1-3 معرفی پلی‌اکریل‌آمید. 6
1-4 لزوم تصفیه پساب حاوی پلی‌اکریل‌آمید. 10
1-5 روش های جداسازی پلی‌اکریل‌آمید. 12
1-6 جذب پلیمر با جاذب های سطحی. 12
1-7 غشا و فرایندهای غشایی. 13
1-7-1 تاریخچه 13
1-7-2 تعریف غشا 14
1-7-3 مزایای استفاده از تكنولوژی غشایی. 17
1-7-4 انواع غشاها 17
1-7-4-1 تقسیم بندی بر اساس جنس غشا 18
1-7-4-2 تقسیم بندی بر اساس ساختار غشا 18
1-7-4-3 تقسیم بندی غشاها از لحاظ عملكرد 20
1-7-5 انواع فرایندهای جداسازی غشایی. 21
1-7-6 مقایسه روش های فیلتراسیون. 24
1-7-7 مکانیسمهای جداسازی. 26
1-7-8 روش های عملکرد فرایندهای غشایی. 28
1-7-9 انسداد در غشاها 29
1-7-10 روش های جلوگیری و یا كمتر كردن گرفتگی غشا 33
1-7-10-1 انتخاب غشا مناسب.. 33
1-7-10-2 پیش تصفیه سیال ورودی به غشا 33
1-7-10-3 بهبود شرایط عملیات. 34
1-7-10-4 اصلاح سطح غشاهای ساخته شده 34
1-7-10-4-1 روش فیزیکی. 34
1-7-10-4-2 روش شیمیایی. 34
1-7-11 تهیه غشاهای اولترافیلتراسیون ترکیبی با بهره گرفتن از ذرات معدنی. 35
1-7-11-1 رسوب ذرات معدنی بر روی سطح غشا به صورت مستقیم. 35
1-7-11-2 قرار گرقتن نانوذرات در ماتریکس غشا 36
1-7-12 روش‌های كاهش گرفتگی. 36
1-7-13 تمیزسازی (كلینینگ) 37
1-7-13-1 تمیزسازی هیدرولیكی. 37
1-7-13-2 تمیزسازی مكانیكی. 38
1-7-13-3 تمیزسازی الكتریكی. 38
1-7-13-4 تمیزسازی شیمیایی. 38
1-8 مطالعات صورت گرفته 40
گفتار دوم:تجربیات.. 46
2-1 تجهیزات و مواد مورد استفاده 47
2-2 فرایند تهیه غشا 48
2-2-1 ساخت غشا پلی اکریلونیتریل به روش وارونگی فازی. 48
2-2-2 ساخت غشای پلی اکریلونیتریل مناسب.. 51
2-3 اصلاح سطح غشا با روش عملیات حرارتی و هیدرولیز 51
2-4 ترکیب غشا با نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید. 52
2-4-1 خود آرایی نانو ذرات تیتانیوم دی اکسید بر روی سطح غشا پلی‌اکریلونیتریل. 53
2-4-2 مخلوط کردن نانوذرات تیتانیوم‌دی‌اکسید در محلول پلیمری. 53
2-5 ارزیابی عملکرد غشا 54
2-6 شار آب خالص.. 57
2-7 احتباس.. 58
2-8 آستانه شکست و محاسبه اندازه حفرات. 59
2-8-1  اندازه گیری غلظت پلیاتیلنگلایكول. 61
2-9  بررسی میزان گرفتگی غشا 62
2- 10 بررسی مورفولوژی غشا 63
2-10-1 بررسی مورفولوژی غشای تهیه شده با میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) 64
2-10-2 بررسی آبدوستی غشا با آنالیز زاویه تماس.. 65
2-7-3 بررسی ساختار شیمیایی غشا 66
2-10-4 طیف سنجی پراش انرژی پرتو ایکس(EDX) 67
گفتار سوم: بحث و نتیجه گیری. 69
مقدمه 70
3-1 ساخت غشا پلی اکریلو نیتریل. 70
3-2 اصلاح شیمیایی غشا 73
3-3 اصلاح حرارتی غشاهای پلی اکریلو نیتریل. 76
3-4 بررسی عملكرد و ساختار غشا اصلاح شده حرارتی. 76
3-5  اصلاح غشا با بهره گرفتن از نانوذرات. 80
3-5-1 اثر خودآرایی نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید بروی سطح غشا 81
3-5-2 اثر مخلوط کردن نانوذرات تیتانیوم دی‌اکسید در محلول پلیمری. 83
3-6  مقایسه بین دو روش افزودن نانوذرات. 85
3-7  آنالیز میکروسکوپ الکترونی پویشی از سطح غشا 86
3-8 آنالیز پراش انرژی پرتو ایکس(EDX) 90
3-9  اندازه گیری آستانه شکست.. 93
3-10 بررسی آبدوستی سطح غشا 95
3-8 بررسی گرفتگی غشا 97

گفتار چهارم: نتیجه گیری و پیشنهادات. 101
4-1 نتیجه گیری. 102
4- 2 پیشنهادات. 104
 
 
فهرست جدول‌ها

 


فهرست شکل‌ها

گفتار اول

مطالعه بر روش های جداسازی پلی‌اکریل‌آمید و آشنایی با فرایندهای غشایی

مقدمه
 
با توجه به گسترش روزافزون بحران کمبود آب مورد نیاز نه فقط برای مصارف خانگی و کشاورزی که در بخش صنعت، تلاش‌ها برای تصفیه و بازگرداندن بخش قابل توجهی از آب مصرفی به چرخه مصرف در حال افزایش است. میزان مصرف آب در بخش صنعت با توجه به گزارش وزارت نیروی جمهوری اسلامی ایران، در حدود 5/1 درصد کل آب مصرفی کشور معادل 5/1 ملیارد متر مکعب را به خود اختصاص داده است. لذا با توسعه علم و فناوری نظیر فرایندهای غشایی میتوان بخش عظیمی از این آب را به چرخه صنعت بازگرداند. فرایندهای غشایی مانند نانوفیلتراسیون [1] (NF) ، اولترافیلتراسیون[2] (UF) و اسمز معکوس[3] (RO) به طور فزاینده‌ایی در احیا و استفاده مجدد از پساب و تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شوند]1.[
 

1-1  معرفی کارخانه زغالشویی