جهاد دانشگاهی-پژوهشکده توسعه صنایع شیمیایی ایران نشریه شیمی و مهندسی شیمی ایران 1022-7768 41 2 2022 08 23 Performance Evaluation of PES/Modified-Titanium Oxide Nanofiltration Membrane for Chromium Sulfate Wastewater Treatment ارزیابی عملکرد غشای نانو تصفیه پلی اتر سولفون/ تیتانیوم اکسید اصلاح شده به منظور تصفیه پساب دارای کروم سولفات 113 126 46353 FA فهیمه پرویزیان گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران سمانه بنده علی گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران فاطمه انصاری گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه اراک، اراک، ایران Journal Article 2019 12 10 In this study, polyethersulfone (PES)-based nanofiltration (NF) membranes were prepared by introducing synthesized oleic acid-titanium oxide (OA-TiO2) nanoparticles by phase inversion method. Various concentration of OA-TiO2 nanoparticles were used to the membrane fabrication. The OA-TiO2 nanoparticles were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Field emission scanning electron microscopy (FESEM), and X-Ray Diffraction Analysis (XRD). Moreover, the membrane morphology was investigated by FESEM, 3D surface images. The separation performance of membranes were studied by the contact angle, pure water flux (PWF), flux recovery ratio (FRR%), and the rejection of Na2SO4 and CrSO4. The best pure water flux (18.206 L/m2h) was revealed for M2 with 42% increase compared with neat PES membrane at operation pressure 4.5 MPa due to increase membrane hydrophilicity and better dispersion of OA-TiO2 nanoparticles. Furthermore, the best Na2SO4 rejection (81.5%) was obtained to M3 and the highest CrSO4 removal (80.4%) was revealed to M5 at operation pressure 4.5 MPa. The enhancement of salt rejection attributed to Donnan effects and adsorption mechanism. The incorporation of OA-TiO2 nanoparticles into the PES improved the anti-fouling properties and FRR% increased to 83%. در این پژوهش غشاهای نانوتصفیه ترکیبی با معرفی نانوذره‌های اولئیک اسید-تیتانیوم اکسید (OA-TiO2) بر پایه پلی اتر سولفون (PES) با استفاده از روش وارونگی فاز ساخته شدند. نخست نانوذره‌های (OA-TiO2) سنتز شدند و غلظت های گوناگون از نانوذره‌های سنتز شده برای تهیه غشاهای نانوتصفیه مورد استفاده قرار گرفتند. نانوذره‌های سنتز شده توسط طیف‌سنجی فروسرخ تبدیل فوریه (FT-IR)، میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM) و آنالیز XRD مشخص شدند. افزون بر این، ریخت‌شناسی غشاها با استفاده از تصویرهای FESEM و تصویرهای سه بعدی سطح مورد بررسی قرار گرفت. عملکرد جداسازی غشاها توسط زاویه تماس، شار آب خالص (PWF)، نسبت بازیابی شار (%FRR) و میزان پس دهی Na2SO4 و CrSO4 مورد ارزیابی قرار گرفت. بالاترین مقدار شار خالص آب (L/m2h 206/18) برای M2 با 42% افزایش در مقایسه با غشای PES بدون نانوذره به دلیل افزایش غلظت هیدرولیکی و پراکندگی بهتر نانوذره‌هایOA-TiO2 در فشار 5/4 مگاپاسکال به‌دست آمد. بالاترین مقدار پس دهیNa2SO4 (5/%81) برای M3 و بالاترین حذف CrSO4 (4/%80) برای M5 در فشار 5/4 مگاپاسکال آشکار شد که میتوان آن را به علت افزایش دافعه ی الکترواستاتیک و سازوکارهای جذب نسبت داد. ترکیب نانوذره‌های OA-TiO2 در PES باعث افزایش %FRR به 83% و بهبود ویژگی‌ها ضد گرفتگی شد.

https://www.nsmsi.ir/article_46353_e590b746282f6de6f6ffb682b32fccc6.pdf