نقش آفريني مورفولوژي غشاي پلي (وينيليدين فلوئورايد) در شيرين‌سازي آب بر مبناي روش تقطير غشايي تحت خلأ (VMD)

The contribution of poly(vinylidene fluoride) membrane morphology to water desalination based on vacuum membrane distillation (VMD) technique

امروزه، بحران آب به يك مشكل اساسي براي مردم دنيا تبديل شده است. شيرين‌سازي آب مي‌تواند يك روش مناسب براي فائق آمدن بر اين چالش باشد. در اين پژوهش، از غشاي پلي وينيليدين فلوئورايد (PVDF) به منظور شيرين‌سازي آب بر مبناي روش تقطير غشايي تحت خلأ (VMD) استفاده شد. غشاي PVDF به روش جدايي فازي ناشي از غير حلال (NIPS) تهيه شد. به منظور كنترل مورفولوژي غشا در راستاي بهبود عملكرد سامانه VMD، پارامترهاي مربوط به توليد غشا شامل (1) ضخامت ريخته‌گري و (2) مدت زمان قرار گرفتن محلول ريخته‌گري شده در معرض رطوبت نسبي معين قبل از غوطه‌وري در حمام غير حلال، تغيير داده شدند. نتايج نشان داد كه پارامترهاي بررسي شده به طور قابل توجهي مورفولوژي غشاهاي PVDF و در نتيجه عملكرد سامانه VMD را تحت تأثير قرار مي دهند.

Today, the water scarcity has become a major problem for the people around the world. Water desalination can be considered as an appropriate method to overcome this challenge. In this work, poly(vinylidene fluoride) (PVDF) membrane was developed for water desalination based on vacuum membrane distillation (VMD) technique. PVDF membrane was prepared by non-solvent induced phase separation (NIPS). To control the morphology of membrane towards enhancing the performance of VMD system, two membrane production related parameters including (1) the casting thickness and (2) the exposure time of the cast solution to water vapor before immersion in the non-solvent bath, were changed. The results showed that the investigated parameters significantly affacts the PVDF membrane morphology and therefore the performance of the VMD system.