سختی زدایی از آب توسط غشای پلیمری حاوی گرافن‌اکساید و نانوذرات FeOOH

نویسندگان

1 Department of Chemistry, Faculty of Science, Arak University, Arak 38156-8-8349, Iran

2 دانشگاه اراک

doi
10.52547/masm.2.4.393
چکیده

سختی آب به غلظت کل کلسیم و منیزیم، اشاره دارد که برحسب معادل کربنات کلسیم بیان می‌شود. مقادیر بیش ازحد Ca2+ و Mg2+ درآب منجر به عواقب جدی برای مصارف خانگی و صنایع می‌شود. در این کار تحقیقاتی از سلولز استات که پلیمری سازگار با محیط زیست، غیر سمی و آبدوست است برای تهیه غشاهای پلیمری مورد استفاده در حذف یون‌های کلسیم و منیزیم بهره گرفته شد و پلی وینیل پیرولیدین به عنوان عامل حفره‌ساز در محلول پلیمری ساخت غشا استفاده شد. همچنین گرافن‌اکساید (GO) و نانوذرات FeOOH در جهت بهبود عملکرد غشاها برای حذف سختی کل آب، به محلول پلیمری افزوده شدند. از آنالیز های FTIR و SEM و XRD نیز برای مشخصه‌یابی نانوساختارهای تهیه شده استفاده گردید. از مزیت های این پژوهش می توان به استفاده از پلیمر زیست سازگار سلولز استات و همچنین عملکرد مناسب غشا در فشارهای پایین (حدود 3 بار) اشاره کرد که این موضوع باعث صرفه جویی در مصرف انرژی در مقایسه با فرآیندهای غشایی فشار بالا مانند اسمز معکوس می‌گردد. نتایج نشان دادندکه افزودن نانوذرات FeOOH و نانو صفحات گرافن‌اکساید باعث بهبود عملکرد غشاهای تهیه شده در سختی زدایی از آب می‌شوند به طوری که میزان حذف یون های منیزیم و کلسیم از 60 درصد در غشای اولیه تا 80 درصد در غشای نانوکامپوزیتی افزایش می یابد.