ساخت غشاء سرامیکی لوله ای با اندازه منافذ سطحی در ابعاد نانو به روش قالب ریزی ژلی اصلاح شده همراه با پوشش دهی سطحی

طی 35 سال گذشته، غشاها از ابزاری آزمایشگاهی، به محصولی صنعتی با کاربردهای فراوان از جمله نمک زدایی از آب شور و تصفیه ی پساب های صنعتی تبدیل شده اند. از آنجا که غشاهای سرامیکی ذاتاً دارای پایداری بیشتری نسبت به غشاهای پلیمری هستند امروزه تحقیقات گسترده ای بر روی ساخت و توسعه غشاهای سرامیکی انجام می شود. در این تحقیق ساخت پایه های سرامیکی لوله ای آلومینا، از روش قالب ریزی ژلی اصلاح شده با کاربرد ژلاتین و کربوکسی متیل سلولز به عنوان عوامل ژل کننده صورت گرفت. اثرات دمای پخت، میزان جامد در دوغاب و اندازه متوسط ذرات پودر آلومینا بر میزان تخلخل ساختار نهایی بررسی گردید و مشخص شد که میزان تخلخل با افزایش دمای پخت و افزایش میزان جامد در دوغاب کاهش یافته و با افزایش اندازه متوسط ذرات پودر، افزایش می یابد. برای اصلاح سطح پایه های ساخته شده، از پوشش دهی به روش غوطه وری استفاده شد. ارزیابی میزان تأثیر پارامترهای مهم در پوشش دهی به روش غوطه وری شامل غلظت سوسپانسیون، زمان غوطه وری در سوسپانسیون، سرعت بالا کشیدن قطعه و تعداد دفعات لایه نشانی، بر خواص جداسازی غشای ساخته شده، با استفاده از روش طراحی آزمایشات تاگوچی انجام گرفت. غشاهای ساخته شده در جداسازی پلی اتیلن گلایکول با وزن مولکولی 10000 از آب مورد آزمایش قرار گرفتند ومیزان پس زنی و فلاکس، به عنوان دو تابع هدف جداگانه در آنالیز تاگوچی در نظر گرفته شدند. برای تعیین درصد اثر هریک از پارامترهای فوق بر میزان پس زنی و فلاکس غشاهای ساخته شده، از آنالیز واریانس استفاده گردید. نتایج حاصل از آنالیز واریانس نشانگر تأثیر بسیار زیاد تعداد دفعات لایه نشانی بر میزان پس زنی و فلاکس غشاهای ساخته شده بود. بر اساس آنالیزهای تاگوچی، نمونه هایی با خواص بهینه برای پس زنی و فلاکس تعیین گردیدند که در پارامترهای لایه نشانی با یکدیگر متفاوت بودند. نهایتاً از آنجا که غشاهای ساخته شده، در جداسازی پلی اتیلن گلایکول 10000 از آب، دارای پس زنی بیش از 90% بودند مشخص شد که دارای mwco برابر 10000 هستند.