فیلتر تصفیه آب با قابلیت خودتمیزکنندگی به فراوری آزمایشگاهی رسید - وبلاگ هوانورد

به گزارش وبلاگ هوانورد، محققان دانشگاه رازی کرمانشاه پیروز به فراوری آزمایشگاهی فیلتر تصفیه آب با قابلیت خودتمیزکنندگی شدند.

به گزارش گروه دانشگاه وبلاگ هوانورد، محققان دانشگاه رازی کرمانشاه پیروز به سنتز نوعی غشای نانوکامپوزیتی با قابلیت خودتمیزنمایندگی شدند.

در ساختار این غشا ها از نانوذرات فتوکاتالیست استفاده شده به نحوی که با دریافت نور خورشید، گرفتگی غشا تا حدود زیادی مرتفع می گردد.

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 غشا 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 درخصوص اقدامات اجرا شده در این طرح در جهت برطرف این مشکل گفت: گرفتگی غشا موجب کاهش طول عمر غشا و کاهش جریان آب خروجی از آن می گردد. یکی از راه حل 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 نماینده غشا، از خاصیت فتوکاتالیستی آن نیز جهت اعطای خاصیت خودتمیزنمایندگی 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 زودهنگام غشا را به مراتب کاهش خواهد داد.

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

زنگنه درخصوص 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 گردد. از سوی دیگر قرارگیری غشای پلیمری در معرض اشعه فرابنفش موجب تخریب غشا می گردد. ما دراین 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 مریی و همچنین موجب افزایش بازدهی کوانتومی نانوذرات دی اکسید تیتانیم شدیم.

براساس 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 دکترحدیث زنگنه دانش آموخته مقطع دکتری، دکترعلی اکبر زینتی زاده، دکتر سیروس زین الدینی و دکتر مصطفی فیضی- اعضای هیئت علمی دانشگاه رازی کرمانشاه است.

لازم به ذکر است، نتایج این کار در قالب یک مقاله در مجله Separation and Purification Technology با ضریب تأثیر 5.107 (جلد 209، سال 2019، صفحات 764 تا 775) منتشر شده است.

• طراحی ویلا

  طراحی ویلا | برای طراحی ویلای دوپلکس مدرن و یا ویلایی کلاسیک با ما همراه باشید.

• قطار اروپا

  رزرو قطار اروپا | در سیستم رزرو قطارهای اروپا ما با بهترین و ارزانترین قیمت بلیط تهیه کنید.