عنوان پایان‌نامه
تهیه و ساخت غشاهای پلی سلفونی نانو ساختار به منظور جداسازی دارو از پساب صنایع دارویی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی - طراحی فرآیندها
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1018.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 48744
- تاریخ دفاع
- ۳۰ فروردین ۱۳۹۰
- دانشجو
- رضا درخشش پور
- استاد راهنما
- محمدرضا مهرنیا
- چکیده
- با توجه به گسترش بحران کمبود آب، روش‌های تصفیه آب به منظور حذف مناسب و موثر آلودگی‌های مختلف از منابع مختلف آب در حال توسعه و پیشرفت هستند. ورود مواد دارویی -که به طور طبیعی از نظر بیولوژیکی فعال هستند- به محیط ، می‌تواند اثرات نامطلوب زیادی بر موجودات زنده و محیط زیست داشته باشد. فرایندهای غشایی نشان داده‌اند که می‌توانند به صورت موفقیت آمیزی در بسیاری از کاربردهای تصفیه آب به کار روند. تهیه غشاهای نانوفیلتراسیون پلی سولفونی به منظور جداسازی داروی مدل، هدف عمده این تحقیق است. به همین منظور ابتدا غشاهای اولترافیلتراسیون پلی سولفون از سیستم چهار جزئی پلی سولفون/ N- متیلن - 2- پیرولیدون / آب/ پلی اتیلن گلایکول با استفاده روش وارونگی فاز تهیه شدند. برای دست‌یابی به مقادیر بالاتر جداسازی، اصلاح غشا توسط روش پیوندزنی نوری با استفاده از محلول 6 درصد وزنی اکریلیک اسید در زمان‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. همچنین به منظور بهبود غشای خام، کاربرد محدوده گسترده‌ای از جرم مولکولی‌های پلی اتیلن گلایکول به عنوان ماده حفره ساز انتخاب مورد تحقیق قرار گرفت. نتایج نشان داد که غشاهای ساخته شده با جرم مولکولی بالاتر پلی اتیلن گلایکول، به دلیل اثربخشی بالاتر فرآیند اصلاح پیوندزنی نوری، عملکرد بهتری دارند. همچنین اثر دمای حمام انعقاد بر ساختار و عملکرد غشای خام مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد، افزایش دمای حمام منجر به کوچک‌تر شدن حفرات و بهبود جداسازی می‌گردد. تصاویر SEM از ساختار غشا، اثر دمای حمام انعقاد و جرم مولکولی PEG را مورد تایید قرار دادند. بهترین عملکرد غشا از غشای ساخته شده با جرم مولکولی بالا (PEG-20000) و در دمای حمام بالا (60 درجه سانتیگراد) و زمان تابش 60 دقیقه با نفوذپذیری L/(m2.h.bar) 8/5 و احتباس 80 درصد به دست آمد.
- Abstract
- Considering the crisis of water shortage, water purification methods are developing in order to provide appropriate and effective removal of contaminants from water sources. Pharmaceutical substances that normally are activate in biological domains, can have a lot of adverse effects on living organisms and the environment. Membrane processes have shown that can be successful in many applications in water treatment processes. The major goal of this research is to prepare polysulfone nanofiltration membranes to remove the model drug. Therefore, first, polysulfone ultrafiltration membranes of the quadripartite system PSf / N-methylene-2-pyrrolidone/ water / PEG were prepared by phase inversion method. In order to achieve higher separation, membrane modification by UV-induced technique at different times of irradiation using a 6% wt. acrylic acid solution, was investigated. Application of a wide range of Molecular weight of PEGs as pore former agent in fabrication of raw membrane were explored to improve efficiency of separation performance. The results showed that the membranes made with higher molecular weight of PEG, due to higher efficiency of UV-grafting method have a better performance. The effect of coagulation bath temperature on the structure and performance of raw membranes were also investigated, too. Results showed that the increase in coagulation bath temperature lead to smaller pores which improve antibiotic separation. SEM images of the structure of the membrane confirmed the effect of coagulation bath temperature and PEG molecular weight. The best performance were obtained from the membrane made of high molecular weight PEG (PEG-20000) and high bath temperature (60 ° C) and irradiation time of 60 minutes with the permeability of 5.8 L / (m2.h.bar) and 80% retention.
