بررسي خواص و عملكرد غشاء نانوكامپوزيتي سلولز استات/اكسيد گرافن در شيرين سازي آب دريا

اگرچه امروزه ساير منابع توليد انرژي مانند هسته اي، خورشيدي و بادي در حال توسعه است، اما بخش عمده انرژي مورد نياز همچنان از احتراق سوخت هاي فسيلي بدست مي آيد. از طرف ديگر باتوجه به اينكه مصرف آب در نيروگاه هاي با سوخت فسيلي بويژه ذغال سنگ نسبت به ساير نيروگاه ها بيشتر است، بررسي راهكارهاي تصفيه آب و پساب در نيروگاهها از اهميت زيادي برخودار است. غشاء سلولز استات به دليل هزينه كم و زيست سازگار بودن از اولين غشاء هاي تجاري بكار رفته در شيرين سازي آب بشمار مي رود. از معايب اصلي اين غشاء مي توان به كم بودن محدوده pH و دماي عملياتي، بازدهي كم نمك زدايي و استحكام مكانيكي پايين اشاره كرد. هدف از اين تحقيق بهبود مشخصه هاي فني و عملكردي غشاء سلولز استات با اصلاح كننده اكسيد گرافن بود. ورقه هاي اكسيد گرافن با اندازه دانه 7/2 نانومتر با روش هامر اصلاح شده توليد شد. سپس غشاء نانوكامپوزيتي سلولز استات/اكسيد گرافن بر روي زير لايه فابريك پلي-استر با روش وارونگي فازي ساخته شد. اكسيد گرافن ساختار متخلخل سلولز استات را از حالت شبه انگشتي به اسفنجي تغيير داد. حجم تخلخل ها با اندازه كوچكتر از 2 نانومتر با افزودن 1% وزني اكسيد گرافن افزايش يافت. سطح غشاء سلولز استات با افزايش اكسيد گرافن آبدوست تر شد، اما زبري سطح آن تغيير محسوسي نكرد. خواص مكانيكي و حرارتي غشاء سلولز استات نيز با افزودن اكسيد گرافن بطور چشمگيري بهبود يافت. نمك زدايي غشاء نانوكامپوزيتي سلولز استات/اكسيد گرافن درمقايسه با غشاء سلول استات (در فشار 25 بار با غلظت اوليه 25 گرم بر ليتر) 80% افزايش و شار آب عبوري از آن 27% كاهش يافت.