كاربرد غشاهاي لايه‌نازك پلي‌آميدي داراي نانولوله‌هاي اصلاح‌شده منگنز اكسيد براي حذف يون‌هاي سديم و مس

فرضيه: امروزه با توسعه صنايع مختلف و تخليه فاضلاب‌هاي صنعتي، آلودگي محيط‌زيست و منابع آبي به‌طور گسترده رو به افزايش است. فناوري غشايي روشي پيشرفته و اميدواركننده براي تصفيه آب و پساب است كه از اين ميان فناوري نانوفيلتركردن به‌طور گسترده در زمينه تصفيه آب و نمك‌زدايي آب دريا به‌كار گرفته مي‌شود.روش‌ها: در اين پژوهش، عملكرد غشاهاي نانوفيلتري لايه‌نازك پلي‌آميدي داراي نانولوله‌هاي منگنز اكسيد و نانولوله‌هاي منگنز اكسيد اصلاح‌شده بررسي‌ شده است. پس از سنتز آب‌گرمايي نانولوله، سطح داخلي آن‌ها با پلي‌دوپامين اصلاح‌شده و سپس عملكرد آن‌ها در غشاهاي لايه‌نازك پلي‌آميدي (از ‌نظر پس‌زني يون‌هاي تك‌ظرفيتي و دوظرفيتي و شار عبوري) بررسي شد. يافته‌ها: ساختار نانولوله‌هاي اصلاح‌نشده و اصلاح‌شده با آزمون‌هاي طيف‌سنجي زيرقرمز تبديل فوريه (FTIR)، اندازه‌گيري سطح ويژه (BET) و پراش‌سنجي پرتو X (XRD) تعيين شد. همچنين، شكل‌شناسي و ساختار غشاهاي لايه‌نازك با ميكروسكوپي الكتروني پويشي ارزيابي و عملكرد غشاها با اندازه‌گيري شار عبوري، زاويه تماس و مقدار پس‌زني يون‌هاي سديم و مس بررسي شد. غشاي داراي %0.10 وزني نانولوله اصلاح‌شده حداكثر مقدار شار آب خالص عبوري (L/m2h 18.6) را با افزايشي معادل %21.60 در مقايسه با غشا پايه نشان داد. آب‌دوست‌كردن نانولوله‌ها و ايجاد حفره‌هاي كوچك در سطح لايه‌نازك غشاها به افزايش شار عبوري منجر شده است، ضمن اينكه مسير اضافي براي عبور آب از درون نانولوله‌ها نيز وجود دارد. حداكثر پس‌زني يون سديم (%97.02) براي غشاي داراي %0.2 وزني نانولوله اصلاح‌شده را مي‌توان به قرارگيري نانولوله‌ها روي يكديگر و ممانعت فضايي بيشتر، كاهش قطر داخلي نانولوله‌ها با پوشش‌دهي و عبور آب از درون نانولوله‌ها نسبت داد.