به گزارش خبرگزاری مهر، به نقل از ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، آلودگی‌های زیست محیطی و صنعتی، توجه بسیاری را به استفاده از فناوری‌های ارزان، پاک و دوستدار محیط زیست کشانده است. استفاده از غشاها در فرایند تصفیه آب و پساب یکی از این موارد است. غشاهای سرامیکی گونه‌ای از غشاها هستند که از چند لایه مختلف از جنس مواد سرامیکی تشکیل شده‌اند.
در این طرح تلاش شده تا گونه‌ای از غشاهای کامپوزیتی پایه سرامیکی به منظور فیلتراسیون پساب‌ها تهیه شده و عملکرد آن مورد ارزیابی قرار گیرد.
سارا خمسه یکی از مجریان این طرح پژوهشی عنوان کرد: غشاهای سرامیکی قابلیت بالایی در فیلتراسیون پساب‌ها دارند که این غشاها دارای پایداری حرارتی بالا بوده و از مقاومت شیمیایی و مکانیکی مناسب و عمر طولانی برخوردارند.
وی با بیان اینکه توانایی شستشوی معکوس مؤثر، قابلیت استفاده مجدد و خاصیت کاتالیستی از دیگر ویژگی‌های این جنس غشاهاست، اظهار داشت: طبق نتایج بررسی‌های صورت گرفته غشاهای سنتز شده در این تحقیق، قابلیت استفاده در تصفیه آب‌ها و پساب‌ها و دستیابی به آب آشامیدنی سالم را دارند و از طرف دیگر می‌توان از آن‌ها جهت جداسازی مولکولی گازها و اجزای یونی محلول در پساب‌های صنعتی استفاده کرد.
به گفته وی، در صورت تکمیل مطالعات و دستیابی به تولید انبوه، استفاده از این غشاها سبب کاهش هزینه، افزایش سرعت فیلتراسیون و کاهش آلودگی‌های زیست محیطی می شود.
خمسه در خصوص جنس نمونه‌های غشای ساخته شده عنوان کرد: غشاهای کامپوزیتی پایه سرامیکی تهیه شده شامل سه لایه مختلف هستند که لایه اول از جنس آلفا آلومیناست و به روش ریخته گری دوغابی تهیه شده است. همچنین لایه میانی گاما آلومینا به روش غوطه وری و نانوپوشش نهایی دی اکسید تیتانیم که به روش کندوپاش لایه نشانی شده است.
وی با بیان اینکه ضخامت و یکنواختی نانو لایه نهایی دی اکسید تیتانیم در این نوع غشاها بسیار مهم است، زیرا عمل جداسازی توسط همین لایه صورت می‌گیرد، افزود: با توجه به قابلیت کنترل ضخامت و یکنواختی لایه پوشش داده شده در سیستم کندوپاش، این روش، روشی مناسب جهت تهیه لایه نهایی بود.
وی ادامه داد: نتایج حاصل نشان داد که شار و تراوایی غشای دارای لایه نهایی دی اکسید تیتانیم، نسبت به نمونه پایه، افت بسیاری دارد که نشان دهنده قابلیت فیلتراسیون مناسب غشا بود.
به گفته خمسه، در مطالعات گذشته بر روی غشاهای سرامیکی کامپوزیتی، لایه نهایی که نقش اساسی در فرآیند فیلتراسیون دارد، به روش‌های دیگری از قبیل سل-ژل و هیدروترمال تهیه شده است.
وی افزود: نتایج نهایی حاصل از ارزیابی شار و تراوایی این قبیل غشاها در مقایسه با غشاهای به دست آمده از طرح حاضر بسیار ضعیف‌تر بود و علت این امر عدم یکنواختی پوشش نهایی و عدم توانایی کنترل دقیق ضخامت لایه است.
این تحقیقات حاصل همکاری دکتر سارا خمسه- عضو هیات علمی موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش، فرناز عبداله زاده دوانی- دانشجو کارشناسی ارشد دانشگاه سیستان و بلوچستان و دکتر عبدالرضا صمیمی، عضو هیات علمی دانشگاه سیستان و بلوچستان، است. نتایج این کار در مجله Surface and Coatings Technology (جلد ۲۵۸، سال ۲۰۱۴، صفحات ۱۲۵۶ تا ۱۲۵۸) به چاپ رسیده است.
نظر شما