نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی کاربردی، گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی ، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
2 دانشیار، گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
3 استاد، گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
4 دانشیار، گروه شیمی آلی، دانشکده شیمی، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
5 دانشجوی دکتری شیمی کاربردی، گروه شیمی کاربردی، دانشکده شیمی ، دانشگاه رازی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران
چکیده
سیلیکای میانحفره FSM-16 اصلاح‌شده با متفورمین (FSM-16-Met) به‌عنوان افزودنی مناسب جهت اصلاح غشا به‌منظور دستیابی به غشای اصلاح‌شده با قابلیت ضدگرفتگی برای تصفیه فاضلاب روغنی بسیار کارآمد شناخته می‌شود. در این پژوهش، ساخت غشاهای میکروفیلتراسیون پلیاتر سولفون با استفاده از یک فرایند اصلاح کارآمد انجام شد. غشای اصلاح‌شده با بهره‌مندی از نانوذرات FSM-16-Met، مقاومت عالی در برابر گرفتگی را نشان داد، درحالی‌که بازده انتقال آب خالص بالا، بیش از kg/m2.h 150، را بدون نفوذ قابل‌توجه روغن حفظ نمود. غشای اصلاح‌شده بهینه PES/FSM-16-Met دارای شار آب خالص بالا در حد kg/m2.h 07/156 و زاویه تماس کم در مقایسه با غشای اصلاح‌نشده (بهترتیب 8/79 و °25/46 برای غشاهای اصلاح‌نشده و بهینه اصلاح‌شده) بود. همچنین، نسبت بازیابی شار بیش از 97٪ و توانایی مقاومت در برابر گرفتگی بهترتیب 79.58Rir = و 13/2% Rir = برای غشاهای اصلاح‌نشده و اصلاح‌شده در حین فیلتراسیون در غلظت‌های مختلف خوراک روغنی (mg/l 300 و 500) یکی از ویژگی‌های به‌دست‌آمده در این مطالعه بود. به‌طورکلی، این کار بینشی در مورد اصلاحات غشاهای پلیمری کارآمد با تشکیل لایه کیک روغنی بسیار کم روی سطح غشا فراهم می‌کند، که پتانسیل زیادی برای تصفیه فاضلاب روغنی در مقیاس صنعتی در آینده نشان می‌دهد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
Separation of Oil-Water Emulation with High Efficiency Using Mixed Matrix Microfiltration Modified Membrane
نویسندگان [English]
- Mahya Samari 1
- Sirus Zinadini 2
- Aliakbar Zinatizadeh 3
- Mohammad Jafarzadeh 4
- Foad Gholami 5
1 M.Sc. Student, Water and Wastewater Research Center (WWRC), Department of Applied Chemistry, Faculty of Chemistry, Razi University, Kermanshah, Iran
2 Assoc. Professor, Water and Wastewater Research Center (WWRC), Department of Applied Chemistry, Faculty of Chemistry, Razi University, Kermanshah, Iran
3 Professor, Water and Wastewater Research Center (WWRC), Department of Applied Chemistry, Faculty of Chemistry, Razi University, Kermanshah, Iran
4 Assoc. Professor, Department of Organic Chemistry, Faculty of Chemistry, Razi University, Kermanshah, Iran
5 Ph.D. Scholar, Water and Wastewater Research Center (WWRC), Department of Applied Chemistry, Faculty of Chemistry, Razi University, Kermanshah, Iran
چکیده [English]
FSM-16 mesoporous silica modified with metformin (FSM-16-Met) is known as a suitable additive for membrane modification in order to obtain a modified membrane with anti-fouling capability for highly efficient oily wastewater treatment. In this research, the production of polyether sulfone microfiltration membranes was done using an efficient modification process. The modified membrane with FSM-16-Met nanoparticles showed excellent fouling resistance, while maintaining a high net water transfer efficiency of more than 150 kg/m2.h without significant oil infiltration. The optimal modified membrane PES/FSM-16-Met had a high net water flux of 156.07 kg/m2.h and a low contact angle compared with the unmodified membrane (respectively 79.8 and 46.25 for the unmodified and was the modified optimum). Also, the flux recovery ratio is more than 97% and the ability to resist clogging is Rir = 79.58 and Rir = 2.13%, respectively, for unmodified and modified membranes during filtration at different concentrations of oily feed (300 and 500 mg/l). It was one of the features obtained in this study. Overall, this work provides insight into efficient polymer membrane modifications with very low oil cake layer formation on the membrane surface, which shows great potential for industrial-scale oily wastewater treatment in the future.
کلیدواژه‌ها [English]
- Oil Effluent
- Metformin
- Microfiltration
- Silicate Mesoporous
- FSM-16
)