واضح آرشیو وب فارسی:ایسنا: یکشنبه ۱۰ خرداد ۱۳۹۴ - ۱۲:۱۹

پژوهشگران دانشگاه علم و صنعت ایران موفق به اصلاح مشخصات سطحی غشای پلیمری در بیوراکتور غشایی جهت تصفیه پساب نفتی شدند. به گزارش سرویس پژوهشی ایسنا، مریم توکل مقدم، دانشجوی دوره دکتری طراحی فرآیندهای جداسازی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه علم و صنعت ایران و محقق طرح که آن را در قالب رساله دکتری خود با راهنمایی دکتر تورج محمدی و دکتر محمود همتی و مشاوره دکتر فرشته نعیم پور ارائه کرده، در رساله خود آورده است: هدف از این پژوهش، بررسی اثر اصلاح مشخصات سطحی غشاهای پلیمری بر عملکرد فیلتراسیون و کاهش گرفتگی در بیوراکتورهای غشایی است. در این راستا، پس از بررسی شرایط خوراک (پساب نفتی)، پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) به عنوان پلیمر مناسب، انتخاب و اثر استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیوم ( TiO2 ) در کاهش گرفتگی غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری بررسی شد. در بخش اول پژوهش، ارزیابی روش کندوپاش واکنشی مگنترونی جریان مستقیم در پوشش دهی غشاهای میکروفیلتراسیون PVDF با نانوذرات TiO2 و پتانسیل کاهش گرفتگی غشاهای مذکور، در بیوراکتور غشایی تعیین شد. نتایج این بخش، علیرغم اثرات مثبت آن در کاهش گرفتگی و بهبود عملکرد غشا، حاکی از کاهش پایداری لایه پوشش داده شده TiO2 در حین عملیات شستشو بود. در بخش دیگری از این پژوهش، پارامترهای مؤثر در روش وارونگی فازی جهت ساخت غشای اولترافیلتراسیون PVDF بررسی شد و اثر اضافه کردن نانوذرات TiO2 به دو روش اختلاط در محلول پلیمر و رسوب گذاری کلوئیدی بر کاهش گرفتگی غشاها در بیوراکتور غشایی مورد بررسی قرار گرفت. در این رابطه، روشهای آنالیز دستگاهی شامل SEM, EDX, XPS, AFM, TOC و اندازهگیری زاویه تماس و مقاومت مکانیکی و همچنین آزمونهای فیلتراسیون، آنالیز گرفتگی و بیوراکتور غشایی جهت ارزیابی غشاها مورد استفاده قرار گرفت. در این بخش، از میان غشاهای نانوکامپوزیت تهیه شده به روش اختلاط، غشاء با 15 درصد وزنی PVDF، مخلوط حلال DMAc/TEP با نسبت 40 به 60 و عامل حفره ساز پلی اتیلن گلایکول با جرم مولکولی 200 دالتون (PEG200) و 0.25 درصد وزنی TiO2 عملکرد فیلتراسیون بهتری را در فاز اولیه ارزیابی و آنالیز گرفتگی نشان داد و به عنوان غشای بهینه در آزمونهای بیوراکتورهای غشایی انتخاب شد. همچنین از میان غشاهای تهیه شده به روش رسوب گذاری کلوئیدی، غشای تهیه شده در حمام انعقاد حاوی 0.05 گرم بر لیتر TiO2 و ppm 100 دیسپرسانت پلی متاکریلات سدیم برای آزمون بیوراکتور غشایی انتخاب شد. نتایج این بخش حاکی از بهبود خواص ضدگرفتگی غشاهای نانوکامپوزیت در بیوراکتورهای غشایی و کاهش حدود 80 درصد مقاومت گرفتگی برگشت ناپذیر بویژه در غشاهای تهیه شده به روش اختلاط است. بخش آخر این پژوهش، با توجه به خواص فتوکاتالیستی TiO2 تحت تابش نور فرابنفش (UV) و با هدف بررسی این خاصیت در کاهش گرفتگی ناشی از BSA به عنوان یک مدل پروتئینی و مواد پلیمری خارج سلولی (EPS) واقعی استخراج شده از بیوراکتور غشایی غوطه ور به عنوان مهمترین عامل ایجاد گرفتگی غشاء در بیوراکتور غشایی انجام گرفت. بر اساس نتایج آزمایشات اولترافیلتراسیون ترکیبی با UV در سل غشایی ویژه، بهترین نرخ بازیابی فلاکس به میزان حدود 98 درصد برای غشای نانوکامپوزیت TiO2/PVDF است. انتهای پیام
کد خبرنگار:
این صفحه را در گوگل محبوب کنید
[ارسال شده از: ایسنا]
[تعداد بازديد از اين مطلب: 104]