تصفيه پساب هاي صنعتي آلوده به آمونياك با استفاده از غشاهاي نانوكامپوزيتي بر پايه پلي يورتان استري

Filtration of Industrial Wastewater Contaminated by Ammonia Using Nanocomposite Membrane Based on Polyesterurethane

غشاهاي زمينه آميخته تشكيل شده از زمينه پليمري و ذره هاي معدني پراكنده در اندازه هاي نانو، نوع تازه اي از غشاها هستند كه براي از بين بردن محدوديت غشاهاي پليمري توسعه داده شده اند. در اين پژوهش غشاهاي زمينه آميخته پلي يورتان استري بر پايه پلي كاپرولاكتون (PCL) داراي 3 درصد وزني نانوذره هاي سيليكاي اصلاح نشده و سيليكاي فلوئوره با روش قالب گيري حلال تهيه شدند. غشاهاي نانوكامپوزيتي ساخته شده توسط روش هاي گوناگون مانند FT-IR، DSC و TGA مورد شناسايي قرار گرفتند. ويژگي هاي جداسازي غشاهاي تهيه شده برروي پساب مجتمع پتروشيمي شيراز به وسيله سامانه اسمز وارون آزمايشگاهي مورد بررسي قرار گرفت. نتيجه هاي به دست آمده از غشاهاي پلي يورتان/ سيليكا نشان داد كه غشاي داراي نانوذره هاي سيليكا ي فلوئوره نسبت به سيليكا اصلاح نشده بازدهي مناسب تري براي پس دهي آمونياك از پساب موردنظر به ميزان 62 درصد در فشار 10 بار داشت. افزايش فشار عملياتي تا 20 بار باعث افزايش ميزان شار عبوري از غشاها شد اما بازدهي را تا حد چشمگيري كاهش داد.

Mixed matrix membranes consisting of a polymeric matrix and dispersed mineral particles in nanoscale are new kinds of membranes that have been developed to eliminate polymeric membranes limitation. In this research, polyesterurethane mixed matrix membranes based on polycaprolactone (PCL) containing 3 Wt. % of unmodified silica and fluorinated silica nanoparticles were prepared by solvent casting method. Prepared nanocomposite membranes were identified by different methods such as TGA, DSC and FT-IR. Separation properties of the membranes were analyzed via laboratory reverse osmosis system by using Shiraz Petrochemical wastewater contaminated by ammonia as a feed. The obtained results of polyurethane–silica membranes show that the membrane containing fluorinated silica nanoparticles has a proper output for ammonia retention up to 62% at 10 bar in comparison with untreated one. Increasing operating pressure to 20 bar causes increasing permeate flux through the prepared membranes, but it significantly decreases the membrane efficiency for ammonia retention.