بررسی عملکرد محلول های کشنده مختلف در فرایند نمک زدایی از آب به روش اسمز مستقیم

 

چکیده

غشای صفحه ای پلی اتر سولفون با استفاده از ۵/۱۷ درصد وزنی پلیمر به روش جدایش فازی ساخته شد. سپس به روش پلیمریزاسیون سطحی یک لایه نازک پلی آمیدی بر روی سطح غشا ساخته شد. تصاویر ساختار سطح مقطع و سطح بالایی غشای ساخته شده بوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی تهیه و بررسی شدند. تصویر سطح مقطع زیر لایه غشا نشان داد که ساختار غشا متخلخل و نامتقارن بوده که شامل یک زیر لایه اسفنج مانند با حفرات درشت در آن و یک ساختار انگشتی شکل به ضخامت حدود ۴۰ میکرو متر (µm) می باشد که تا سطح بالایی غشا امتداد پیدا کرده است. مشخصات غشای ساخته شده از جمله میزان آبدوستی غشا، تخلخل کلی غشا و قابلیت غشا برای عبور آب خالص بررسی شد. بر اساس نتایج زاویه تماس آب با زیر لایه غشا و سطح غشا پس از ایجاد لایه پلی آمیدی به ترتیب ۵۰/۶۳ و ۶۱ درجه بودند. همچنین تخلخل غشا به میزان % ۰۳/۷۶ بدست آمد. شار عبور آب خالص غشای با لایه پلی آمیدی در مدت زمان ۳۰۰ دقیقه اندازه گیری شد و مشاهده شد که شار عبور آب غشا در ابتدای فرایند کاهش یافته و بعد از مدت زمان ۹۰ دقیقه تا انتهای فرایند در مقدار (Lm-2h-1) 1/5 ثابت باقی می ماند. غشای ساخته شده برای نمک زدایی از آب در فرایند اسمز مستقیم بکار برده شد. در فرایند اسمز مستقیم از آب مقطر به عنوان محلول خوراک و از محلول های آبی نمک های کلرید سدیم، کلرید منیزیم و سولفات منیزیم با غلظت ۲ مولار به عنوان محلول کشنده استفاده شدند. نتایج نشان دادند که با استفاده از نمک کلرید منیزیم به عنوان محلول کشنده حداکثر شار عبور آب به میزان Lm-2 h-1 5/13 بدست آمد. شار عبور آب با استفاده از نمک های کلرید سدیم و سولفات منیزیم به عنوان محلول کشنده به ترتیب Lm-2 h-1 5/10 و Lm-2 h-1 05/6 بدست آمد. همچنین شار برگشت نمک با استفاده از نمک کلرید سدیم بیشتر از سایر نمک ها بود. پس از کلرید سدیم شار برگشت نمک محلول کلرید منیزیم و در نهایت شار برگشت نمک سولفات منیزیم می باشد. با توجه به نتایج بدست آمده می توان نتیجه گرفت که نمک کلرید منیزیم بدلیل شار عبور آب بالا و شار برگشت نمک نسبتا کم آن نسبت به دو نوع نمک دیگر انتخاب مناسب تری برای استفاده به عنوان محلول کشنده در فرایند اسمز مستقیم می باشد.

 

واژه‌های کلیدی: نمک زدایی از آب، فرایند اسمز مستفیم، پلیمریزاسیون سطحی، محلول کشنده.

 

پایان نامه مهندسی شیمی کارشناسی ارشد

۷۵page

word

Sorry, the comment form is closed at this time.