عنوان
بررسي كارايي غشاء اولترافيلتراسيون نانو كامپوزيتي (PSF/PVP/Sio2) در حذف آموكسي سيلين از محيط هاي آبي
نويسنده اصلي
شكاك نالوس، محمد
محل تحصيل
دانشگاه علوم پزشكي كردستان
رشته تحصيلي
مهندسي بهداشت محيط
چكيده
چكيده
حضور آنتيبيوتيكها در منابع آب شرب، نشاندهنده ناكارآمدي فرآيندهاي متداول تصفيه آب در حذف
آنها ميباشد. حذف اين ميكروآلايندهها از منابع آبي نيازمند فرآيندهاي پيشرفته و كارآمدتري است.
هدف از اين مطالعه ساخت غشاء اولترافيلتراسيون نانوكامپوزيتي )2PSF/PVP/SiO( و بررسي كارآيي آن
در حذف آموكسيسيلين از محيطهاي آبي ميباشد. غشاءهاي اولترافيلتراسيون با استفاده از روش
وارونگي فاز سنتز شدند. نانوذرات 2SiO ( - 20 10∼ نانومتر( در غلظتهاي 0 تا 4 درصد وزني به عنوان
عامل آبدوست جهت اصلاح غشاها مورد استفاده قرار گرفت. مشخصات غشاءهاي تهيه شده با استفاده از
تكنيكهاي FTIR ، زاويه تماس آب، AFM و SEM تعيين گرديد. همچنين ارزيابي عملكرد غشاءهاي
سنتز شده با استفاده از شار آب خالص، راندمان جداسازي آموكسيسيلين و آناليز پارامترهاي گرفتگي
بررسي گرديد. در اين مطالعه جهت طراحي آزمايش و تعيين اثر متغيرهاي مستقل )غلظت اوليه
آموكسيسيلين، فشار بهره برداري، زمان فيلتراسيون و pH محلول( بر كارايي فرآيند از روش سطح پاسخ
(RSM) استفاده گرديد. نتايج حاصل از آناليز FTIR و اندازهگيري زاويه تماس آب نشان داد كه ويژگي
آبدوستي غشاءهاي نانوكامپوزيتي به واسطه حضور گروههاي عاملي هيدروكسيل موجود در 2SiO به
ميزان قابل توجهي افزايش يافته است. نتايج حاصل از تصاوير AFM نشان داد كه با افزايش نانوذرات،
زبري متوسط سطح غشاءها به مقدار ناچيزي افزايش يافت. همچنين ميكروگرافهاي FE-SEM نشان
داد كه با افزايش غلظت 2SiO ، ساختار متخلخل غشاءها از حالت اسفنجيشكل و اشكمانند به ساختار
كاناليشكل و انگشتمانند و بزرگ حفرهها تغيير مينمايد. اين تغيير ساختار موجب افزايش تخلخل و
متعاقب آن موجب افزايش فلاكس غشاء گرديد، به نحوي كه فلاكس آب خالص ) PWF ( از .h2L/m 6 / 6
براي غشاء اصلاح نشده به .h2L/m 28 / 42 براي غشاء با 3 درصد وزني نانوذره افزايش يافت. ارزيابي
عملكرد غشاءها نشان داد با افزايش غلظت نانوذرات 2SiO از 0 تا 4 درصد وزني راندمان جداسازي
آموكسيسيلين از 52 / 66 به 81 / 89 درصد افزايش يافت. بعلاوه آناليز پارامترهاي گرفتگي غشاها نشان
داد كه با افزودن نانوذرات 2SiO ، مقاومت غشاءها در برابر گرفتگي بهبود يافت به نحويكه نرخ كاهش شار
( RFR ( از 03 / 57 درصد ) 9 / 9 = 𝑅r و 13 / 47 = 𝑅𝑖r ( براي غشاء اصلاح نشده به 89 / 22 درصد ) 10 / 16 =
𝑅r و 79 / 6 = 𝑅𝑖r ( براي غشاء اصلاح شده با 3 درصد وزني نانوذره كاهش يافت. به علاوه حداكثر راندمان
پسدهي و فلاكس، در مقادير پارامترهاي عملياتي شامل غلظت اوليه آموكسي سيلين 10 mg/l ، pH
تغذيه برابر 9، فشار 7 بار و زمان فيلتراسيون 30 دقيقه با استفاده از غشاء بهينه حاصل گرديد. نتايج
حاصل از اين مطالعه نشان داد كه كاربرد غشاهاي نانوكامپوزيتي، براي حذف آلايندههاي مقاوم به تجزيه
زيستي مانند آنتيبيوتيك آموكسيسيلين از منابع آبي اميدوار كننده است.
واژگان كليدي: غشاء نانوكامپوزيتي، نانوذرات 2SiO ، اوالترافيلتراسيون، آنتيبيوتيك، آموكسيسيلين
شماره ركورد
80899
شهر محل تحصيل
دانشگاه علوم پزشكي كردستان
گرايش رشته تحصيلي
بهداشت محيط
دانشكده
بهداشت
دانشگاه
دانشگاه علوم پزشکي کردستان
استاد راهنما
رضا رضايي