تهیه آزمایشگاهی نانوفیلتر پلی سولفونی ارتقاء یافته برای جداسازی فلزات سنگین از آب
چکیده
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.