نام پژوهشگر: آسیه پیکی نرگسی

ساخت و اصلاح غشاهای اسمز معکوس با نفوذپذیری بالا برای تصفیه آب دریا
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی (نوشیروانی) بابل - پژوهشکده علوم نانو 1392
  آسیه پیکی نرگسی   احمد رحیم پور

در این پروژه ساخت غشای لایه نازک مرکب اسمز معکوس از طریق فرایند پلیمریزاسیون در فصل مشترک بین یک آمین و یک پلی آسیل کلراید مورد بررسی قرار گرفت. این غشا شامل سه لایه است که هرکدام توسط مکانیزم جداگانه ای تولید می شوند. یک لایه ی بسیار نازک پلی آمیدی که نقش اصلی را در عملکرد جداسازی غشا ایفا می کند، یک لایه ی متخلخل پلی سولفونی با ساختار اسفنجی که برای کار در فشار بالا الزامی است و یک لایه ی پلی استری. در این پروژه در مرحله ی اول برخی از پارامترهای موثر بر واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک نظیر غلظت آمین، دمای واکنش و زمان غوطه وری در آمین مورد بررسی قرار گرفت. هرکدام از پارامترهای مذکور به طور جداگانه بر روی فلاکس و پس زنی تاثیر می گذارند. هرچه غلظت آمین کمتر، دما و زمان غوطه وری درمحلول آمینی بیشتر باشد، لایه ی پلی آمیدی چگال تری تشکیل می شود. بنابراین میزان پس زنی افزایش یافته و فلاکس عبوری از غشا مقداری منطقی خواهد داشت. با انجام آزمایشات مختلف مقادیر غلظت 5/0% وزنی، دمای 45 درجه ی سانتی گراد و زمان 3دقیقه به عنوان مقادیر بهینه برای پارامترهای مذکور انتخاب شدند. در مرحله ی بعد غشای اسمز معکوس توسط نانوذرات سیلیکا با اندازه ی ذره ی 15-20 نانومتر مورد اصلاح قرار گرفت. غلظت های 005/0 تا 5/0 درصد وزنی از نانوذره به محلول آمینی اضافه شد. نتیجه ی آنالیزftir و زاویه ی تماس حاکی از آن بود که نانوذرات با موفقیت روی سطح غشا قرار گرفته اند و میزان آبدوستی و مقاومت غشاها به گرفتگی به طور چشم گیری افزایش یافته است. تصاویر sem و afm نیز بیانگر حضور نانوذرات روی سطح غشا وافزایش میزان زبری سطح بود. در مرحله ی آخر غشاهای حاصل در دستگاه آنالیز جریان متقاطع قرار گرفتند تا عملکردشان با خوراک های متفاوت و در آزمایشات کوتاه و طولانی مدت مورد ارزیابی قرار گیرد. نتایج حاکی از آن بود که با اصلاح صورت گرفته، میزان فلاکس و پس زنی غشای اسمز معکوس به ترتیب از l/m2.h 92/29 و 48/90 % به مقادیر l/m2.h 65/43و314/90% تغییر یافته است.