سنتز، مشخصهیابی و ارزیابی عملکرد غشاهای میکروفیلتراسیون کاتیونی پوشش دادهشده با نانوکامپوزیت اکسید روی/کیتوسان/اکسید نقره در حذف باکتری استافیلوکوس اورئوس از آب
نویسندگان
1 استاد، کرسی یونسکو در بازیافت آب، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 پژوهشگر پسادکترا، کرسی یونسکو در بازیافت آب، دانشکده مهندسی شیمی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
doi
10.22112/jwwse.2023.403012.1366چکیده
در این پروژه اصلاح سطحی غشاهای میکروفیلتراسیون برای توسعه سیستمهای گندزدایی آب ارزان برای مناطقی که از عدم دسترسی مناسب به آب آشامیدنی رنج میبرند، انجام شد. از دو استراتژی برای حذف باکتریها استفاده شده است. گیرانداختن آنها از طریق برهمکنش الکترواستاتیکی باکتریها با سطح کاتیونی غشا و اثرات ضدباکتریایی نانوکامپوزیت اکسید روی/کیتوسان/اکسید نقره که در مقایسه با نانوذرات نقره، بهکار رفته در تحقیقات پیشین، بسیار ارزانتر است. پوشش کاتیونی حاوی نانوذرات بر روی سطح میکروفیلتراسیون پُلیتترافلوئورواتیلن (PTFE)، از طریق پلیمریزاسیون پلیدوپامین و پلیاتیلنایمین در حضور نانوذرات انجام شد. نانوذرات و غشاءهای تولیدی از طریق روشهای مشخصهیابی همچون XRD، FTIR، FE-SEM، EDAX، آنالیز زاویه تماس و آزمونهای آنتیباکتریال مطالعه شدند. نتایج مطالعات نشانداد که اصلاح سطحی غشاها منجر به بهبود آبدوستی آنها (از زاویه تماس ۱۳۶ به ۷۶ درجه) و کاهش نه چندان شدید شار آب خروجی (۳۷ درصد کاهش شار) شده است. پتانسیل حذف عوامل بیماریزا از طریق حذف باکتری استافیلوکوس اورئوس بررسی شد. نتایج نشانداد که اصلاح سطحی غشاها منجر به حذف نزدیک به 98/99% از باکتری فوق شده است و این غشاها میتوانند بهعنوان روشی برای توسعه سیستمهای غشایی برای گندزدایی آب بدون نیاز به انرژی درنظر گرفته شوند.