حذف همزمان یون های فلز مس و سرب از آب های آلوده با استفاده از غشاء پلیمری اصلاح شده با نانو ذرات سیلیس آمورف

مقدمه: فلزات سنگین یکی از مهمترین معضلات آلودگی آب در مشکلات زیست محیطی به شمار می آیند. روش های گوناگونی جهت حذف این آلودگی ها وجود دارد که یکی از بهترین روش ها در این زمینه فرآیند های غشایی است. هدف از این پژوهش حذف فلزات سنگین به علت سمی بودن و داشتن مضررات فراوان بر سلامت موجودات زنده و محیط زیست می باشد. به این منظور از غشاء های پلیمری اصلاح شده استفاده شد، که بتواند درصد زیادی از یون های دو فلز مس و سرب حل شده در آب را به طور همزمان حذف نماید. مواد و روش ها: در این پژوهش از پلیمر پلی اتر سولفون، حلال ان-ان دی متیل استامید و نانو ذرات سیلیس آمورف به عنوان اصلاح گر استفاده شد. پارامتر های آزمایش، درصد وزنی پلیمر(۱۴-۱۸-۲۲درصد)، درصد وزنی نانو ذرات (۰/۰- ۰/۱- ۰/۲ درصد وزنی پلیمر) و فشار (۲۲-۱۷- بار) انتخاب شد. نتایج و بحث: از غشاء های تهیه شده تست های طیف سنجی انتقال فوریه مادون قرمز (FTIR)، عکس الکترونی روبشی (SEM) و آنالیز گرماسنجی (TGA)، انجام شد. در آنالیز FTIR پیک های مربوط به گروه های عاملی مشخص گردید. با بررسی تست SEM، حضور نانو ذرات سیلیس در غشاء پلیمری مشخص گردید و آنالیز TGA در غشاء اصلاح شده افزایش مقاومت گرمایی غشاء ها را تایید کرد. نتیجه گیری: فناوری غشایی به واسطه کم بودن اثر مخرب آن بر محیط زیست و نیز کم بودن هزینه های نگهداری و بهره برداری در مقیاس وسیع در صنایع تصفیه آب و پساب های مختلف و حذف آلودگی ها توجه محققین را به خود جلب کرده است. طبق نتایج حاصل شده از تست TGA مشخص شد که غشاء اصلاح شده با نانو ذرات سیلیس باعث تاخیر بیشتر در زمان تخریب می شود، همچنین مقاومت حرارتی غشاء های اصلاح شده با نانو ذرات سیلیس بیشتر افزایش می یابد در نتیجه حضور نانو ذرات سیلیس پایداری غشاء را بیشتر می کند. طبق مقایسه و بررسی تست FT-IR مربوط به نانو ذرات خالص، غشاء پلیمری خالص و غشاء های همراه با نانو ذرات، علاوه بر مشخص شدن پیک های گروه عاملی پلیمر پلی اتر سولفون، حضور پیک نانو ذرات سیلیس در غشاء های اصلاح شده نیز مشخص شد که وجود نانو ذرات سیلیس درون غشاء های پلیمری پلی اتر سولفون تثبیت شد.

Keywords:

غشاء پلیمری , پلی اترسولفون , نانو سیلیس , سرب , مس , آلودگی آب.