حبیب اعتمادی

با توجه به رشد روز افزون صنعتی و جمعیتی و همچنین کمبود منابع آبی، تصفیه آب های آلوده سطحی با محوریت استفاده مجدد از آب تولیدی، یکی از راه های توسعه منابع آبی است. مواد آلی طبیعی (NOM) مانند هیومیک اسید (HA) یکی از آلاینده های اصلی در آب های آلوده سطحی می باشد که حذف این آلاینده ضروری است. امروزه فناوری غشایی به دلیل مزایایی همچون نیاز بسیار کم به مواد شیمیایی، هزینه های پایین و انعطاف پذیری بالا در تصفیه آب های آلوده سطحی بسیار مورد توجه قرار گرفته است. یکی از هزینه های اصلی فرآیندهای غشایی، قیمت پلیمری است که از آن برای ساخت غشا استفاده می شود. بنابراین استفاده از پلیمرهای ارزان قیمت یکی از راه های کاهش در هزینه های مربوط به فرآیندهای غشایی است. پلیمر پلی وینیل کلراید (PVC) از جمله پلیمرهای ارزان قیمتی است که در داخل کشور نیز تولید می شود. این پلیمر مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بالایی دارد و می تواند گزینه مناسبی برای ساخت غشا باشد. اما خاصیت نسبتاً آبگریزی آن یکی از نقاط ضعف این پلیمر در ساخت غشا برای تصفیه آب های آلوده محسوب می شود. یکی از راه های اصلاح این غشا، استفاده از ساختارهای نانوکامپوزیتی می باشد. در این پژوهش سعی شده است که از نانوذرات آب دوست آلومینا (Al2O3) به عنوان فیلر با ترکیب درصدهای مختلفی (0 تا 2 درصد وزنی) در ساختار غشا استفاده شود. غشاهای ساخته شده در یک سیستم غشایی غوطه ور به منظور حذف آلاینده HA از آب های آلوده با و بدون حضور منعقد کننده پلی آلومینیوم کلراید (PAC) مورد بررسی قرار گرفتند. نتایج بدست آمده نشان داد غشای نانوکامپوزیتی با 5/1درصد وزنی Al2O3 بیشترین خاصیت آب دوستی و تخلخل را دارد. آزمون طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (FTIR) حضور گروه های آب دوست هیدروکسیل (OH) به واسطه حضور نانوذرات Al2O3 را در سطح غشای نانوکامپوزیتی تایید کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FE-SEM) از سطح غشاها نشان داد که با افزودن 5/1درصد وزنی از نانوذرات، اندازه و تعداد حفرات سطحی غشا افزایش یافت. با استفاده از تصاویر میکروسکوپ الکترونی عبوری (TEM) مشاهده شد که غشاهای حاوی 5/1 درصد وزنی از نانوذرات، از پراکنش مطلوبی برخوردار بودند. نتایج حاصل از شار بحرانی غشاها نشان داد که غشای نانوکامپوزیتی حاوی 5/1 درصد وزنی از نانوذرات، بیشترین مقدار شار