نگین قائمی در گفت‌و‌گو با خبرنگار فارس در کرمانشاه اظهار کرد: با راهنمایی سیاوش مدائنی، من و همکارانم موفق به ساخت و اصلاح عملکرد غشاء نانوفیلتر سلولز استات برای جداسازی سموم نیتروآروماتیکی از آب شدیم.
قائمی تصریح کرد: فرآیندهای غشایی به‌خصوص نانوفیلتراسیون به علت دارا بودن مزایایی، مانند کارآیی بالا در تصفیه آب و پساب و استفاده مجدد از آب‌های آلوده، بازده بالاتر در جداسازی، سادگی عملیات، عدم استفاده از مواد شیمیایی و صرف هزینه کمتر به‌عنوان راهکاری مفید در این طرح به‌کار گرفته شده است.
وی افزود: نانوفیلترها که دسته‌ای از غشاءها (membranes) هستند که توانایی جداسازی ذرات در اندازه نانومتر را دارا بوده و کاربردهای فراوانی در علوم و صنایعی چون تصفیه آب، پساب شهری و صنعتی، انواع صنایع شیمیایی، غذایی، داروسازی و ... دارند.
مدیر گروه مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی کرمانشاه خاطرنشان کرد: پلیمر سلولز استات به علت آب دوستی بالا، مقاومت خوب در برابر حلال‌ها و همچنین هزینه پایین، یکی از انتخاب‌های محققان برای ساخت غشاهای نانوفیلتر است. با این وجود، غشاهای ساخته شده از این پلیمر، نسبتاً متراکم و دارای لایه سطحی با ضخامت بالا است که این امر منجر به کاهش نسبتاً زیاد فلاکس عبوری و نیز کاهش عملکرد کلی غشاء نانوفیلتر می‌شود. به همین علت، محققان این طرح، اهداف خود را در راستای بهبود ساختار نانوفیلترهای سلولز استات و بهبود عملکرد آن‌ها با استفاده از سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) برای جداسازی سموم نیتروآروماتیکی از آب با توجه به شرایط عملیاتی مختلف و ارتقاء سطح عملکرد انتخاب کردند.
عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی کرمانشاه درباره این تحقیقات گفت: در این تحقیق، ابتدا غشاء نانوفیلتر سلولز استات با استفاده از روش جدایش فازی ساخته شد و سپس برای اصلاح ساختار و خواص آن، از سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) در غلظت‌های مختلف استفاده شد، پس از ساخت و اصلاح، تجهیزات خاص ارزیابی نظیر انواع میکروسکوپ‌ها برای بررسی مورفولوژی و ساختار و آزمایش‌هایی برای بررسی آب‌دوستی و بار سطحی نانوفیلترها مورد استفاده قرار گرفت. در انتها، 2 پارامتر مهم، فلاکس و درصد پسدهی سموم نیتروآروماتیکی با شرایط محیطی مختلف، برای ارزیابی عملکرد نهایی نانوفیلترها مورد بررسی قرار گرفتند.
عضو هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی کرمانشاه از ویژگی‌های این طرح، به استفاده از سورفکتانت آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) به‌عنوان افزودنی اصلاح‌کننده، اشاره کرد و گفت: علاوه بر کاهش اندازه حفرات نانوفیلترو، افزایش بار در راستای افزایش دافعه ذرات از سطح نانوفیلتر (خواص شیمیایی) باعث تغییر چشمگیری در جذب سطحی مواد بر سطح نانوفیلتر در راستای بهبود جداسازی ذرات، شده است.
وی تصریح کرد: طی ساخت و اصلاح نانوفیلتر در راستای رسیدن به جدایش بهینه دریافتیم که صرفنظر از قیاس ابعاد حل‌شونده و نانوفیلتر، دافعه بار بین نانوفیلتر و حل‌شونده پس از اصلاح فیلتر اولیه افزایش یافته و در نتیجه عملکرد فیلتر در جداسازی سموم بهبود یافته است. از طرف دیگر، با توجه به آنالیزهای انجام شده و بررسی اندازه حفرات سطح فیلتر ساخته شده مشخص شد که اندازه حفره‌های نانوفیلتر پس از اصلاحات انجام شده بر روی آن، به مقادیر کمتری نسبت به فیلتر اولیه (کمتر از 9 نانومتر) کاهش یافته است.
قائمی با اشاره به نتایج این تحقیقات، اظهار کرد: در این پژوهش بر اساس تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM)، از سطح مقطع عرضی نانوفیلترها و بعد از اعمال اصلاحات، افزایش قابل توجهی در تخلخل و کاهش در ضخامت لایه سطحی نانوفیلترها به خوبی مشاهده شد. این تغییرات همراه با افزایش مطلوب آب دوستی و بار سطحی نانوفیلترها، منجر به افزایش همزمان 2 پارامتر فلاکس عبوری از غشاء و پسدهی سموم شده است. سموم نیتروآروماتیکی استفاده شده در این پژوهش با توجه به ثابت تفکیک اسیدی خود در محیط‌هایی با اسیدیته گوناگون، رفتار متفاوتی از خود نشان می‌دهند و از طرف دیگر بار سطحی نانوفیلترهای ساخته شده نیز بسته به شرایط محلول آزمایش تغییر می‌کند و در شرایطی وابسته به اسیدیته محلول که برایند برهم کنش بین بار سطح نانوفیلتر و سموم از نوع دافعه بوده، افزایش پسدهی ذرات و ارتقاء عملکرد جداسازی قابل مشاهده است.
نتایج این کار تحقیقاتی که توسط نگین قائمی و همکاران وی از دانشگاه رازی کرمانشاه با راهنمایی سید سیاوش مدائنی صورت گرفته است، در مجله Desalination، جلد 290، 30 مارس 2012 منتشر شده است. علاقمندان می‌توانند متن مقاله را در صفحات 99 الی 106 این شماره مشاهده کنند.
انتهای پیام/خ10/ف4004
