عنوان پایان‌نامه
ساخت غشاهای کامپوزیتی نانو ساختار به منظور جدا سازی یون های فلزی سنگین در تصفیه پساب های صنعتی
- رشته تحصیلی
- مهندسی شیمی-کاتالیست
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس یک فنی شماره ثبت: 1114.;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52417
- تاریخ دفاع
- ۲۶ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- امیر زرقان
- استاد راهنما
- مجتبی شریعتی نیاسر, آزاده غائی
- چکیده
- امروزه فناوری غشا به دلیل برخورداری از مزایای بسیار در مقایسه با دیگر فناوری های جداسازی، جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف پیدا نموده است. کاربرد روز افزون این فناوری در صنایع مختلف به خصوص صنایع نفت، گاز و پتروشیمی دلیلی بر این مدعاست. با این که این فناوری در مقایسه با دیگر فناوری ها از عمر کمتری برخورداراست، توانسته است حجم قابل توجهی از بازار را به خود اختصاص دهد و هر ساله با تکیه بر پیشرفت هایی که در توسعه و بهبود این فناوری انجام می پذیرد، سهم خود را در بازار مصرف افزایش دهد. هدف از انجام این پژوهش ساخت غشاهای مرکب نانو فیلتراسیون می باشد که از این غشاها برای جداسازی فلزات سنگین از پسآب ها استفاده می شود. ابتدا زیر لایه¬ای از جنس پلی اکریلو نیتریل و به روش جدایش فازی ساخته شد. وسپس بر روی آن لایه نازکی از جاذب بیولوژیک کیتوسان که ظرفیتی بالا در جذب یونهای فلزی دارد قرار گرفت. تاثیر پارامترهایی همچون غلظت پلیمرهای سازنده غشای زیر لایه، ضخامت و فشار عملیاتی بر میزان شار عبوری از غشای زیر لایه بررسی شد و در نهایت غشایی با غلظت ??% پلی اکریلو نیتریل و ??% پلی اتیلن گلایکول و با ضخامت ??? میکرون به عنوان زیر لایه مناسب برای ساخت غشای مرکب برگزیده گردید، تا با محلولی به غلظت ?% از کیتوسان پوشش داده شود. مورفولوژی ، زبری سطح غشاها و توزیع اندازه حفرات با استفاده از آنالیزSEM و AFM مورد بررسی قرار گرفت. غشای مرکب بهینه ساخته شده دارای شار عبوری معادل (lit/m2hr???) و میزان احتباس بالای ??% برای یون های مس و حدود ??% برای یون های نیکل می باشد و با استفاده از تکنیک اندازه گیری میزان احتباس حل شده های بدون بار (MWCO) اندازه متوسط حفرات این غشا حدود ?/? نانو متر محاسبه شد.
- Abstract
- One of the most important issues in today's world is environmental pollution. Wide spread heavy metals dispersed in industrial waste waters, have become a great concern among scientist with respect to the threat to human health, and ecological systems.Therefore, the technology for effective removal of heavy metal ion from wastewater is vitally required. Several wastewater treatment technologies such as chemical precipitation, lime coagulation, reverse osmosis and solvent extraction have some disadvantages. These can include high energy requirements, high capital cost, generation of secondary toxic slurries and/or large volumes of sludge consisting of small amounts of heavy metals. One of the recently developed techniques for removal of heavy metal ion is separation by composite membrane upon which substrate was coated by thin selective layer. In this research a composite membrane was prepared by coating aqueous chitosan as a selective layer onto a poly (acrylonitrile) substrate, after which cross-linked with glutaraldehyde and then used for the adsorption and removal of copper (II) ions. Adsorption experiments were performed in a continuous process. The effects of various polymer concentrations on pure water permeability were investigated through the membrane surfaces and cross-section morphologies. The structure was characterized by Scanning Electron Microscope (SEM) and atomic force microscopy (AFM) Finally the pure water permeability measured to be 420 L/h.m2, and the amount of adsorbed copper ion on chitosan was found to be about 91%.
