بررسي اثرات حلال و ضدحلال بر ساختار و عملكرد غشا اولترافيلتراسيون جهت پيش تصفيه اسمزمعكوس

كارشناسي ارشد

چكيده در اين تحقيق سعي شده است فرمولاسيون مناسب محلول پليمري براي ساخت پيوسته غشا اولترافيلتراسيون با MWCO برابر 100KDalton به روش جدايش فازي كه پيش تصفيه اسمز معكوس است ارايه شود. پليمري كه براي ساخت محلول پليمري استفاده شده است پليوينيليدنفلورايد (PVDF ) و افزودني پايه O ميباشد. ابتدا به بررسي اثر انواع حلال مناسب براي پليمر پليوينيليدنفلورايد از جمله L، N، Mو همچنين تركيب دو حلال در محلول پليمري پرداخته شد. به منظور كنترل اندازه حفرات، توزيع مناسب حفرات در سطح غشا و ساختار مناسب غشا از تركيب افزودني در محلول پليمري استفاده شد. بدين منظور اثر تركيب افزودني پليمري Q و افزودني معدني P به صورت جداگانه با افزودني O بررسي شد. همچنين نقش تركيب حلال و اثر آن در محلول حاوي تركيب افزودنيها نيز بررسي شد. با جمعبندي مشاهدات و نتيجهگيري از آزمايشهاي بالا، L به عنوان حلال، O و Pبه عنوان افزودني انتخاب شدند. در ادامه بهوسيله نرمافزار Design Expert طراحي آزمايشي انجام شد و با مدلسازي رفتار فلاكس آب خالص و پسزني Dextran 450K پيشبيني شده و اثر افزودنيها به ويژه P در محلول پليمري بررسي شد. در پيشبيني رفتار فلاكس آب خالص مشاهده شد با افزايش غلظت افزودنيها ميزان فلاكس نيز افزايش مييابد. بالا بودن غلظت پليمر در محلول سبب افزايش فشردگي سطح فيلم پليمري شده و در نتيجه افزودنيها توانايي توليد حفرات با طول مناسب را ندارند و حفرات تشكيلشده سطحي ميباشد. اما در پيشبيني رفتار پسزني غشا مشاهده شد، زماني كه غلظت افزودني O در محلول بيش از ۵٪ است، افزايش غلظت P تغييري در مقدار پسزني ايجاد نميكند اما زماني كه غلظت افزودني O در محلول كمتر از ۵٪ است، افزايش غلظت P سبب افزايش پسزني غشا ميگردد. در نهايت با انجام يك آزمايش مدل ارايه شده تاييد شد و فرمولاسيون مناسب براي توليد پيوسته غشا اولترافيلتراسيون 100KDalton ارايه شد. واژه‌هاي كليدي: توليد پيوسته غشا اولترافيلتراسيون، جدايش فازي، اثر حلال، تركيب افزودني .

190683

دانشگاه علم و صنعت ايران

فرآيندهاي جداسازي

دكتر تورج محمدي