حذف بور از آب از طریق غشاهای نانوکامپوزیتی لایه‏نازک پلی‏آمیدی بر پایه پلی‏سولفون در سیستم‏های اسمز معکوس

فرآیند اسمز معکوس به عنوان یکی از متداول‏ترین روش در نمک‏زدایی از آب‏های شور بویژه آب دریا برشمرده می‏شود. عدم توانایی این واحدها در کاهش میزان غلظت بور آب به میزان استاندارد بهداشت جهانی(کمتر از ppm 5/0) چالش اصلی روبروست. تهیه غشاهایی که در عین داشتن شار آب بالا، میزان دفع مناسبی نسبت به نمک و بور دارند، موضوع اصلی پژوهش حاضر است. در این تحقیق، یک غشا مرکب لایه¬نازک پلی¬آمیدی بر پایه¬ی غشاهای نانوکامپوزیتی اولترافیلتراسیون پلی¬سولفونی حاوی نانوذرات سدیم¬مونتموریلونیت تهیه شد. ابتدا با استفاده از ترکیبی از دو روش پراکنش محلول و وارونگی فازی غشاهای نانوکامپوزیتی پلی¬سولفون حاوی نانوذرات سدیم¬مونتموریلونیت تهیه شد و سپس با روش پلیمریزاسیون بین¬سطحی لایه چگال پلی¬آمیدی بر روی آن نشانده شد. افزودن 5% وزنی نانوذرات سدیم¬مونتموریلونیت به پایه پلی¬سولفونی غشا مرکب لایه¬نازک پلی¬آمیدی، موجب افزایش 209درصدی برای شار آب و کاهش نسبتاً کم 2/8 درصدی در میزان دفع نمک سدیم¬کلرید نسبت به نوع بدون ذره غشا شد این درحالی است که میزان دفع بور با افزودن درصد وزنی نانوذره سدیم-مونتموریلوینت در حدود 50% باقی مانده است. البته نشان داده شدکه پارامتر غلظت سدیم¬کلرید خوراک باعث کاهش میزان دفع بور توسط غشا می¬شود و غلظت بور خوراک تاثیری بر میزان دفع ندارد. بررسی ساختار غشاهای نانوکامپوزیتی پلی¬سولفون حاوی نانوذرات سدیم¬مونتموریلونیت و غشاهای مرکب لایه¬نازک پلی¬آمیدی، با استفاده از روش¬های میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریر و پراش اشعه¬ایکس مورد بررسی قرار گرفت، که نشان¬دهنده تشکیل مناسب لایه فعال پلی¬آمیدی و پراکنش مناسب نانوذرات خاک رس سدیم¬مونتموریلونیت در ساختار پایه¬ی پلی¬سولفونی غشا بود.