رفتن به محتوای اصلی
x
ساخت و ارزیابی لایه انتخابگر غشای كامپوزیت لایه نازك از طریق پلیمریزاسیون بین سطحی پلیمر آلی متخلخل به منظور تصفیه پساب رنگی
تاریخ دفاع
استاد

حسين فشندي

دانشکده
مهندسی نساجی

وجود پساب های رنگی در محیط زیست و عدم تصفیه مناسب آن ها، علاوه بر تشدید بحران کم آبی، به دلیل سمیت و غیرقابل تجزیه بودن موجب بروز نگرانی های جدی زیست محیطی شده است. در این میان، فرایندهای جداسازی غشایی به دلیل برخورداری از مزایایی نظیر سهولت انجام، راندمان بالا و مصرف انرژی کم، به عنوان یکی از روش های کارآمد تصفیه فاضلاب رنگی مورد توجه قرار گرفته اند. طراحی و تولید غشاهای پلیمری برای تصفیه پساب های رنگی نیازمند ایجاد ساختارهایی با ویژگی های مناسب است که استفاده از غشاهای کامپوزیت لایه نازک (TFC) به ویژه با لایه انتخابگر متشکل از پلیمرهای آلی متخلخل (POP) را به گزینه ای جذاب تبدیل کرده است. پلیمرهای آلی متخلخل به دلیل ساختار آمورف، تخلخل بالا، سطح ویژه زیاد و پایداری شیمیایی مناسب، قابلیت بالایی در حوزه هایی نظیر ذخیره سازی انرژی، جداسازی و تصفیه پساب دارند. در این پژوهش، لایه انتخابگر یک غشای کامپوزیت لایه نازک پلی ( اکریلونیتریل) (PAN/POP) از طریق پلیمریزاسیون بین سطحی روی غشای PAN هیدرولیزشده (HPAN) طراحی و تولید شد. لایه POP با واکنش بین محلول آبی تری آمینوگوانیدینیوم کلراید (TGCL) و محلول آلی ترفتال آلدهید در حلال های بنزن یا تولوئن بر سطح غشا شکل گرفت. با تغییر حلال آلی از بنزن به تولوئن و تنظیم شرایط سنتز، تراوش پذیری آب غشا از L.m-2.h-1.bar-1 29/21 به L.m-2.h-1.bar-1 98/5 کاهش یافت. شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD) برای بررسی ابعاد مولکولی رنگ های Acid Red 114، Acid Blue 62 و Basic Brown 1 و برهم کنش آن ها با منافذ غشا انجام شد. غشای تولیدشده توانست راندمان دفع بالای 3/98% برای Acid Red 114 و 6/97% برای Basic Brown 1 را نشان دهد و در طی 24 ساعت فیلتراسیون پساب حاوی ppm 100 رنگ Acid Red 114، پایداری طولانی مدت مناسبی از خود نشان داد.
کلمات کلیدی: غشای کامپوزیت لایه نازک (TFC)، پلیمریزاسیون بین سطحی، پلیمر آلی متخلخل (POP)، تصفیه پساب رنگی، شبیه سازی دینامیک مولکولی (MD)

تحت نظارت وف ایرانی