جداسازی رنگ زای راکتیو قرمز 120 از محلول آبی توسط غشاهای نانوکامپوزیتیNiFe2O4-SiO2/ PVDF

تخلیه پساب های حاوی رنگ زاها از سوی صنایع مصرف کننده رنگ زاها، صدمات جبران ناپذیری را به محیط زیست و انسان وارد می کند. امروزه استفاده از فناوری جداسازی غشایی به عنوان یک فناوری نوین و کاربردی در جداسازی رنگ زاها مطرح است. با این حال غشاهایی که در تصفیه آب و پساب استفاده می شوند از مشکلات رقابت تراوایی و انتخاب پذیری و نیز عمرکوتاه به دلیل گرفتگی رنج می برند. از این رو در این پژوهش تلاش شد تا با افزودن نانوذرات NiFe2O4-SiO2 خواص آب دوستی و ضدگرفتگی غشاهای پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) بهبود و عملکرد آن در جداسازی رنگ زای راکتیو از محلول آبی ارتقا یابد. به این منظور ابتدا نانوذرات NiFe2O4-SiO2 به روش سل- ژل تهیه و سپس غشاهای خالص و نانوکامپوزیتی NiFe2O4-SiO2/PVDF به روش وارونگی فازی مرطوب ساخته شد و عملکرد آنها بررسی شد. نانوذرات NiFe2O4-SiO2 با استفاده از طیف سنجی پراش اشعه ایکس (XRD) و طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (FTIR) مشخصه یابی شدند. مورفولوژی غشا، زبری سطح، آب دوستی سطح، عملکرد جداسازی، تراوایی آب خالص، تخلخل و شعاع متوسط منافذ غشاها به ترتیب با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشر میدانی (FESEM)، میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)، آنالیز زاویه تماس (CA) و آزمایش اندازه گیری تراوایی آب خالص (PWF) و روش وزن سنجی بررسی شد. محلول آبی حاوی ppm 30-10 رنگ زای راکتیو قرمز 120 به عنوان پساب سنتزی استفاده شد. نتایج آنالیز زاویه تماس نشان داد که افزودن نانوذرات NiFe2O4-SiO2 به مقدار 3/0 درصد وزنی به ماتریس پلیمری زاویه تماس غشا از 5/77 درجه در غشای خالص به 7/51 درجه در غشای نانوکامپوزیتی رسید که نشان از افزایش آب دوستی غشا داشت. نتایج حاصل از AFM نشان داد که با افزودن نانوذرات NiFe2O4-SiO2 در ماتریس PVDF، زبری سطح غشاها کاهش یافت. همچنین نتایج نشان داد که غشاهای نانوکامپوزیتی حاوی 3/0 درصد وزنی نانوذرات NiFe2O4-SiO2 در مقایسه با سایر غشاهای ساخته شده، با کارایی جداسازی بیش از 5/99 درصد دارای بهترین عملکرد در جداسازی رنگ زای راکتیو قرمز 120 از محلول آبی است.