بررسی عملکرد غشای نانوکامپوزیتی تیتانیوم دی اکسید در حذف سرب از محلول‌های آبی

ازجمله روش های مورد استفاده برای حذف فلزات سنگین، فرآیندهای غشایی است که با استفاده کم تر از مواد شیمیایی، قادر به تولید سریع نفوذ با کیفیت بالا هستند. در این پژوهش از غشای نانوکامپوزیتی با قابلیت جداسازی فلز سرب استفاده شد. نانوذرات تیانیوم دی اکسید سیاه با روش پیرولیز سنتز شد. آزمایش های جذب با استفاده از واحد نانوفیلتراسیون انجام شد. نتایج بررسی ایزوترم های جذب فلز سرب بیانگر آن بود که فرآیند جذب سرب با استفاده از غشا از مدل لانگمویر با ضریب همبستگی برابر با 0.995 پیروی می کند. نتایج بررسی سینتیک جذب سرب بیانگر آن بود که فرآیند جذب سرب توسط جاذب از سینتیک شبه مرتبه دوم پیروی می کند، به طوری که ضریب همبستگی مدل شبه مرتبه دوم برابر با 0.999 بوده که در مقایسه با ضریب همبستگی شبه مرتبه اول از میزان همبستگی بیش تری برخوردار است. بیش ترین و کم ترین شار عبوری در بین غشاهای مختلف مربوط به mg/l  0.1 نانوذرات تیتانیوم دی اکسید برحسب زمان و فشار در مدت‌زمان 50 و min 600 و فشارهای 45 و bar 145 بود. با افزایش غلظت اولیه آلاینده، درصد جذب کاهش یافت. افزایش غلظت نانوذرات تیتانیوم دی اکسید سیاه آهنگ رسوب گذاری بر سطح غشاء را افزایش داد، به‌طوری‌که در غشاء با غلظت  mg/l 0.1 حداکثر رسوب (57) و در غشای خالص کم ترین میزان رسوب (17) مشاهده شد.

performance evaluation of titanium dioxide nanocomposite membrane in removal of lead from aqueous solutions

among the methods used to remove heavy metals are membrane processes that, with less use of chemicals, are able to quickly produce high-quality penetration. in this study, a nanocomposite membrane with the ability to separate lead was used. the black titanium dioxide nanoparticle was synthesized using the pyrolysis method. adsorption experiments were performed using a nanofiltration unit. the results of lead adsorption isotherms showed that the lead adsorption process using the membrane follows the langmuir model with a correlation coefficient of 0.995. the results of the study of lead metal adsorption kinetics showed that the process of adsorption of lead by the adsorbent follows the quasi-second order kinetics so that the correlation coefficient of the second-order quasi-model is equal to 0.999 which is compared with the quasi-correlation coefficient. the maximum and minimum fluxes between different membranes were related to 0.1 mg/l of titanium dioxide nanoparticles in terms of time and pressure for 50 and 600 minutes and pressures of 45 and 145 bar, with increasing the initial concentration of pollutants, the percentage of adsorption decreases. this can be due to the delay in balancing the adsorbent and the contaminant.