عنوان پایان‌نامه
تهیه غشای نانو فیلتراسیون با شار بالا از طریق پلیمریزاسیون بین سطحی بر روی زیرلایه نانو الیافی پلی اتیلن ترفتالات به منظور نمک زدایی از آب
- رشته تحصیلی
- علوم وفناوری نانو- نانو شیمی
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5892;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72640;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5892;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5892;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 72640;کتابخانه پردیس علوم شماره ثبت: 5892
- تاریخ دفاع
- ۲۸ دی ۱۳۹۴
- دانشجو
- محسن مصلحی
- استاد راهنما
- حسین مهدوی
- چکیده
- تکنولوژی غشا یکی از تکنیک های مناسب می باشد که در قسمت های مختلف تصفیه آب مورد استفاده قرار گرفته است. غشاهایی که امروزه برای نانو فیلتراسیون، جهت نمک زدایی استفاده می‌شوند به طور معمول از دو یا سه لایه تشکیل شده اند که دو یا سه لایه بودن آنها به میزان مقاومت مکانیکی زیرلایه بستگی دارد. اگر لایه میانی (در صورت سه لایه بودن غشا) و یا لایه زیرین (درصورت دو لایه بودن غشا) از نانو الیاف ساخته شود می توان به شار دو برابر و دفع نمک قابل مقایسه با غشاهایی که از روش وارونگی فاز ساخته می شوند رسید ، که دلیل آن تخلخل بالاتر، نسبت سطح به حجم بالای نانوالیاف که خواص ویژه ای به غشا می دهد، حفرات متصل به هم با ساختار باز و مرفولوژی مناسب نانو الیاف می باشد. دراین کار بعد از الکتروریسی و بهبود خواص مکانیکی نانو الیاف ازطریق اصلاح حرارتی، غشای نانو فیلتراسیون از طریق پلیمریزاسیون بین سطحی بر پایه زیرلایه نانوالیافی خود نگهدارنده پلی اتیلن ترفتالات تهیه شد که به این طبقه از غشاها، غشاهای لایه نازک کامپوزیت نانو الیافی گفته می شود. همچنین به منظور مقایسه، غشای نانو فیلتراسیون کامپوزیت لایه نازک نیز با شرایط یکسان بر روی لایه پلی اتر سولفون که از روش وارونگی فاز ساخته شد، تهیه گردید. ساختار شیمیایی ، مرفولوژی و خواص مکانیکی به ترتیب توسط تکنیک های ATR-FTIR ، SEM و Tensile test مورد بررسی قرارگرفت. همچنین عملکرد فیلتراسیون توسط تکنیک های اندازگیری شار خالص آب، دفع نمک ، زاویه تماس آب وMWCO ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که غشاهای ساخته شده بر پایه نانو الیاف دارای چهار برابر شار بیشتر و همچنین دفع نمک بالاتری نسبت به غشای نانو فیلتراسیون ساخته شده بر پایه فیلم پلی اتر سولفون دارد ( 84 درصد دفع نمک سدیم سولفات برای غشای نانوالیافی و 67 درصد برای غشای فیلمی).
- Abstract
- Membrane technology as a more efficient and cost-effective technique has been used at different parts of water treatment. Nowadays nanofiltration membranes that used for desalination process, usually consist of two or three layers that it depends on mechanical strength of substrate. If midlayer (in a three tire membranes) or sublayer (in a two layer membranes, self-support membranes) made of nanofibrous mat, it can be seen that the flux of mebrane increased compared with conventional membrane (made by phase inversion method). This is because of the higher porosity, high surface to volume ratio of nanofiber that give special properties to the membrane and interconnected void. At this work, after electrospinning and increasing of mechanical stability of nanofibres, nanofiltration membranes were prepared based on self-support polyethylene terephthalatepoly (PET) nanofibrous scaffold named thin film nanofibrous composite membrane (TFNC). To compare, Thin film composite (TFC) nanofiltration membrane was prepared by same condition based on polyethersulfone ultrafiltration membrane that prepared through phase inversion method.Chemical structure, morphology and mechanical properties studied using ATR-FTIR, SEM and tensile tests, respectively. Also, filtration performance investigated by pure water flux , rejection, water contact angle and MWCO techniques. Results showed that the TFNC-NF membrane has higher salt rejection(84% and 67% of Na2SO4 rejected by TFNC and TFC, respectively) and four times higher water flux than the TFC-NF membrane.Keywords:Polyethylene terephthalate, Nanofiber, Polyethersulfone, Thin film nanofibrous- composite membrane.
