ساخت و ارزیابی غشاءهای پلیمری نانوفیلتراسیون جهت جداسازی سموم نیتروآروماتیکی

غشاءهای نانوفیلتراسیون در جداسازی مواد آلی و سموم از آب و پساب، سالیان متمادی به عنوان یک عامل موثر مورد استفاده فراوان بوده اند. ساخت غشاءهای پلیمری در ابعاد نانو و اصلاح آنها به منظور ایجاد غشایی با خواص و عملکرد بهتر در حذف سموم نیتروآروماتیکی (پارانیتروفنول،2و4-دی نیتروفنول، 3و5-دی نیتروسالیسیلیک اسید، 2-متیل-4و6-دی نیتروفنول و 4-نیتروفنیل فسفات دی سدیم سالت هگزاهیدرات)، هدف اصلی این کار تحقیقاتی می باشد. اثرات حضور مواد آلی طبیعی (هیومیک اسید ها) در محلول آبی و فعل و انفعالات آنها با ترکیبات نیتروآروماتیکی (نیتروفنولها) بر فرآیند اولترافیلتراسیون تحت شرایط محیطی اسیدی و خنثی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج آزمایشات نشان داد که پسدهی تمام نیتروفنولها تحت تاثیر حضور هیومیک اسید تغییر کرده است. اگرچه روند تغییرات پسدهی مولکولهای پارانیتروفنول کاملا متفاوت با باقی سموم دیده شد. همچنین مشاهده گردید که بازده جداسازی حل شونده ها در حضور مواد آلی طبیعی تحت تاثیر نوع نیتروفنولها، حضور هیومیک اسید و ph محلول می باشد. تاثیرات افزایش ادیتیوهای متفاوت ((اسیدهای چرب: پالمیتیک اسید، اولئیک اسید و لینولئیک اسید) و (سورفکتنتها: سدیم دودسیل سولفات (sds) به عنوان سورفکتنت آنیونی، ستیل تری متیل آمونیوم بروماید (ctab) کاتیونی و تریتون ایکس 100 (triton) به عنوان غیر یونی)) بر مورفولوژی و عملکرد غشاء های نانوفیلتراسیون سلولزاستات (ca) تحت شرایط محیطی متفاوت مورد بررسی قرار گرفت. در نتیجه اضافه شدن ادیتیوها، آبدوستی غشاء ها به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کرد. غشاء های اصلاح شده فلاکس آب خالص و تراوش پذیری بسیار بالاتری نسبت به غشاء اصلاح نشده نشان دادند. بعلاوه مشحص شد که پسدهی ترکیبات مورد نظر، به میزان قابل توجهی تحت تاثیر ph محلول، خواص ساختاری حل شونده ها و مشخصات غشاء های ساخته شده می باشد. در ادامه، غشاء های نانوکامپوزیت حاوی پلی اترسولفون (pes) و نانو ذرات مونت موریلونیت آلی اصلاح شده (ommt) با استفاده از ترکیبی از روشهای جدایش فازی مرطوب و پخش محلول ساخته شدند. عملکرد غشاء ها در جداسازی سموم از محلولهای اسیدی و خنثی مورد بررسی قرار گرفت. طیفهای xrd و همچنین تصاویر tem تشکیل لایه های رُس معدنی با ساختار لایه ای (intercalated) و کاملا مجزا (exfoliated) در ماتریکس پلی اترسولفون را نشان دادند. افزودن نانوذرات ommt آبدوستی، خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی غشاء ها را به میزان قابل توجهی بهبود بخشید. بعلاوه، تراوش پذیری و پسدهی نیترو فنولها نیز آشکارا افزایش یافت. در پایان، اثرات افزودن اسیدهای آلی (آسکوربیک اسید، سیتریک اسید و مالیک اسید) بر ساخت غشاء های نانوفیلتراسیون پلی سولفون (ps) بر حسب مورفولوژی، خواص غشاء ها، تراوش پزیری و پسدهی مورد بررسی قرار گرفت. اندزه گیریهای زاویه تماس آب نشان داد که آبدوستی غشاء پلی سولفون با افزایش غلظت اسیدهای آلی در محلول پلیمری به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. همچنین افزایش اسیدهای آلی منجر به ساخت غشاء هایی با فلاکس آب خالص، تراوش پذیری و پسدهی بالاتر در مقایسه با غشاء اصلاح نشده پلی سولفون می شود. بعلاوه، مشخص گردید که پسدهی سموم به میزان قابل توجهی به ph محلول و خواص غشاء و حل شونده وابسته است.