اصلاح سطح غشاهای پلی اترسولفون به منظور بهبود عملکرد نمکزدایی در فشارهای پایین

در سال های اخیر، فرآیندهای غشایی به عنوان روش هایی کارآمد برای جداسازی، خالص سازی و تصفیه مطرح شده اند. از مهم ترین کاربردهای فناوری غشایی می توان به نمکزدایی و سختی گیری آب اشاره کرد. برای این منظور از غشاهای اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون استفاده می شود. این غشاها به دلیل اهمیت دارا بودن ساختار مناسب و اندازه حفرات بسیار کوچک برای نمکزدایی مطلوب اغلب به روش پلیمریزاسیون بین فازی که روشی نسبتاً پیچیده تر از روش جدایش فازی (روش متداول ساخت غشاهای پلیمری) می باشد ساخته می شوند. از طرف دیگر، این غشاها به دلیل اندازه حفرات بسیار کوچک و یا عدم وجود حفره ی سطحی نیازمند اعمال فشارهای عملیاتی بالا برای انجام فیلتراسیون هستند که در نهایت منجر به افزایش هزینه های عملیاتی فرآیند می گردد. در پروژه ی حاضر اصلاح سطح غشاهای اولترافیلتراسیون پلی اترسولفون به منظور کاهش اندازه ی حفرات سطحی انجام گرفته و عملکرد غشاهای حاصل برای نمکزدایی در فشارهای پایین بررسی شد. نتایج حاصل نشان داد که با ایجاد لایه ی نازک پلی وینیل الکل در سطح غشای اولترافیلتراسیون، میزان جداسازی نمک دو ظرفیتی سولفات سدیم (na2so4) در فشار عملیاتی 3 اتمسفر از 11% (غشای اصلاح نشده) به بیش از 80% (غشای اصلاح شده بهینه) افزایش می یابد.

surface modification of polyethersulfone membranes for improved desalination at low pressures

in recent years, membrane processes have been proposed as efficient methods for separation, purification and water treatment. one of the most important applications of membrane technology is water desalination and softening. for this purpose, reverse osmosis and nanofiltration membranes are used. these membranes are generally fabricated by interfacial polymerisation method which is a relatively more complicated than common phase separation method. on the other hand, reverse osmosis and nanofiltration membranes require high operating pressures for filtration due to their dense (nonporous) surface or very small surface pores, which ultimately leads to increased operating costs of the process. in this project, the surface modification of the polyethersulfone ultrafiltration membranes was performed to reduce the size of the surface pores and application of the modified membranes for desalination at low operating pressures. the results showed that by creating a thin layer of poly (vinyl alcohol) in the surface of the ultrafiltration membrane, the na2so4 rejection at 3 atm increased from 11% in the unmodified membrane to more than 80% in the optimized modified membrane.