رفتن به مطلب
آووگادرو

جداسازی سموم آب با نانو*****های سلولزی ساخت محققان ایرانی

پست های پیشنهاد شده

zimg_001_33.jpg

 

پژوهشگران ایرانی موفق به ساخت و اصلاح عملکرد غشای نانو***** سلولز استات جهت جداسازی سموم نیتروآروماتیکی از آب شدند.

 

به گزارش سرویس فناوری ایسنا، فرایندهای غشایی بویژه نانو*****اسیون به علت دارا بودن مزایایی مانند کارایی بالا در تصفیه آب و پساب و استفاده مجدد از آب‌های آلوده، بازده بالاتری در جداسازی، سادگی عملیات، عدم استفاده از مواد شیمیایی و صرف هزینه کمتر به عنوان راهکاری مفید در این طرح بکار گرفته شده است.

 

نانو*****ها که دسته‌ای از غشاها (membranes) هستند، توانایی جداسازی ذرات در اندازه نانومتر را دارا بوده و کاربردهای فراوانی در علوم و صنایع دارند که از آن جمله می‌توان به تصفیه آب، پساب (شهری و صنعتی)، انواع صنایع شیمیایی، غذایی، داروسازی و ... اشاره کرد.

 

پلیمر سلولز استات به علت آبدوستی بالا، مقاومت خوب در برابر حلال‌ها و همچنین هزینه پایین، یکی از انتخاب‌های محققان برای ساخت غشاهای نانو***** است. با این وجود، غشاهای ساخته شده از این پلیمر، نسبتا متراکم و دارای لایه سطحی با ضخامت بالا است که این امر منجر به کاهش نسبتا زیاد فلاکس عبوری و نیز کاهش عملکرد کلی غشای نانو***** می‌شود. به همین علت، محققان این طرح اهداف خود را در راستای بهبود ساختار نانو*****های سلولز استات و بهبود عملکرد آن‌ها با استفاده از سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) جهت جداسازی سموم نیروآروماتیکی از آب تحت شرایط عملیاتی مختلف و ارتقای سطح عملکرد انتخاب کردند.

 

دکتر نگین قائمی، عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی کرمانشاه، درباره‌ این تحقیق گفت: در این تحقیق، ابتدا غشای نانو***** سلولز استات با استفاده از روش جدایش فازی ساخته شد و سپس جهت اصلاح ساختار و خواص آن، از سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) در غلظت‌های مختلف استفاده شد.

 

وی افزود: پس از ساخت و اصلاح، تجهیزات خاص ارزیابی نظیر انواع میکروسکوپ‌ها جهت بررسی مورفولوژی و ساختار و آزمایش‌هایی جهت بررسی آبدوستی و بار سطحی نانو*****ها مورد استفاده قرار گرفت. در انتها، دو پارامتر مهم، فلاکس و درصد پس‌ دهی سموم نیتروآروماتیکی تحت شرایط محیطی مختلف، جهت ارزیابی عملکرد نهایی نانو*****ها مورد بررسی قرار گرفتند.

 

قائمی تصریح کرد: از ویژگی‌های این طرح، می‌توان به استفاده از سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) به عنوان ادیتیو اصلاح کننده، اشاره کرد که علاوه بر کاهش اندازه حفرات نانو***** (اصلاح خواص مورفولوژیکی و ساختاری) و افزایش بار در راستای افزایش دافعه ذرات از سطح نانو***** (خواص شیمیایی)، باعث تغییر چشمگیری در جذب سطحی مواد بر سطح نانو***** در راستای بهبود جداسازی ذرات شده است.

 

وی در این باره توضیح داد: طی ساخت و اصلاح نانو***** در راستای رسیدن به جدایش بهینه دریافتیم که صرف نظر از قیاس ابعاد حل شونده و نانو*****، دافعه بار بین نانو***** و حل شونده پس از اصلاح ***** اولیه افزایش یافته و در نتیجه عملکرد ***** در جداسازی سموم بهبود یافته است. از طرف دیگر، با توجه به آنالیزهای انجام شده و بررسی اندازه حفرات سطح ***** ساخته شده مشخص شد که اندازه حفره‌های نانو***** پس از اصلاحات انجام شده بر روی آن، به مقادیر کمتری نسبت به ***** اولیه، کمتر از 9 نانومتر، کاهش یافته است.

 

قائمی درباره‌ی نتایج این کار تحقیقاتی گفت: در این پژوهش بر اساس تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، از سطح مقطع عرضی نانو*****ها و بعد از اعمال اصلاحات، افزایش قابل توجهی در تخلخل و کاهش در ضخامت لایه سطحی نانو*****ها به خوبی مشاهده شد. این تغییرات همراه با افزایش مطلوب آبدوستی و بار سطحی نانو*****ها، منجر به افزایش توامان دو پارامتر فلاکس عبوری از غشاء و پس‌دهی سموم شده است.

 

سموم نیتروآروماتیکی استفاده شده در این پژوهش با توجه به ثابت تفکیک اسیدی خود در محیط‌هایی با اسیدیته گوناگون، رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند و از طرف دیگر بار سطحی نانو*****های ساخته شده نیز بسته به شرایط محلول آزمایش تغییر می‌کند و در شرایطی وابسته به اسیدیته محلول که برایند برهم کنش بین بار سطح نانو***** و سموم از نوع دافعه بوده، افزایش پس‌دهی ذرات و ارتقای عملکرد جداسازی قابل مشاهده است.

 

نتایج این کار تحقیقاتی که توسط دکتر نگین قائمی و همکاران وی از دانشگاه رازی کرمانشاه تحت راهنمایی دکتر سید سیاوش مدائنی صورت گرفته است، در مجله Desalination منتشر شده است.

به اشتراک گذاری این ارسال


لینک به ارسال

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

مهمان
ارسال پاسخ به این موضوع ...

×   شما در حال چسباندن محتوایی با قالب بندی هستید.   حذف قالب بندی

  تنها استفاده از ۷۵ اموجی مجاز می باشد.

×   لینک شما به صورت اتوماتیک جای گذاری شد.   نمایش به عنوان یک لینک به جای

×   محتوای قبلی شما بازگردانی شد.   پاک کردن محتوای ویرایشگر

×   شما مستقیما نمی توانید تصویر خود را قرار دهید. یا آن را اینجا بارگذاری کنید یا از یک URL قرار دهید.


×
×
  • جدید...