در این رساله نانوفیلترهای نوین پلی سولفونی با استفاده از تکنیک ساخت "ترسیب به وسیله غوطه وری" تهیه شده و برای جداسازی فلزات سنگین از آب مورد استفاده قرار گرفتند. 1- متیل 2- پیرولیدون (nmp) به عنوان حلال پلیمر، آب مقطر به عنوان ضد حلال و نیز brij-58، peg400، peg20000، brij-s100، igepal و merpol به عنوان افزودنی های آبدوست انتخاب شدند. تاثیر عواملی چون نوع و غلظت افزودنی ها و نیز دمای حمام انعقاد بر روی ساختار، خواص و عملکرد غشاهای حاصله با استفاده از دستگاههای میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm)، زاویه تماس و پایلوت غشایی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج حاکی از آن بودند که به طور کلی با افزایش غلظت افزودنی ها و کاهش در دمای حمام انعقاد، میزان حذف فلزات سنگین افزایش یافتند. افزایش دمای حمام انعقاد (استفاده از حمام با دمای c? 25) در خصوص 2 افزودنی ثقیل تر peg20000 و brij-s100 به شکل گیری غشاهایی با آبدوستی بیشتر منجر گردید. این در حالی است که در خصوص 4 افزودنی دیگر، استفاده از حمام سرد با دمای c? 0، شکل گیری غشاهایی با آبدوستی بیشتر که از تمایل کمتری برای گرفتگی برخوردار بودند را به دنبال داشت. افزایش در دمای حمام انعقاد از c? 0 به c? 25 و نیز افزایش غلظت افزودنی ها از 0 به 2 و سپس 4 درصد وزنی باعث گردید که تخلخل، ضخامت و شار آب خالص عبوری از میان غشاهای حاصله افزایش یابند. افزایش بیشتر در غلظت افزودنی ها از 4 به 6 درصد وزنی در خصوص دو افزودنی سبکتر brij-58 و peg400 دوباره روند فوق را حاصل نمود اما در خصوص 4 افزودنی دیگر باعث شد که تخلخل، ضخامت و شار آب خالص عبوری از میان غشاهای حاصل از آنها کاهش یابند. ترکیب 10/75/15 درصد وزنی از psf/nmp/brij-58 در فیلم ریخته گری شده و فرو بردن آن در حمام آب سرد، شکل گیری غشایی با حداکثر آبدوستی (دارای زاویه تماسی معادل 25 درجه) که از قابلیت حذف خیلی زیاد فلزات سنگین آرسنیک، کادمیم و کروم (به ترتیب 98، 94 و 78 درصد) برخوردار بود را به دنبال داشت.

در این پروژه عملکرد غشاء سلولز استات بوتیرات با افزودن نانو ذرات مختلف به آن بهبود یافت. نانو ذرات دی اکسید تیتانیوم (tio2)، دی اکسید سیلیسیوم (sio2) و مونت موریلونیت (mmt) استفاده شدند. درخصوص نانو ذره tio2، پوشش غشاء پایه با آن و پس ?پردازش غشاهای حاوی tio2 با استفاده از تشعشع uv نیز به انجام رسید. ارزیابی غشاهای حاصله با میکروسکوپ الکترونی روبشی، اندازه گیری شار آب خالص(pwf) و نیز بررسی گرفتگی و جداسازی محلول آبی حاوی سرم آلبومین گاوی (bsa) صورت پذیرفت. نتایج بدست آمده نشان دهنده موفقیت تمام روش های مورد استفاده در بهبود خواص و عملکرد کلی غشاء پایه(عاری از نانو ذره) می باشند. با توجه به نتایج، غشاهای حاوی tio2 تحت تابش قرار گرفته با لامپ uv بهترین عملکرد را در بین غشاهای ساخته شده دارا بودند. همچنین شار آب خالص نیز در اکثر موارد با حضور نانو ذرات تقویت شد. در تمام موارد در قیاس با غشاء پایه، شار تراوه برای غشاهای حاوی نانو ذره بیشتر بود و گرفتگی آن ها کمتر بود. در مورد میزان جداسازی bsa توسط غشاها نیز باید گفت که به جز در غشاهای حاوی نانو ذره mmt، بهبود در میزان دفع غشاها در قیاس با غشاء پایه مشاهده گردید. میزان بازیابی شار آب خالص (پس از جداسازی محلول bsa توسط غشاء) نیز برای تمام غشاهای دارای نانو ذرات به مراتب بیشتر از غشاء پایه بود. تمام این موارد نشانگر اثر بخشی روش های اصلاحی و بهبود در عملکرد غشاء پایه می باشد.

تماس دهنده‏ی غشایی الیاف توخالی برای استخراج دیکلوفناک سدیم از آب در یک سیستم با مقیاس آزمایشگاهی ساخته و به کار گرفته شد. 1-اکتانول به عنوان سیال استخراج کننده در نظر گرفته شد. پساب دارویی (فاز آبی) از درون پوسته و 1-اکتانول (فاز آلی) ازدرون الیاف عبور داده شد. اثرات ph (در بازه‏ی 2 تا 4/7)، غلظت اولیه‏ی دیکلوفناک سدیم (در بازه‏ی 02/0 تا 07/0 گرم بر لیتر)، شدت جریان‏ فاز آبی (در بازه‏ی 540 تا 1280 میلی‏لیتر بر دقیقه) و شدت جریان‏ فاز آلی (در بازه‏ی 2 تا 10 میلی‏لیتر بر دقیقه) بر روی بازده جداسازی این دارو با استفاده از یک طراحی فاکتوریل دو سطحی مورد بررسی قرار گرفتند. با استفاده از این طراحی یک مدل رگرسیونی برای توصیف رفتار سیستم ارائه شد. با توجه به آنالیز واریانس، هر چهار پارامترمهم بودند؛ اما ph به مراتب از بقیه مهم‏تر بود. پس از ph، غلظت اولیه‏ی دیکلوفناک سدیم در فاز آبی مهمترین پارامتر بود. بین phو بازده جداسازی رابطه‏ی معکوسی وجود داشت در حالی که افزایش غلظت اولیه‏ی دیکلوفناک سدیم و یا هر یک از شدت جریان‏ها با افزایش بازده حذف دیکلوفناک سدیم همراه بود. با استفاده از الیاف توخالی پلی‏پروپیلنی در تماس دهنده‏ی غشایی، بیش از نود و نه درصد دیکلوفناک سدیم از آب در phاسیدی حذف شد. مدل رگرسیونی حاصل از آنالیز واریانس نیز به خوبی با مقادیر آزمایشگاهی مطابق بود.

در این پژوهش غشاهای پلیمری ترکیبی متشکل از پلی سولفون (psf) و سلولزاستات فتالات (cap) با استفاده از روش ترسیب به وسیله غوطه وری ساخته شده و جهت رنگ زدایی از آب مورد استفاده قرار گرفتند. سلولز استات فتالات به منظور بهبود آبدوستی غشاهای پلی سولفون استفاده شد. پلی اتیلن گلیکول400 (peg400) به میزان 2 درصد وزنی به عنوان شکل دهنده حفرات مورد استفاده قرار گرفت. آب و 1- متیل2- پیرولیدین (nmp) به ترتیب به عنوان ضدحلال و حلال به کار گرفته شدند. به منظور ارزیابی غشاهای حاصله، سیستم آزمایشگاهی فیلتراسیون غشایی با هدف اندازگیری شار آب خالص و شار تراوه حاصل از جداسازی رنگ مورد استفاده قرار گرفت. همچنین غشاهای حاصله با استفاده از آنالیزهای زاویه تماس (ca)، میکروسکوپ الکترونی روبشی(sem) و اسپکتروفتومتری مورد ارزیابی قرار گرفتند. مقادیر زاویه تماس نشان داد که آب دوستی غشاهای پلی سولفون/ سلولز استات فتالات با افزایش غلظت سلولز استات فتالات در محلول پلیمری اولیه افزایش یافت. تصاویر sem حاکی از آن بود که با افزایش حضور cap در ترکیب غشاهای حاصله بر ضخامت، تخلخل و قابلیت تراوایی آن ها افزوده شد و در نتیجه غشاهایی با شار تراوه بیشتر حاصل شدند. غشاهایی با نسبت وزنی 80/20 و 70/30 از cap/psf در محدوده نانوفیلتراسیون قرار داشته و توانستند بیشتر از 97% از رنگ های rb19 و rr141 را در طی فیلتراسیون محلول های رنگی حذف کنند.

در این تحقیق، غشاهای پلی وینیلیدن فلوراید (pvdf) پر شده با نانوذرات کربن بلک با استفاده از روش وارونگی فاز خشک-مرطوب ساخته شده و در فرآیند تراوش تبخیری برای بازیابی ایزوپروپانول از محلول آبی مورد استفاده قرار گرفتند. دو نوع کربن بلک n330 و n660، در درصدهای وزنی 0/5، 1 ، 1/5 و 2 به محلول پلیمری با ترکیب پلی وینیلیدن فلوراید/ استون/ دی متیل استامید )با درصدهای وزنی 40/50/10 افزوده شدند. از آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، گرماسنجی پویشی تفاضلی(dsc)، پراش پرتو ایکس (xrd) ، زاویه تماس (ca) و درجه ی تورم برای مطالعه ی مورفولوژی غشاها و خواص فیزیکی و شیمیایی غشاها بهره گرفته شد. آزمایشات تراوش تبخیری در دمایc° 45 و با فشار تراوه 18 میلیمتر جیوه به انجام رسیدند. نتایج حاکی از آن بود که افزودن نانوذرات کربن بلک به تشکیل لایه پوسته ای متراکم تر، شار تراوش و درجه ی تورم کمتر، تشکیل کریستال های یکنواخت تر و همگن تر و فاکتور جداسازی بیشتر منجر شد.

در این پروژه، تاثیر افزودنی پلی اتیلن گلیکول و حمام انعقاد سرد (با دمای 0 c ) بر روی عملکرد و پایداری حرارتی و شیمیایی غشاهای همودیالیز سلولز استات‍ی مورد بحث و بررسی قرار گرفت. از روش تغییر فاز برای تهیه غشاهای مسطح پلیمری استفا ده شد. ترکیب های متنوعی از مخلوط 3 ماده سلولز استات (ca) با جرم مولکولی52000 gr/mol به عنوان پلیمر، پلی اتیلن گلیکول ( peg) با جرم مولکولی 400 gr/mol به عنوان افزودنی و نیز 1- متیل-2- پیرولیدون (nmp ) به عنوان حلال تهیه گردید و با هدف شکل گیری غشاء، در حمام حاوی آب مقطر فرو برده شد. تاثیر غلظت های ca و peg و نیز دمای حمام انعقاد (cbt) بر روی مورفولوژی، فلاکس آب خالص عبوری، عبوردهی نسبت به پروتئین انسولین و البومین و نهایتا پایداری حرارتی و شیمیایی غشاهای حاصله مورد بحث و بررسی قرار گرفتند. نتایج حاصله نشان می دهند که به طور کلی با افزایش غلظت peg، کاهش غلظت ca و نیز افزایش دمای حمام انعقاد، ضخامت غشاهای حاصله، فلاکس آب خالص عبوری از میان آن ها و نیز عبور دهی شان نسبت به انسولین و البومین افزایش یافته و ایجاد حفرات درشت در بدنه آن ها تسهیل می گردد. از طرفی، افزایش غلظت های peg و ca، همراه با کاهش دمای حمام انعقاد، افزایش پایداری حرارتی و شیمیایی غشاهای حاصله را در پی دارد. همچنین مشاهده شد که استفاده از نسبت های 5.15/10/ 74.5 و 17.5 /10/ 72.5 (وزنی/وزنی/ وزنی) از nmp/peg/ca و غوطه وری فیلم حاصل از آن ها به ترتیب در حمام های انعقاد با دماهای 0 c و 23 c، به ایجاد غشاهایی منجر می شود که ضمن دارا بودن خواص غربالی بهینه و فلاکس عبوری مناسب، از پایداری حرارتی و شیمیایی بیشتری نیز در مقایسه با غشاهای رایج سلولز استاتی مورد استفاده در تصفیه خون برخوردار می باشند.

در تحقیق حاضر غشاهای ترکیبی پلی اتر بلاک آمید پر شده با گرافن، با روش ریخته گری محلول ساخته شده و برای جداسازی ایزوپروپیل الکل از محلول آبی توسط فرآیند تراوش تبخیری مورد استفاده قرار گرفتند. گرافن در درصدهای وزنی0/5، 1، 1/5و 2 به محلول پلیمری حاوی پلی اتر بلاک آمید به عنوان پلیمر و دی متیل استامید به عنوان حلال اضافه شد. ارزیابی غشاها به وسیله آزمون های sem،tga ، استحکام مکانیکی، درجه تورم و زاویه تماس به انجام رسیدند. نتایج نشان داد که پایداری حرارتی و مکانیکی غشاها و نیز آبگریزی آن ها با افزودن گرافن افزایش یافت. شار تراوه، فاکتور جداسازی و درجه تورم غشاها، با افزایش اولیه مقدار گرافن در آنها، افزایش یافتند، در حالی که وقتی مقدار گرافن از 1 الی 1/5 درصد وزنی بیشتر شد، این پارامترها کاهش یافتند. آزمایشات تراوش تبخیری بر روی خوراک حاوی 4 درصد وزنی ایزوپروپیلالکل در دمای°c 50 و فشار تراوه mmhg 20 انجام شد. بیشترین فاکتور جداسازی(10/04) و شار ایزوپروپیل الکل ( g/(m^2.h)5/248( برای غشای ترکیبی حاوی 1/5درصد وزنی گرافن حاصل گردید