نانوغشاهای پلیمری به کمک پساب های صنعتی می آیند

دکتر احمد اکبری مجری طرح، با اشاره به مکانیسم دافعه‌ یونی به‌ عنوان یکی از مکانیسم‌های مؤثر در جداسازی آلاینده‌های موجود در پساب‌های صنعتی به روش نانوفیلتراسیون گفت: «هدف از انجام این پژوهش، سنتز نانوغشاهای پلیمری با بار سطحی مثبت و ارزیابی کارایی آن در حذف یون نیکل دو ظرفیتی در روش نانوفیلتراسیون است.»

عملکرد این نوع غشاهای سنتز شده نسبت به نمونه‌های مشابه چه از لحاظ جداسازی یونی و چه از لحاظ میزان نفوذپذیری بسیار بهتر است.

لازم به توضیح است برای سنتز این نانوغشاها از روش پلیمریزاسیون بین سطحی استفاده شده است. این فرایند حاصل واکنش پلی‌اتیلن ایمین با پارازایلن است که یک لایه‌ نازک پلی آمیدی با اتصالات عرضی بین گروه‌های آمین را روی غشای اولیه به وجود می‌آورد.

اکبری در ادامه به ارائه‌ توضیحات کامل‌تری در خصوص مراحل سنتز و ارزیابی نانوغشای مذکور پرداخت: «ابتدا غشای زیرلایه از جنس پلی سولفون به روش جدایش فازی تهیه شد. سپس با استفاده از روش پلیمریزاسیون بین سطحی یک لایه‌ نازک پلی آمیدی بر روی سطح غشای پلی سولفون ایجاد شد. پس از آن به‌منظور ایجاد بارهای مثبت روی سطح غشا از متیل یدید در محیط‌های قلیایی استفاده شد. در نهایت غشای سنتز شده برای جداسازی محلول حاوی یون نیکل دو ظرفیتی به‌عنوان یک آلاینده مورد استفاده قرار گرفت. به‌علاوه جهت ارزیابی ساختاری نانوغشای پلیمری سنتز شده از آزمون‌های FTIR وMWCO و میکروسکوپ‌های SEM و AFM استفاده شد. همچنین میزان پس‌زنی نمک‌های معدنی مختلف مورد ارزیابی قرار گرفت.»

نتایج آزمون‌ها و مشاهدات، اندازه‌ حفرات غشاهای سنتز شده را حدود 1.5 نانومتر نشان می‌دهند. همچنین این نتایج جداسازی 96 درصدی کاتیون‌های دو ظرفیتی نیکل را از پساب مورد آزمون تائید می‌کنند.

این تحقیقات حاصل تلاش‌های احمد اکبری- عضو هیأت علمی دانشگاه کاشان و آرش یونس نیا لهی و حسنا سلیمانی دانشجویان دکترای این دانشگاه است. نتایج این کار در مجله‌ Membrane Water Treatment(جلد 6، شماره 3، سال 2015، صفحات 173 تا 187) به چاپ رسیده است.