Modification of Polyethersulfone Ultrafiltration Membranes Using Nanomaterials
| العنوان بلغة أخرى: |
تطوير أغشية البولي إيثر سلفون للترشيح الفائق باستخدام مواد نانوية |
|---|---|
| المؤلف الرئيسي: | الهنائية، منى بنت حمد بن سالم (مؤلف) |
| مؤلفين آخرين: | Al-Hinai, Ashraf Talib (Advisor), Dutta, Joydeep (Advisor), Al Abri, Mohammed Zaher (Advisor) |
| التاريخ الميلادي: |
2017
|
| موقع: | مسقط |
| الصفحات: | 1 - 174 |
| رقم MD: | 947988 |
| نوع المحتوى: | رسائل جامعية |
| اللغة: | الإنجليزية |
| الدرجة العلمية: | رسالة دكتوراه |
| الجامعة: | جامعة السلطان قابوس |
| الكلية: | كلية الهندسة |
| الدولة: | عمان |
| قواعد المعلومات: | Dissertations |
| مواضيع: | |
| رابط المحتوى: |
عدد مرات التحميل
25
| المستخلص: |
تستخدم الأغشية البوليميرية في معالجة المياه وعمليات الفصل الأخرى. يعد البولي إيثر سلفون الخيار الأفضل من بين البوليمرات المستخدمة في تطبيقات معالجة المياه؛ بسبب استقراره الحراري وخواصه الميكانيكية، وسهولة تصنيعه بأشكال وأبعاد مختلفة. ولكن أغشية البولي إيثر سلفون تواجه تحدي الترسبات الحيوية والميكروبية التي تقلل عمرها الافتراضي. تقنيات النانو تفتح أبوابا لتحسين فعالية الأغشية. خلال هذا البحث، تم تصنيع أغشية البولي إيثر سلفون، وتطويرها باستخدام جسيمات نانوية مثل جسيمات وأعمدة أكسيد الزنك، أنابيب الكاربون المفعلة، وشرائح أكسيد الجرافين المفعلة. خلطت جسيمات النانو مع نسيج البولي إيثر سلفون وصنعت الأغشية بطريقة تحويل الحالة. تم تصنيع أغشية أكسيد الزنك- البولي إيثر سلفون (PES-ZnO) بنسبة أكسيد الزنك المتفاوتة بين 2-6% ثم تم استزراع أعمدة أكسيد الزنك على هذه الأغشية بطريقة التصنيع الحراري. تم دراسة تأثير وقت استزراع أعمدة أكسيد الزنك بين 5 – 15 ساعة. تم تحسين خواص الغشاء المحببة للماء بزيادة كمية أكسيد الزنك المضافة. لوحظ أن أغشية البولي إيثر سلفون المعدلة باستزراع أعمدة أكسيد الزنك لمدة ٥ ساعات لديها خصائص محبة للماء، ولكن بزيادة مدة الاستزراع ل 10 و 15 ساعة، تغيرت الخاصية وأصبح الغشاء كاره للماء. لوحظ تحسن بين في تدفق الماء وترشيح المصل البقري وكذلك تثبيط نمو بكتيريا الإشريكية القولونية (E.coli) تحت تأثير إشعاع ضوء مرئي للأغشية المعدلة باستزراع أعمدة أكسيد الزنك مقارنة بالأغشية المخلوطة بجسيمات أكسيد الزنك. ولم يلاحظ عودة نمو البكتيريا بعد يومين من الحضانة. اختير حمض السلفوريك وبرمنجنات البوتاسيوم كعوامل مؤكسدة لتفعيل أسطح أنابيب الكاربون النانوية وتم إيقاف عملية الأكسدة باستخدام فوق أكسيد الهيدروجين. الانعكاس الكلي المخفف المقرون بجهاز فوربيه لتحويل الأشعة تحت الحمراء (AT-FTIR)، وجهاز طيف الأشعة السينية الضوئية أكدا وجود مجموعات كربوكسيلية على أسطح أغشية (PES-CNT). بدراسة شكل سطح الغشاء بالمجهر الإلكتروني SEM)) وتضاريس الغشاء بمجهر القوة الذرية (AFM)، لوحظ أنه يمكن ربط خشونة سطح الغشاء بخواصه الميكانيكية. غشاء PES-8%CNT أكثر نعومة وذو قوة ميكانيكية أعلى. بزيادة كمية أنابيب الكاربون المضافة ل 10%، زادت صلابة الغشاء ولكنه أصبح أكثر هشاشة. زاد معدل تدفق الماء عبر أغشية PES-CNT وأعلى تدفق للماء تحقق باستخدام غشاء PES-4%CNT. زادت نسبة إزالة المصل البقري ل 97% باستخدام غشاء PES-4%CNT، كذلك زادت نسبة تدفق الماء المسترجع بعد الترشيح؛ إشارة لتقليل قابلية ترسب المصل البقري على الأغشية المعدلة. كما حقق غشاء PES-4%CNT أعلى معدل تثبيط نمو بكتيريا ال E.coli. تم دراسة تأثير أكسيد الجرافين على شكل المسامات ومعدل تدفق الماء. خلال هذا البحث، تم مزج أكسيد الجرافين المعالج ببوليمر الستيرين (GOPS)R مع أغشية البولي إيثر سلفون، وتم التحقق من إدراج أكسيد الجرافين في أنسجة البولي إيثر سلفون بجهاز طيف رامان. زاوية ارتباط الماء بالأغشية زادت من 65˚ إلى 82˚ بإضافة 2% من ال R(GOPS). تدفق الماء عبر الأغشية قل بشكل ملحوظ بنسبة 89%. |
|---|
عناصر مشابهة
-
Fabrication of Polyethersulfone Ultrafiltration Membranes Incorporated with Silver Nanoparticles for Water Treatment Applications
بواسطة: البلوشية، مريم محمد زهران منشور: (2020) -
Effect of TiO2 Addition on Optical Properties of PVA Prepared by Casting Method
بواسطة: عبدالعزيز، نافع عدنان منشور: (2016) -
Development of Flat Sheet Ultrafiltration Membrane for Heavy Metals Removal from Automobile Industrial Wastewater
بواسطة: Ben Mussa, Taha Ali A. منشور: (2017) -
Antibacterial Activity of Silver Nanoparticles in Combination with Other Antimicrobial Agents
بواسطة: حمد، فريدة روحي عبدالله منشور: (2018) -
NF Nanofiltration Membrane Characterization
بواسطة: Al Amoudi, Ahmed Saleh منشور: (2008)
