غشاهای سرامیکی و کاربرد آن در تصفیه پساب های حاوی مواد رنگزا

مواد رنگزا در تعدادی صنایع نظیر چاپ، نساجی، کاغذ، چرم و پلاستیک استفاده می گردند. مقدار زیادی از مواد رنگزا از صنایع به صورت پساب خارج می گردد. سمی بودن پساب مواد رنگزا زندگی انسا ن ها و موجودات زنده را تهدید می نماید. به طور کلی، پساب مواد رنگزا توسط روش های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تصفیه می گردد. تصفیه فیزیکی به جداسازی غشایی، لخته کردن/انعقاد و جذب سطحی تقسیم می گردد. در طی فرایند رنگرزی از مقادیر متنابهی آب و مواد شیمیایی نظیر نمک های معدنی (NaCl, Na2SO4) استفاده می شود، که منجر به تولید مقدار زیادی پساب رنگی حاوی مقدار بالایی مواد آلی سمی و ترکیبات معدنی می شود. بنابراین، بازیابی مواد رنگزا و نمک از اهمیت زیادی برخوردار است. فرایندهای غشایی می تواند مواد رنگزا و ترکیبات معدنی را با راندمان بالا جداسازی نموده و آن ها را به فرایند رنگرزی بازگرداند، در حالی که در روش های دیگر، در پساب صنعتی ترکیبات شیمیایی به قدر کفایت مورد بازیابی قرار نمی گیرند. اگرچه، هر دو نوع غشا سرامیکی و پلیمری برای این منظور قابل استفاده می باشند، اما کاربرد غشاهای سرامیکی به دلایلی همچون مقاومت حرارتی و شیمیایی، استحکام مکانیکی، زمان عمر طولانی از جذابیت های بیشتری برخوردار است. برای حذف مواد رنگزا از غشا مرکب نانوفیلتراسیون (NF) که از چندین لایه هم جنس و یا غیر هم جنس تشکیل شده است، استفاده می گردد. غشای سرامیکی معمولا دارای پایه ماکروحفره، یک یا دو لایه حد واسط مزوحفره و لایه سطحی میکروحفره می باشد. پایه غشا با عملیات شکل دهی پودر و سپس استحکام یابی توسط پخت شکل می گیرد. روش هایی نظیر اکستروژن، ریخته گری نواری، ریخته گری دوغابی و پرس برای ساخت پایه غشا سرامیکی وجود دارد. فرایند سل-ژل روش مناسب برای تهیه لایه سطحی و حد واسط می باشد. برای جداسازی نمک از محلول مواد رنگزا به کمک NF نیاز به دفع بالای مواد رنگزا و دفع کم نمک از غشا می باشد. هدف از این مقاله، مروری بر روش های ساخت غشاهای سرامیکی و کاربرد آن ها در تصفیه پساب حاوی مواد رنگزا است.

Keywords:

مواد رنگزای آلی , پساب , فرآیندهای غشایی , غشا سرامیکی