کاربرد غشای پلیمری در نمک زدایی از آب

نوع مقاله: مروری

نویسندگان

1 گروه پلی یورتان، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

2 گروه پلی یورتان و مواد پیشرفته پلیمری، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

3 گروه علوم، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران

چکیده

فرایندهای غشایی از مرسوم‌ترین روش‌ها جهت شیرین‌سازی آب و حذف نمک‌ها از آب‌های شور به شمار می‌آیند و با توجه به برآورد هزینه و مصرف انرژی، فرایندهای مناسبی هستند که کاربرد عملی گسترده‌ای دارند. طراحی غشاها به اشکال و ابعاد گوناگون، انجام فرایند جداسازی در دمای محیط، حداقل مصرف مواد شیمیایی نظیر حلال‌ها و سایر افزودنی‌ها ازجمله مزایا و برتری‌های فناوری غشایی نسبت به فرایندهای معمول و کلاسیک جداسازی محسوب می‌شوند. فرایندهای غشایی متفاوتی برای شیرین‌سازی آب استفاده می‌شود که شامل فرایندهای غشایی اسمزمعکوس، الکترودیالیز، میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون می‌باشند که البته اهمیت دو روش اسمزمعکوس و الکترودیالیز از سایر روش‌ها بیشتر است. غشاهای بکار رفته در صنعت شیرین‌سازی آب عمدتاً از انواع پلیمرها هستند و پلیمرها با توجه به تنوع ساختاری و خواص از جایگاه ویژه‌ای دراین‌بین برخوردارند به‌نحوی‌که دامنه کاربرد آن‌ها در فرایندهای غشایی در حال افزایش است. از مناسب‌ترین و کارآمدترین غشاهای پلیمری قابل کاربرد در کشور می‌توان به سلولزاستات، غشاهای کامپوزیتی پلی آمید، پلی سولفون ، پلی‌اتیلن، پلی‌پروپیلن ، پلی کربنات، پلی تترا فلورو اتیلن، پلی وینیلیدین فلوراید و پلی دی متیل سیلوکسان اشاره کرد. روش‌های مهم بهبود کارایی غشاهای پلیمری برای نمک‌زدایی از آب شامل مواردی متعددی است که تهیه کوپلیمرها و همچنین آمیزه‌های پلیمری، انجام اصلاحات شیمیایی بر روی ساختار پلیمرها و یا عامل دار کردن شیمیایی آن‌ها، تهیه کامپوزیت‌ها، و انجام اصلاحات فیزیکی و یا شیمیایی در سطح برخی پلیمرها از اولویت بالاتری برخوردارند که باید به بروز تلفیقی از خواص مطلوب مکانیکی، آب‌دوستی، شیمیایی، گرمایی و مقاومت هیدرولیزی در پلیمر منجر شود و درعین‌حال پلیمر مربوطه از شار و طرد نمک قابل‌توجهی نیز برخوردار باشد. در این مقاله، فرایندهای غشایی و پلیمرهای مختلف مورداستفاده در این صنعت به‌اجمال معرفی خواهند شد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات