ساخت و ارزیابی غشاءهای نانوفیلتراسیون مرکب لایه نازک، از نوع الیاف میان تهی برای تصفیه آب

درگام اول این پروژه، غشاءهای پلی سولفونی الیاف میان تهی اولترافیلتراسیون به عنوان زیرلایه با استفاده از روش ریسندگی تر- خشک ساخته شد. در گام بعدی، غشاء مرکب الیاف میان تهی نانوفیلتر با استفاده از واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک بین پیپرازین (%3 وزنی حجمی) به عنوان محلول فاز آبی و تری مزوئیل کلراید (%5/0 وزنی حجمی) به عنوان محلول فاز آلی بر روی زیرلایه ساخته و به سه شیوه مختلف اصلاح گردید. در شیوه اول، به ساخت و اصلاح غشای مرکب الیاف میان تهی نانوفیلتر با افزودن پیپرازین در محلول قالبی و به دنبال آن استفاده از روش پلیمریزاسیون در فصل مشترک پرداخته شده است. در این شیوه پس از ساخت غشای زیرلایه پلی سولفونی حاوی پیپرازین با اعمال روش پلیمریزاسیون در فصل مشترک اقدام به ساخت غشای مرکب شده و در نهایت اثر پیپرازین در ساختار غشای مرکب بر روی کارایی غشاء بررسی شد. در شیوه دوم، اقدام به ساخت و اصلاح غشای مرکب نانوفیلتر با استفاده از افزودنی تری اتیلن تترا آمین (5/0، 1، 2، 4 و 10% وزنی حجمی) به عنوان عامل آبدوست در فاز آبی واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک شده و به بررسی اثر غلظت افزودنی بر کارایی غشاء پرداخته شده است. در شیوه سوم، از نانوذرات سیلیکا (005/0، 05/0، 1/0 و 5/0% وزنی حجمی) به عنوان افزودنی در فاز آبی واکنش پلیمریزاسیون در فصل مشترک در ساخت و اصلاح غشاء های نانومرکب استفاده شده است و اثر غلظت نانوذرات بر کارایی غشاء نانومرکب مورد ارزیابی قرار گرفت. غشاءهای ساخته شده با اسپکترومتر مادون قرمز، میکروسکوپ الکترونیی روبشی، اتمی و اندازه گیری آب دوستی سطح مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، در شیوه جدید ساخت و اصلاح غشاءهای الیاف میان تهی مرکب که با حضور پیپرازین در زیرلایه به همراه اعمال روش پلیمریزاسیون در فصل مشترک صورت گرفت، میزان شار (l/m2hr 25/23) و پس زنی (%42/27) خوراک نمک (nacl) بهبود یافت. همچنین، نتایج حاصل از اصلاح غشاءهای مرکب الیاف میان تهی به کمک غلظت های مختلفی از عامل آب دوست تری اتیلن تترا آمین نشان داد که با افزایش غلظت تری اتیلن تترا آمین، میزان شار بهبود یافت. همچنین، نتایج حاصل از افزودن نانوذره سیلیکا نیز نشان می دهد که با افزایش غلظت نانوذره میزان پس زنی افزایش یافت. در نهایت با استفاده هم زمان از هر دو افزودنی (تری اتیلن تترا آمین 4% و نانوذرات سیلیکا 1/0%) میزان شار (l/m2hr 66/30) و پس زنی (%05/26) بهبود یافت.