بهبود عملکرد غشاهای نانوفیلتراسیون نانوکامپوزیتی اصلاح شده با گروه‌های آمینی مختلف: افزایش شار و بهبود خواص جداسازی آلاینده‌ها از پساب

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری آلودگی‌های محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران،

2 عضو هیات علمی دانشگاه شهید بهشتی

doi
10.22060/ceej.2020.18631.6912
چکیده

در مطالعه حاضر، نانوکامپوزیت‌­های زیست‌­سازگار Fe3O4@SiO2-NH2 و Fe3O4@SiO2-CS با استفاده از نانوذرات Fe3O4، سیلیس‌­های بی­‌شکل استخراج شده از پسماندهای کشاورزی پوسته برنج و کلش گندم و گروه­های عاملی APTMS و CS سنتز شدند و به عنوان یک نانوفیلر کارآمد جهت اصلاح ساختار غشاهای PES NF بکار برده شدند. آنالیزهای ساختاری، ساختار خوب نانوکامپوزیت­‌های سنتز شده و غشاهای ساخته شده را تایید کردند. غشای NFM-WS اصلاح شده با نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2-CS با L m–2 h–1 6/70 شار آب خالص بالاتری نسبت به غشای NFM-RH اصلاح شده با نانوکامپوزیت Fe3O4@SiO2-NH2 با L m–2 h–1 4/65 داشت. غشاهای ساخته ‌شده برای تصفیه پساب‌های ساختگی و شبیه‌سازی شده مورد استفاده قرار گرفت. هر دو غشا بالاترین حذف نمک را با بالای 80% برای Na2SO4 و کمترین حذف نمک را با حدود 10% برای MgCl2 نشان دادند. کارایی غشاهای NFM-RH و NFM-WS برای حذف یون‌­های فلز سنگین Cd2+ تقریباً مشابه و به ترتیب 97 و 98% بود. غشاهای NFM-RH و NFM-WS کارایی بالایی با بالای 98% برای حذف رنگ MR نشان دادند. غشاهای NFM-RH و NFM-WS به ترتیب با FRR بالای 88 و 93% نسبت بازیابی شار عالی از خود نشان دادند. همچنین، Rt و Rir غشای NFM-RH به ترتیب حدود 69 و 12% و Rt و Rir غشای NFM-WS به ترتیب حدود 50 و 7% بودند که همگی نشان از خواص ضدگرفتگی عالی غشاهای NF ساخته شده داشتند. در مجموع، غشاهای NF ساخته شده جهت تصفیه آب بسیارکارآمد بوده و از نظر زیست‌محیطی نیز ارزان قیمت بوده و با توجه به منبع اولیه تولید آن­ها زیست‌­سازگار می­‌باشند.