نگرشي جديد بر تصفيه آب با استفاده از غشاهاي اسمز معكوس پوشش يافته با نانولوله‌هاي كربني اصلاح شده از طريق روش پليمريزاسيون سطحي

استفاده از سيستم‌هاي نمك‌زدايي آب يكي از روش‌هاي توليد آب براي مصارف خانگي، كشاورزي و صنعتي است. يكي از اين سيستم‌ها، اسمز معكوس است كه به علت كاهش در مصرف انرژي و بازده زياد و عملكرد بهينه آن، مورد توجه قرار گرفته است. اين پژوهش با هدف ساخت نانوكامپوزيت حاوي نانو لوله‌هاي كربني به منظور افزايش عملكرد غشا انجام شد. همچنين افزايش شار ناشي از تغييرات و كاهش ميزان گرفتگي سطح غشا بررسي شد. در اين پژوهش غشاهاي پلي‌آميدي نانوكامپوزيتي اسمز معكوس حاوي نانولوله‌هاي كربني چند ديواره ساخته شد و براي تصفيه آب لب شور حاوي نمك NaCl و هدايت الكتريكي به ميزان 4000 ميكروزيمنس بر سانتي‌متر مورد بررسي قرار گرفت. نانولوله‌هاي كربن چند ديواره خام با پوشش پلي پيرول از طريق روش پليمريزاسيون سطحي روي غشاهاي پلي‌آميدي اسمز معكوس براي افزايش تخلخل و همچنين آب دوستي نشانده شدند. آناليزهاي زاويه تماس، SEM، FTIR و AFM بر روي غشاهاي نانوكامپوزيت براي تشخيص پيوندهاي تشكيل شده و آبدوست بودن غشا انجام شد. پس از سنتز غشاهاي اسمز معكوس با استفاده از روش پليمريزاسيون سطحي شامل سه حمام MPD، TMC و هگزان، از دستگاه آزمايش كه متشكل از سه سلول بود، به‌منظور بررسي ميزان شار آب عبوري، درصد نمك تصفيه شده و گرفتگي بر روي هر غشا استفاده شد. نتايج نشان داد كه غشاهاي ساخته شده داراي سطح نرم و آبدوست است و ميزان شار با افزايش غلظت نانولوله‌ها تا يك حد مشخص، افزايش يافته است. در غشاهاي نانولوله خام با پيرول، ميزان شار تا مقدارL/m^2 h  8.30 افزايش يافت كه نسبت به غشاهاي پلي‌آميدي ساده برتري قابل ملاحظه‌اي داشت. نتايج نشان داد كه غشاهاي نانوكامپوزيت ساخته شده ميزان گرفتگي را بهبود داده‌اند. درصد پس‌زني نمك (در تمام غشاهاي آزمايش شده) بيشتر از 97 درصد براي غشاهاي نانوكامپوزيت همراه با پيرول بود كه شرط غشاها براي استفاده در فرايند اسمز معكوس را تأييد مي‌كند.