حذف رنگ rg19 و rr198 با استفاده از غشاء pes اصلاح شده با نانوفیلرهای گرافن‌اکسایدی

رنگ‌های راکتیو جزء رنگ‌های محلول در آب هستند. مقدار زیادی یون هیدروکسید (oh )وارد محیط کرده و سبب تغییر رنگ و ph می‌شوند. این رنگ‌ها سبب ایجاد مشکلاتی برای انسان و گیاهان و جانوران ساکن در محیط می‌شوند. بنابراین حذف رنگ‌های مذکور از محیط آبی امری ضروری است. در پژوهش حاضر ابتدا نانوصفحات گرافن‌اکساید با استفاده از روش اصلاح شده‌ی هامر سنتز گردید و گرافن اکساید مغناطیسی با روش سولوترمال تهیه شد. ویژگی نانوفیلرها با استفاده از آنالیزهای xrd، sem و vsm بررسی شد. غشاء pes با استفاده از نانوفیلرهای goو mgo طی فرآیند جدایش فاز ساخته و مورفولوژی سطح و آبدوستی غشاء با استفاده از آنالیزهای sem ،تخلخل و زاویه تماس بررسی شد. پس از اندازه‌گیری شار و خواص ضدگرفتگی غشاء، میزان حذف رنگ‌های rg19 و rr198 توسط غشاء بررسی شد. نتایج نشان داد که خاصیت آب‌دوستی در همه غشاءهای اصلاح شده نسبت به غشاء خالص بهبود یافته. غشاء mgopes آب‌دوستی بیشتری نسبت به غشاء gopes دارد؛ غشاء حاوی mgopes زاویه تماس آب،4/07 درجه نسبت به غشاء gopes کاهش یافت. تخلخل غشاء mgopes نسبت به gopes بیشتر بوده و میزان شار غشاء m/l h، mgopes^3/032 نسبت به غشاء gopes بیشتر شد. بازیابی شار غشاء mgopes به مقدار %5/7 از غشاء gopes بیشتر شد. کارایی غشاء mgopes در مقابل حذف رنگ rg19 و rr198 به تربیب %1 و 4 %بیشتر از غشاء gopes شد. با توجه به نتایج می‌توان گفت که نانوفیلر گرافن‌اکساید مغناطیسی کارایی بهتری در اصلاح غشاء و حذف رنگ از محلول آبی دارد.

RR198 and RG19 Dye Removal by using PES membrane modified with graphene oxide nanofillers

The presence of the even very low concentration of dyes makes it undesirable due to its appearance. Most of the organic dyes have aromatic rings in their structure that, make them very toxic and nonbiodegradable. So removal of this dyes from industrial effluents before discharging in natural waters is very important. In the present study, Grapheneoxide (GO) nanosheets were first synthesized using the modified Hammer method and then magnetic graphene oxide (mGO) was prepared using a solvothermal method. The properties of nanofillers were investigated using SEM, XRD and VSM analyzes. The synthesized GO and mGO were embedded in the matrix of polyethersulfone (PES) using phase inversion technique in order to improve its hydrophilicity, permeability, antifouling properties, and rejection performance. Surface and crosssectional morphology of the resulted bare and nanocomposite membranes were characterized by SEM images. The effect of blended nanoparticles on membrane hydrophilicity and performance were determined using water contact angle, pure water flux, BSA solution filtration, and Reactive Green 19 (RG19) and Reactive Red 198 (RR198) dye solution rejection. Crosssectional SEM images of the prepared membranes presented an asymmetric structure with a finger like porous sublayer and dense toplayer. The water contact angle for the bare PES, PESGO 0.25 wt%, and PESmGO 0.25wt% were 61.17°, 55.11°, and 51.04°, respectively. The pure water flux of the blended PES membranes was enhanced significantly compared to the bare PES due to the higher hydrophilicity. The results of antifouling properties using BSA filtration demonstrated that the PESmGO 0.25wt% had the best antifouling properties. Values of flux recovery ratio for the bare PES, PESGO 0.25 wt%, and PESmGO 0.25wt% were 45.0, 67.0, and 72.7%, respectively. Dye rejection performance also was increased for the PESGO 0.25 wt% and PESmGO 0.25wt% compared to the bare PES. . Compared to the all fabricated membranes, PESmGO 0.25wt% showed the highest hydrophilicity, permeability, rejection, and antifouling properties.