مورفولوژی مشاهده شده در این عکسها تطابق بسیار خوبی با پیش بینی صورت گرفته با توجه به دیاگرام سه جزیی ترسیم شده و نتایج تستهای عبور نور دارد.