جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 37 3 2018 11 22 Influence of Modified Alumina Nanoparticles on the Performance of Polymeric Membrane in Reduction of Water Hardness تأثیر نانو ذره‌های آلومینای اصلاح شده برعملکرد غشای پلیمری در کاهش سختی آب 81 95 28584 FA نگین قائمی گروه مهندسی شیمی، دانشکده انرژی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران 0000-0002-3406-290X پریسا دارائی گروه مهندسی شیمی، دانشکده انرژی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران شیوا پالانی گروه مهندسی شیمی، دانشکده انرژی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران Journal Article 2017 08 22 <em>Innovative nanofiller produced by poly(acrylic acid) attachment onto alumina nanoparticles was embedded into the polysulfone membrane. The efficiency of the nanofiltration membrane was investigated for hardness removal from water. Considering the feed concentration and pH as well as nanoparticle content, the optimization of process variables was performed using response surface methodology (RSM). The negative charge of the membrane surface caused by carboxyl functional groups on alumina nanoparticles elevated the cation removal efficiency from water. Statistical analysis revealed that 0.5 wt.% nanoparticles in the membrane matrix along with a high concentration of Mg<sup>2+</sup> ions in water at pH 6.84 were the optimum condition to achieve the highest water softening efficiency. The predicted model well matched with experimental results suggesting a practical preparation and process conditions for achieving a water-softener membrane. Furthermore, the membrane permeability of prepared nanocomposite membranes was improved </em><em>to higher amounts due to the induced changes in membrane bulk structure and surface hydrophilicity.</em> <em>نانوپرکننده­ های اصلاح ­شده با قراردادن پلی­ اکریلیک­ اسید بر روی نانوذره­ های آلومینا، به عنوان نانو مواد آلی، در غشای پلی ­سولفون گنجانده شدند. بازده غشاهای بهبودیافته با نانومواد در کاهش سختی آب با استفاده از یون های منیزیم موجود در محلول به­ عنوان خوراک بررسی شد. غلظت خوراک، pH و همچنین مقدار نانوذره ­ها در ماتریس غشا، به عنوان متغیرهای عملیاتی در راستای بهینه سازی فرایند با استفاده از روش پاسخ سطحی درنظرگرفته شدند. گروه­ های عاملی کربوکسیل قرارگرفته برروی نانوذره ­های آلومینا، موجب افزایش میزان بار منفی روی سطح غشا و درنتیجه حذف کاتیون ­ها از آب شدند. آنالیز آماری نشان می­ دهد که وجود 5<sub>/</sub>0 % وزنی نانوذره ­ها در ماتریس غشای پلیمری در غلظت بالای یون­ های منیزیم موجود در محلول خوراک با 84<sub>/</sub>6 =pH  شرایط بهینه در دستیابی به بالاترین بازدهی در کاهش سختی آب (81%) را دارا می­ باشند. مدل پیش ­بینی ­شده با نتیجه ­های آزمایشگاهی به­ دست آمده از غشای ساخته­ شده به­ خوبی متناسب بوده و شرایط فرایند برای دستیابی به غشای سختی زدای آب مناسب است. بنابراین، میزان شار آب برای غشاهای نانوکامپوزیت ساخته­ شده باتوجه به تغییرها در ساختار غشا و آب­دوستی سطح آن افزایش یافته است.</em> غشای صافی نانویی نانوذره های آلومینا پلی اکریلیک اسید سختی گیری آب روش پاسخ سطحی https://www.nsmsi.ir/article_28584_f1bc77e90ff8c09abb3034c751912bd9.pdf