نوشته‌ها

خواص ضدرسوب زیستی

فناوری جدیدی توسط محققان ارائه شده است که، گزینش‌پذیری بالا و خواص ضد رسوب زیستی را در غشاهای اسمز معکوس بهینه می‌کند.

اسمز معکوس (RO) به دلیل گستره وسیعی از کاربردها در نمک‌زدایی آب شور دریا مورد توجه بسیاری قرار گرفته است. ملزومات اولیه در این صنعت غشاهای RO کامپوزیت لایه نازک (TFC) پلی آمید (PA) هستند که دارای یک لایه جداکننده متراکم و یک لایه پشتیبانی متخلخل هستند.

با این حال، استفاده گسترده از غشاهای TFC PA RO به دلیل میزان نفوذپذیری و انتخاب‌گری نسبتا ضعیف غشا PA RO و رسوب غشایی، غشاء TFC RO محدود شده است.

به تازه‌گی نشان داده شده است که ایجاد غشاهای نانوکامپوزیتی روشی عالی برای ترکیب فواید پلیمرها و نانوذرات معدنی است. با تنظیم دقیق ترکیب و ساختار، عملکرد طبیعی غشا RO ممکن است افزایش یابد.

به عنوان مثال، برای ایجاد کانال های انتقال آب، هیدروتالسیت (HT) با یک محلول آبی مخلوط شد و در طول مرحله پلیمریزاسیون سطحی به ماتریس PA اضافه شد. گزینش پذیری بالادر این غشای توسعه یافته با شار آب بهبود یافته بدون به خطر انداختن دفع نمک اثبات شد.

علاوه بر این، نشان داده شده است که اصلاح غشاء، مانند وارد کردن نانوذرات یک روش موثر برای جلوگیری از رسوب زیستی است.

یکی از این روش‌ها برای دادن قابلیت‌های ضد رسوب زیستی به غشاهای RO بدون آسیب رساندن به ماتریس PA، پیوند مواد شیمیایی ضد رسوب زیستی بر روی نانوذرات تعبیه‌شده در ماتریس PA است.

فراوانی هیدروکسیل‌ها در نانوذرات HT می‌تواند با عوامل جفت‌کننده سیلوکسی یا سیلان واکنش دهد تا پیوند ضد رسوب زیستی را تسهیل کند.

بنابراین، با استفاده از نانوذرات HT به عنوان مواد ناخالص در لایه‌های PA و پیوند عوامل جفت‌کننده سیلان با گروه‌های عاملی ضد رسوب زیستی بر روی سطح غشاء، می‌توان غشاهای TFC RO جدیدی با قابلیت انتخاب پذیری بالا و قابلیت ضد رسوب زیستی تولید کرد.

پروفسور جیان وانگ، پروفسور ژون ما و دکتر شین شیا تیان از مؤسسه نمک‌زدایی و استفاده چند منظوره از آب دریا، غشاهایی با کارایی بالا و بادوام طولانی مدت و پایدار برای توسعه RO تولید کردند.

آن‌ها از خواص نانوذرات HT و عوامل جفت‌کننده سیلان حاوی آمونیوم چهارتایی الهام گرفتند. کار آن‌ها به طور قابل توجهی عملکرد غشاء TFC PA RO را تقویت می‌کند و توصیه‌های فنی مفیدی برای نمک‌زدایی در آینده ارائه می‌دهد.

 

منبع  www.azonano.com