کاربرد غشاهای نانوکامپوزیتی پلیمری درحذف آلایندهها، تصفیه آب و پسابها

فناوری غشایی به عنوان یک فناوری نوظهور در مقایسه با روشهای متداول تصفیه آب کاربرد بیشتری دارد. فناوری غشایی به دلیل راندامان بالای در بازچرخانی آب، مصرف انرژی پائبن ، قابلیت مقیاس پذیری راحت تر، ظرفیت حذف انواع آلاینده هاوهمچنین گستره ا ستفاده مواد غشایی در میان محققان گسترش بیشتری پیدا کرده ا ست . این فناوری همچنین شار آب بالاتر و با کیفیت در فشارهای عملیاتی کمتر، دوستدار محیط زی ست به علت استفاده کمتر از مواد شیمیایی و علاوه بر این عدم نیاز به پیش تصفیه را ارائه می دهند. در چشم انداز جهانی ، رشد فزاینده همراه با اعتماد به فناوری غشایی که افزایش تجمعی تعداد سامانه های غشایی نصب شده در نقاط مختلف دنیا مصداق بارز این مدعاست ، تکامل و رشد این فناوری را به همراه دا شته و پیش بینی می شود که این رشد فزاینده در دهه ی آینده نیز تداوم دا شته با شد. در این میان غشاهای پلیمری کاربرد بیشتری در تصفیه آب به علت تشکیل منافذ مناسب ، گستره مواد پلیمری قابل استفاده در غشاها، انعطاف پذیری بیشتروهزینه عملیاتی کمتر در مقایسه با غشاهای سرامیکی را دارند. این غشاها همچنین دارای استحکام مکانیکی ، پایداری شیمیایی و انعطاف پذیری هستند. غشاهای نانوکامپوزیتی پلیمری غشاهای پیشرفته ای هستند با نانوذرات آلی و معدنی که در ماتریس های پلیمری آنها پراکنده شده اند، ایجاد می شوند. غشاهای نانوکامپوزیتی پلیمری دارای خوا صی مانند عملکرد بهتر، نفوذپذیری مناسب تر، پایداری شیمیایی و حرارتی مطلوبتر، خواص مکانیکی و تخلل بالاتری را ایجاد می کنند. این غشاهای به دلیل خواص آبدوستی بسیار مطلوبی که دارند تمایل به گرفتگی کمتریدارند. امروزه معمولا از نانوکامپوزیت ها برای تقویت مواد غشایی پلیمری استاندارد که در فرآیندهای تصفیه آب استفاده می شود، استفاده می شود. تعدادی از مواد و روش های مختلف ارائه شده است . از جمله مواردی که تا کنون بیشترین توسعه را داشته اند، نانوکامپوزیت لایه نازک (TFN)، غشاهای نانوالیاف پلیمری الکتروریسی شده، نانولوله های کربنی ، اکسیدهای فلزی ، گرافن و اکسید گرافن ، و مواد زویتریونی هستند. این مقاله مروری مفصل از پیشرفت های فعلی در ا ستفاده از غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری برای تصفیه آب ارائه می کند. غشاهای نانوکامپوزیتی مختلفی گزارش شده اند که کارایی خود را از نظر مقاومت در برابر ر سوب و عملکرد غشاها ارزیابی می کنند. تمرکز ویژه ای بر درک بهتر چگونگی استفاده از نانومواد به روش های مختلف مانند نانوفیلتراسیون، میکرو فیلتراسیون، اسمز معکوس و تقطیر غشایی قرار گرفته است . هدف این بررسی ارائه الهام برای پیشرفت بیشتر در زمینه تصفیه آب و نمک زدایی با استفاده از غشاهای نانوکامپوزیت پلیمری است .

کلیدواژه ها:

فناوری غشایی ، نانوذرات معدنی و آلی ، غشاهای نانوکامپوزیتی پلیمری ، سامانه های غشایی ، حذف آلایندهها.