جزئیات پایاننامه - دانشکده فنی
جزئیات پایاننامه
تاریخ دفاع:
1405/7/29
چکیده
چکیده
کمبود منابع آب شیرین و افزایش تقاضا برای آب، ضرورت
استفاده از روشهای کارآمد تصفیه پساب و بازچرخانی آب را بیش از پیش آشکار ساخته
است. در این میان، پسابهای رنگی حاصل از فعالیتهای صنعتی به دلیل وجود ترکیبات رنگی
و آلایندههای مختلف نیازمند روشهای تصفیه کارآمد می
باشد. فرایندهای غشایی،
بهویژه نانوفیلتراسیون، به دلیل قابلیت جداسازی مناسب، مصرف انرژی نسبتاً پایین و
اثرات زیستمحیطی کمتر، از گزینههای مورد توجه در این زمینه به شمار میرود. با
این حال، محدودیتهایی نظیر گرفتگی غشا، کاهش شار و ضرورت دستیابی همزمان به
راندمان جداسازی مناسب و پایداری عملکرد، استفاده از غشاهای پلیمری متداول را با
چالش مواجه میکند. در پژوهش حاضر، غشای کنترل پلیاتر سولفون (PES) و غشاهای نانوفیلتراسیون ماتریس آمیخته حاوی اکسید گرافن (GO) و نانوکامپوزیت چارچوب فلز–آلی
نقره/اکسید گرافن (Ag-MOF@GO)، با هدف بهبود عملکرد غشا و تقویت خواص ضد گرفتگی تهیه شد. در
مرحله نخست، غشاهای ماتریس آمیخته حاوی مقادیر ????،
????، ????
و wt. % ????
GO ساخته شدند و عملکرد آنها از
نظر شار آب، رفتار گرفتگی و پسزنی رنگ بررسی شد. براساس نتایج این مرحله، غشای
حاوی GO wt. % ???? بهعنوان غشای منتخب
انتخاب شد. در ادامه، بهمنظور بررسی اثر افزودن چارچوب فلز–آلی
نقره به گرافن اکسید، نانوکامپوزیت Ag-MOF@GO در سه نسبت جرمی لیگاند به نقره (1:0.5، 1:1 و 1:1.5) سنتز شد. سپس غشاهای
ماتریس آمیخته حاوی wt. % 05/0
از نانوکامپوزیتهای سنتز شده، تهیه شد. عملکرد
غشاهای تهیه شده برحسب شار آب خالص، حذف رنگ سنتزی و پساب واقعی، و خواص گرفتگی
مورد بررسی قرارگرفت. نتایج حاصل از ارزیابی غشاهای اصلاحشده نشان داد که غشای
حاوی 0.05 درصد وزنی نانوکامپوزیت
Ag-MOF@GO با نسبت جرمی ?:? نقره به لیگاند، در مقایسه با غشای کنترل و
غشاهای نانوکامپوزیتی، عملکرد بهتری نشان داد و بهعنوان غشای منتخب تعیین شد. غشای
منتخب زاویه تماس کوچکتری (2?/54)
در مقایسه با غشای کنترل (77?)
نشان دادکه بیانگر افزایش آبدوستی سطح غشا می باشد. همچنین، شار آب خالص از ?? بهkg/m2.h ????
افزایش یافت. بازیابی شار پس از گرفتگی با استفاده از محلول آلبومین سرم گاوی (BSA) از ????
% برای غشای کنترل به ???? % برای غشای بهینه
افزایش یافت. مقاومت گرفتگی برگشتناپذیر از ????
% برای غشای کنترل به ? % برای غشای بهینه کاهش یافت. علاوه بر این، پسزنی رنگ
کنگو رد از ?? به ???? % و پسزنی رنگ متیلن بلو از ?? به ?? % به ترتیب برای غشاهای کنترل و بهینه افزایش پیدا کرد. در پایان، عملکرد
غشای منتخب در تصفیه پساب واقعی مورد بررسی قرار گرفت. براساس نتایج بدست آمده، راندمان
حذف COD، حذف رنگ و کاهش کدورت به ترتیب بیشتر از 95
%، 8/99 % و NTU 2
برای غشای منتخب در مقایسه با 52 %،
7/96% و NTU 7 برای غشای
کنترل، بدست آمد.
کلیدواژهها: نانوفیلتراسیون، پلیاترسولفون، گرافن اکساید، چارچوب فلز–آلی نقره،
نانوکامپوزیت Ag-MOF@GO، گرفتگی
غشا، پسزنی رنگ، پساب صنعتی.

