فیلم بیشتر »»
کد خبر ۳۶۱۴۳۱
تاریخ انتشار: ۰۸:۱۸ - ۲۸-۰۷-۱۳۹۳
کد ۳۶۱۴۳۱
انتشار: ۰۸:۱۸ - ۲۸-۰۷-۱۳۹۳

بهبود عملکرد فیلترها با نانوذرات توسط محققان دانشگاهی

عصر ایران
فرایند جداسازی به کمک فیلترها علاوه‌ بر بازده بالا، هزینه‌ی عملیاتی کمی دارد. از این رو شاهد استفاده‌ی گسترده‌ی این تجهیزات در صنایع مختلف هستیم. در ساخت این فیلترها، از پلیمرهای متنوعی نظیر پلی اترسولفون و پلی‌وینیلیدن فلورید استفاده می‌شود.

محققان دانشگاه خوارزمی به منظور افزایش بازده و طول عمر غشاهای پلیمری و همچنین کاهش هزینه‌ی فرایندهای جداسازی، اقدام به بررسی تأثیر استفاده از نانوذرات کردند.

به گزارش ایسنا، دکتر وحید وطن‌پور، عضو هیأت علمی دانشگاه خوارزمی و محقق طرح با بیان این که غشاهای پلیمری در صنایع تصفیه‌ی آب، تغلیظ شیر و شفاف‌سازی آبمیوه‌ها استفاده می‌شوند، اظهار کرد: فرایند جداسازی به کمک فیلترها علاوه‌ بر بازده بالا، هزینه‌ی عملیاتی کمی دارد. از این رو شاهد استفاده‌ی گسترده‌ی این تجهیزات در صنایع مختلف هستیم. در ساخت این فیلترها، از پلیمرهای متنوعی نظیر پلی اترسولفون و پلی‌وینیلیدن فلورید استفاده می‌شود.

وی ادامه داد: یکی از پلیمرهای کم هزینه با مقاومت مکانیکی و شیمیایی مناسب، پلیمر پلی‌وینیل کلرید است. البته در میان گریدهای مختلف آن پلی وینیل کلرید امولسیونی (EPVC) گزینه مناسب‌تری جهت ساخت فیلترها محسوب می‌شود.

وطن‌پور خاطرنشان کرد: هدف از انجام این تحقیق، کاهش گرفتگی غشای الترافیلتراسیون از جنس پلی وینیل کلرید امولسیونی با استفاده از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم (TiO2) بوده است.

وطن‌پور، درباره نتایج این طرح گفت: در این طرح، از یک پلیمر ارزان که ساخت ایران است، برای تولید غشا استفاده شده که خصلت آن با نانوذره بهبود یافته است. کاهش گرفتگی و افزایش طول عمر غشا و همچنین افزایش راندمان فرایند از جمله نتایج به‌ دست آمده در پی استفاده از نانوذرات بوده است.

عضو هیأت علمی دانشگاه خوارزمی در ادامه افزود: مشکل پلیمر پلی وینیل کلرید امولسیونی در مقایسه با پلیمرهای خارجی استفاده شده مثل پلی اترسولفون، آب گریز‌تر بودن آن است. استفاده از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم موجب افزایش آب‌دوستی غشای سنتزی شده و کاهش چسبیدن مواد آلی به سطح غشا و مسدود کردن حفرات آن را سبب می‌شود. در نتیجه افزودن نانوذره باعث افزایش تخلخل و افزایش شدت جریان عبوری (فلاکس) آب و پروتئین از غشاهای ساخته شده می‌شود و حتی عملکرد بهتری از غشاهای پلی اترسولفونی مشابه پیدا کرده است.

وطن‌پور یادآور شد: استفاده از نانوذرات دیگر برای اصلاح پلیمر EPVC از دیگر طرح‌های مورد بررسی در این تحقیقات بوده است.

وی افزود: برای دستیابی به اهداف مورد نظر، ابتدا نانوذره در حلال N-متیل پیرولیدون (NMP) به وسیله دستگاه فراصوت پخش شد. سپس با اضافه کردن پلیمر EPVC به محلول، به مدت 24 ساعت هم‌زده شد تا محلول یکنواختی حاصل شود. غشای الترافیلتراسیون با استفاده از یک فیلم کش به ضخامت 150 میکرون روی شیشه کشیده شد و با غوطه‌وری آن در آب به روش جدایش فازی ساخته شد. برای بررسی شکل ظاهری و ساختار غشای تولید شده از آزمون‌های SEM و EDAX استفاده شد.

وطن‌پور درباره نحوه‌ی اثرگذاری نانوذرات بر عملکرد غشا گفت: نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم، وقتی در آب قرار می‌گیرند، مقداری از آن را جذب کرده و سطح آن‌ها آبدوست می‌شود. با اضافه کردن این نانوذره به پلیمر و ساخت غشا از آن، به علت حضور نانوذرات، سطح غشا یک لایه آب را جذب کرده و در نتیجه مانع چسبیدن مواد آلی آب گریز به سطح خود می‌شود.

نتایج این تحقیقات که حاصل همکاری دکتر وحید وطن‌پور، محمدحسین داوود آبادی فراهانی و حسام‌الدین ربیعی است، در مجله‌ی Membrane Science منتشر شده است.


برچسب ها: فیلتر ، نانوذرات ، پلیمر
ارسال به دوستان
captcha
ناشناخته‌ترین مکان زمین / چرا هنوز عمق دقیق گودال ماریانا را نمی‌دانیم؟ روزنامه اعتماد: مخالفان مذاکره، مهمترین راه مقابله با آمریکا را می بندند محسنی اژه‌ای: پزشکیان با صلابت از حقوق حقه ایران دفاع و دشمن را رسوا کرد روزنامه همشهری: پزشکیان انصافا گل کاشت مرسدس جی-کلاس برای آینده (تصویری) پیام فرمانده کل ارتش خطاب به پزشکیان پزشکیان در دیدار نخست‌وزیر بنگلادش: خواهان همکاری سازنده با جامعه جهانی هستیم اما فشار و زور را نمی‌پذیریم رکوردشکنی تجارت چین در آستانه دیدار ترامپ و شی سازمان همکاری و توسعه اقتصادی:تورم جهانی ادامه خواهد داشت مرگ دو خواهر خردسال بر اثر مارگزیدگی در سیستان و بلوچستان کیهان: ترامپ محل سگ هم به «اینترنشنال» نگذاشت! کره شمالی موشک‌های هدایت‌شونده جدیدی آزمایش کرد سازمان برنامه و بودجه: مبلغ کالابرگ ۴۴ میلیون نفر در مهر ماه افزایش می‌یابد ارتش یمن: حملات عربستان به ۹۸۸ مورد رسید واردات نفت خام آسیا به بالاترین سطح از زمان آغاز جنگ رسید