مرجع پلیمر در بازار ایران (پلیم پارت):
چکیده
یک استفاده جایگزین از غشاهای اسمز معکوس منقضی‌شده (RO) برای کاربرد اسمز مستقیم (FO) به‌عنوان غشاهای FO بازیافت‌شده (RFO) و غشاهای FO بازیافتی تبدیل‌شده (TRFO) پیشنهاد شده است. پروتکل‌های مختلف تمیزکردن غیرفعال در مقیاس آزمایشی و آزمایشگاهی با استفاده از هیپوکلریت سدیم (NaClO) در غلظت‌ها و مدت زمان قرارگیری در معرض اصلاح مختلف، دنبال شد. RFO با بهترین عملکرد برای تبدیل آن با تکنیک پلیمریزاسیون سطحی (IP) برای بهبود بیشتر عملکرد FO انتخاب شد. هر دو ساختار مورفولوژیکی و خواص انتقال ذرات در غشاهای RFO و TRFO با استفاده از تکنیک‌های مختلف مشخصه‌یابی مورد مطالعه قرار گرفتند. اگرچه غشاهای RFO برای FO مناسب هستند، اما غشاهای TRFO رقابتی‌تر هستند. بالاترین شار نفوذ آب FO (Kg/m2h 21/12 و Kg/m2h 12/15) برای غشای بازیافت‌شده با استفاده از بالاترین غلضت قرار گرفتن در معرض NaClO اعمال شده در کارخانه آزمایشی (ppm⋅h106) و به دنبال آن IP یک لایه پلی‌آمید نازک به دست آمد. این شارهای نفوذی، بهتر یا حداقل قابل مقایسه با غشاهای تجاری مورد استفاده در شرایط FO مشابه بودند. نتایج نشان داد که امکان استفاده از غشاهای RO دور ریخته‌شده در فناوری FO برای تصفیه فاضلاب پس از روش‌های تصفیه کافی وجود دارد که طول عمر آن‌ها را افزایش می‌دهد و به اقتصاد دایره‌ای و پایداری در علم غشا و مواد مرتبط کمک می‌کند.
نتیجه‌گیری
با توجه به اصول اصلی مدیریت پسماند، بازیافت غشا باید به‌عنوان یک اقدام زیست محیطی برای افزایش پایداری فناوری غشایی و به حداقل رساندن اثرات زیست محیطی آن‌ها در نظر گرفته شود. هدف اصلی این مطالعه بازیافت و تبدیل غشاهای RO منقضی‌شده در غشاهای FO در مقیاس آزمایشگاهی برای تصفیه فاضلاب بود. ویژگی‌های مورفولوژیکی و ساختاری به‌دست‌آمده از غشاهای FO بازیافت شده (RFO) و غشاهای RFO تبدیل شده (TRFO) با پلیمریزاسیون سطحی نشان‌دهنده اعتبار و قابلیت مناسب آن‌ها برای فرآیند FO است. پارامترهای ساختاری ذاتی آن‌ها کاملاً شبیه به غشاهای تجاری FO بود.
بالاترین شار نفوذ آب FO برای غشاهای RFO برای غشای RFO2 بازیافت شده با بالاترین غلظت قرار گرفتن در معرض NaClO اعمال‌شده در کارخانه آزمایشی (ppm⋅h106) به دست آمد که نشان می‌دهد نیازی به مرحله دوم تمیزکردن آزمایشگاهی نیست. شار نفوذ غشا RFO2 قابل مقایسه با غشای تجاری CTA-HTI بود که تحت شرایط FO مشابه عمل می‌کرد.
در میان تمام غشاهای TRFO آماده‌شده، غشاهای اصلاح‌شده سطح PA با استفاده از MPD یا مخلوط آن با TEA، خواص انتقال بهتری نسبت به غشاهای آماده‌شده با استفاده از PIP یا مخلوط آن با TEA یا PVA و غشای اصلاح‌شده سطح PE با استفاده از BPA نشان دادند. بهترین عملکرد FO توسط غشاء RFO-MPD/TEA (Kg/m2h 12/15J=، Kg/m2h 12/15Js= و RHA بیشتر از 99درصد) به دست آمد. این مقادیر نسبت به غشای تجاری CTA-HTI بهتر و با غشای تجاری TFC-HTI قابل مقایسه می‌باشند.
نشان داده شده است که می‌توان از ماژول‌های غشای RO منقضی‌شده در فناوری جداسازی FO پس از یک روش درمان مناسب استفاده کرد. این امر طول عمر آن‌ها را افزایش می‌دهد و بنابراین به اقتصاد دایره‌ای و پایداری در علم غشا و مواد مرتبط کمک می‌کند. با این حال، این حوزه تحقیقاتی نسبتاً جدید است و مطالعات بیشتری مانند تأثیرات زیست‌محیطی آن با استفاده از ارزیابی چرخه عمر (LCA) و تحلیل اثربخشی هزینه و همچنین امکان اعمال IP بدون جداسازی ماژول‌های غشایی RO ضروری است.
دانلود فایل: غشاهای اسمز معکوس بازیافتی برای فناوری اسمز مستقیم
Reference
Contreras-Martínez J, García-Payo C, Arribas P, Rodríguez-Sáez L, Lejarazu-Larrañaga A, García-Calvo E, Khayet M. Recycled reverse osmosis membranes for forward osmosis technology. Desalination. 2021 Dec 1; 519:115312.
