فراوری آزمایشگاهی فیلتر تصفیه آب با قابلیت خود تمیزکنندگی محقق شد - وبلاگ ایتالیا

به گزارش وبلاگ ایتالیا، محققان کشور پیروز به سنتز نوعی غشای نانوکامپوزیتی با قابلیت خودتمیز کنندگی شدند.

به گزارش گروه فناوری وبلاگ ایتالیا، امروزه فناوری­ های غشایی به واسطه اثرات مخرب کم، بر محیط زیست و مصرف انرژی پایین در مقیاس ­های وسیع تصفیه آب و پساب به کار برده می ­شوند. یکی از غشاء های رایج مورد استفاده غشا های پلیمری هستند که به دلیل مزایایی از قبیل ارزانی، قابلیت شکل دهی آسان و تخلخل بالا کاربرد فراوانی دارند.

حدیث زنگنه، دانش آموخته مقطع دکتری دانشگاه رازی کرمانشاه با اشاره به مشکل گرفتگی غشا ها به عنوان یکی از اصلی ترین عیوب غشا های تصفیه آب در مورد اقدامات اجرا شده در طرح در جهت برطرف این مشکل گفت: گرفتگی غشا موجب کاهش طول عمر غشا و کاهش جریان آب خروجی از آن می شود. یکی از راه چاره ها برای کاهش پدیده گرفتگی غشا، افزایش آب دوستی آن است. ما در طرح حاضر ضمن استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیم به عنوان عامل آب دوست کننده غشا، از خاصیت فتوکاتالیستی آن نیز جهت اعطای خاصیت خود تمیزکنندگی بهره برده ایم.

وی ادامه داد: حضور نانوذرات در ساختار این غشا ها طول عمر آن ها را افزایش و هزینه های مربوط به تعویض پ

زودهنگام غشا را به مراتب کاهش خواهد داد.

این محقق در رابطه با سازوکار عمل کرد تمیزکنندگی نانوذرات دی اکسید تیتانیم اضافه نمود: همان طور که عنوان شد در این تحقیق از نانوذرات دی اکسید تیتانیم اصلاح شده به عنوان عامل آب دوست کننده غشا و همچنین به عنوان عامل تمیزکننده غشا استفاده شده است. این نانوذرات با دریافت نور خورشید رادیکال های آزاد فراوری می کنند که این رادیکال ها با عوامل گرفتگی غشا وارد واکنش شده و آن ها تخریب می کنند

زنگنه در مورد اصلاحات اجرا شده بر روی نانوذرات دی اکسید تیتانیم گفت: نانوذرات دی اکسید تیتانیم به خودی خود بازده کوانتومی پایینی دارد بدین معنی که خاصیت فتوکاتالیستی آن با تابش اشعه فرابنفش فعال می شود. از سوی دیگر قرارگیری غشای پلیمری در معرض اشعه فرابنفش موجب تخریب غشا می شود. ما در این طرح با اعمال اصلاح ساختاری در نانوذرات دی اکسید تیتانیم و دوپ کردن آن با بور، سیلیکا و کبالت فریت به طور هم زمان موجب کاهش میزان انرژی فعال سازی از ناحیه فرابنفش به ناحیه مرئی و همچنین موجب افزایش بازدهی کوانتومی نانوذرات دی اکسید تیتانیم شدیم.

بر اساس نتایج آزمون ها عملیاتی اجرا شده بر روی غشا های تصفیه آب حاوی درصد های مختلفی از نانوذرات دی اکسید تیتانیم اصلاح شده، غشای پلیمری حاوی 0.5 درصد وزنی نانوذرات دی اکسید تیتانیم اصلاح شده دارای کمترین زاویه تماس، 49.3 درجه در مقایسه با غشای خالص با زاویه تماس 62.5 است. همچنین نانوذرات دی اکسید تیتانیم موجب افزایش 2.3 برابری تراوایی غشا و کاهش چشمگیر میزان گرفتگی برگشت ناپذیر غشا از 47.3 درصد به 3 درصد شده اند.

این تحقیقات حاصل کوشش های حدیث زنگنه- دانش آموخته مقطع دکتری، علی اکبر زینتی زاده، سیروس زین الدینی و مصطفی فیضی- اعضای هیئت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه است.