نمک زدایی از محلول های آبی با به کارگیری غشاء نانوحفره زئولیتی به روش های تراوش تبخیری و اسمز معکوس
چکیده
در سال های اخیر با توجه به کاهش منابع آب های آشامیدنی و نیاز روز افزون به این منابع در صنایع، توجه زیادی به نمک زدایی از منابع آب های طبیعی چون آب دریاها شده است. در بین روش های نمک زدایی روش های غشایی به دلیل مصرف انرژی کمتر و کارایی بالاتر بیشتر مورد توجه قرار گرفته و در سیستم های تراوش تبخیری و اسمز معکوس از این روش ها استفاده شده است. در این تحقیق غشاء زئولیتی nax به دلیل پایداری شیمیایی و حرارتی بالا و همچنین به دلیل عدم استفاده از ترکیبات آلی در مرحله سنتز، جهت فرایند نمک زدایی انتخاب شد. سنتز غشاء زئولیتی روی یک پایه سرامیکی حفره دار از جنس آلومینا انجام شد و ارزیابی ساختاری آن با استفاده از روش های ft-ir، xrd، sem و afm صورت گرفت. همچنین شناسایی عملکردی غشاء با جداسازی مخلوط آب و گلوکز در فرایند تراوش تبخیری مورد بررسی قرار گرفت. انجام فرایند نمک زدایی مستلزم تهیه ی مجموعه های آزمایشگاهی و مدول هایی بود که برای فرایند های تراوش تبخیری و اسمز معکوس به طور مجزا طراحی و نصب شدند. در هر دو سیستم نمک زدایی با استفاده از غشاء زئولیتی nax به خوبی انجام شد به گونه ای که به ترتیب برای یون های سدیم و کلسیم میزان پس زنی بیش از 95 درصد و برای یون های سزیم و استرانسیم میزان پس زنی بیش از 99 درصد مشاهده شد. در این تحقیق زئولیت nax با اندزه حفره زئولیتی نزدیک به یون های هیدراته توانست به طور همزمان علاوه بر تأمین میزان پس زنی یون مناسب و میزان عبور بالا ، مشکل انسداد در غشاها را که در کارهای قبلی نیز به آن اشاره شده است حل کند. همچنین کارایی غشاء مورد استفاده در نمک زدایی از نمونه های طبیعی، پتانسیل این نوع از زئولیت را در فرایند های نمک زدایی از منابع طبیعی و پساب ها تأیید کرد.