حبیب اعتمادی

در سال های اخیر، حضور فلزات سنگینی مانند سرب و آرسنیک در آب آشامیدنی، به عنوان یک مشکل جدی برای سلامتی انسان مورد توجه قرار گرفته است. در این بین، استفاده از فرایندهای غشایی با توجه به عدم نیاز به افزودن هر گونه ماده اضافی و حداقل مصرف انرژی، روز به روز در حال گسترش می باشد. غشاهای نانوکامپوزیتی با حضور اضافه شونده هایی که قابلیت جذب همزمان آلاینده های آنیونی و کاتیونی را داشته باشند، قادر به حذف همزمان سرب وآرسنیک در فشارهای عملیاتی پایین در محدوه میکروفیلتراسیون/اولترافیلتراسیون خواهند بود. در این رساله، نانوذرات هیدروکسی آپاتیت (HA) در داخل ماتریس اسید پلی لاکتیک پخش شده و به عنوان غشاهای نانوکامپوزیتی جذبی در حذف سرب وآرسنیک از آب مورد استفاده قرار گرفتند. برای این منظور در مرحله اول، غشاهای ساخته شده با نانوذرات HA در ترکیب درصدهای وزنی 0/3-0/1 از لحاظ ساختاری با تست های FE-SEM، تخلخل، میزان جذب آب، اندازه گیری زاویه تماس، زبری سطح ، میزان گذردهی آب خالص و مقاومت مکانیکی مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که غشای PLA/HA با 5/2 درصد نانوذره HA بیشترین تخلخل، آب دوستی وگذردهی آب خالص را با مقاومت مکانیکی مقبول داراست. خواص ضدگرفتگی غشای (5/2) PLA/HA با هیومیک اسید نیز مورد بررسی قرار گرفته و نتایج نشان داد که حضور HA باعث بهبود مقاومت گرفتگی غشا می شود. داده های جذب تعادلی و سینتیکی غشای(5/2) PLA/HA در حذف فلزات سنگین به ترتیب با مدل های جذب فروندلیچ - سینتیکی شبه درجه دوم برای سرب و مدل لانگمویر- سینتیکی شبه درجه اول برای آرسنیک برازش شدند. علاوه بر این ها، قابلیت استفاده مجدد این غشا با انجام 5 مرحله آزمایش های جذب و احیا در فیلتراسیون غوطه وری جهت حذف آرسنیک و سرب با غلظت اولیه ppb100 از آب ارزیابی شد. غشای (5/2) PLA/HA قادر به حذف سرب و آرسنیک به ترتیب تا پنج و چهار مرحله جذب تا زیر غلظت حد مجاز (ppb10) آن ها در آب آشامیدنی بود.