موفقیت محققان دانشگاه خوارزمی در بهبود عملکرد فیلترها با نانوذرات

به گزارش گروه علمی "خبرگزاری دانشجو"، محققان دانشگاه خوارزمی جهت افزایش بازده و طول عمر غشاهای پلیمری و همچنین کاهش هزینه فرایندهای جداسازی، اقدام به بررسی تأثیر استفاده از نانو ذرات کردند. این غشاها در صنایع تصفیه آب، تغلیظ شیر و شفاف سازی آبمیوه ها استفاده می‌شود.

فرایند جداسازی به کمک فیلترها علاوه بربازده بالا، هزینه عملیاتی کمی دارد، از این رو شاهد استفاده گسترده این تجهیزات در صنایع مختلف هستیم. درساخت این فیلترها، از پلیمرهای متنوعی نظیر پلی اترسولفون و پلی وینیلیدن فلورید استفاده می‌شود.

یکی از پلیمرهای کم هزینه با مقاومت مکانیکی وشیمیایی مناسب، پلیمر پلی وینیل کلرید است، البته در میان گریدهای مختلف آن پلی وینیل کلرید امولسیونی (EPVC) گزینه مناسب تری جهت ساخت فیلترها محسوب می‌شود.

هدف از انجام این تحقیق، کاهش گرفتگی غشای الترافیلتراسیون از جنس پلی وینیل کلرید امولسیونی با استفاده از نانوذرات دی اکسید تیتانیم (TiO2) بوده است.

در این طرح، از یک پلیمر ارزان که ساخت ایران است، برای تولید غشا استفاده شده که خصلت آن با نانوذره بهبود یافته است. کاهش گرفتگی و افزایش طول عمر غشا و همچنین افزایش راندمان فرایند از جمله نتایج به دست آمده در پی استفاده از نانوذرات بوده است.

نانوذرات دی اکسید تیتانیم، وقتی در آب قرار می‌گیرند، مقداری از آن را جذب کرده و سطح آنها آبدوست می‌شود. با اضافه کردن این نانوذره به پلیمر و ساخت غشا از آن، به علت حضور نانوذرات، سطح غشا یک لایه آب را جذب کرده و در نتیجه مانع چسبیدن مواد آلی آب گریز به سطح خود می‌شود.

نتایج این تحقیقات در مجله Journal of Membrane Science منتشر شده و حاصل همکاری وحید وطن پور، محمدحسین داوود آبادی فراهانی و حسام الدین ربیعی است.