تأثير نانو ذره‌هاي آلوميناي اصلاح شده برعملكرد غشاي پليمري در كاهش سختي آب

نانوپركننده هاي اصلاح شده با قراردادن پلي اكريليك اسيد بر روي نانوذره هاي آلومينا، به عنوان نانو مواد آلي، در غشاي پلي سولفون گنجانده شدند. بازده غشاهاي بهبوديافته با نانومواد در كاهش سختي آب با استفاده از يون هاي منيزيم موجود در محلول به عنوان خوراك بررسي شد. غلظت خوراك، pH و همچنين مقدار نانوذره ها در ماتريس غشا، به عنوان متغيرهاي عملياتي در راستاي بهينه سازي فرايند با استفاده از روش پاسخ سطحي درنظرگرفته شدند. گروه هاي عاملي كربوكسيل قرارگرفته برروي نانوذره هاي آلومينا، موجب افزايش ميزان بار منفي روي سطح غشا و درنتيجه حذف كاتيون ها از آب شدند. آناليز آماري نشان مي دهد كه وجود 0.5 % وزني نانوذره ها در ماتريس غشاي پليمري در غلظت بالاي يون هاي منيزيم موجود در محلول خوراك با 6.84 =pH  شرايط بهينه در دستيابي به بالاترين بازدهي در كاهش سختي آب (81%) را دارا مي باشند. مدل پيش بيني شده با نتيجه هاي آزمايشگاهي به دست آمده از غشاي ساخته شده به خوبي متناسب بوده و شرايط فرايند براي دستيابي به غشاي سختي زداي آب مناسب است. بنابراين، ميزان شار آب براي غشاهاي نانوكامپوزيت ساخته شده باتوجه به تغييرها در ساختار غشا و آب دوستي سطح آن افزايش يافته است.