مهرداد خامفروش

آلودگی آب های سطحی و زیر زمینی به بعضی از آلاینده ها از جمله آرسنیک و نیترات به دلیل سمیت بالا و اثرات سرطان زایی آن ها به عنوان یک مشکل اساسی در سراسر جهان مطرح است. هدف از این مطالعه ساخت و اصلاح غشای نانو رشته ای الکتروریسی شده با نانو ذرات اکسید فلزی و ارزیابی کارایی آن در حذف آرسنیک و نیترات از منابع آب شرب بود. غشاهای الترافیلتراسیون (UF) و الکتروریسی (ENM) بر پایه پلیمر پلی آکریلونیتریل(PAN) ساخته شدند. به منظور تعیین کارایی غشاهای ساخته شده بر راندمان حذف آرسنات و نیترات و میزان فلاکس خروجی اثر متغیرهای مختلف مورد مطالعه قرار گرفت. همچنین کارایی غشای بهینه در نمونه های آب چاه آلوده به آرسنیک و نیترات مطالعه شد. ویژگی های ریخت شناسی و فیزیک و شیمیایی نانو ذرات هماتیت و غشاهای ساخته شده تعیین شد. نتایج نشان داد، راندمان حذف آرسنات و نیترات توسط غشای UF در شرایط بهینه در زمیان 30 دقیقه به ترتیب 100 و 97.8 درصد بود و میزان فلاکس خروجی در شرایط مشابه به ترتیب 11.1 و L/m2.h 25.6 بدست آمد. راندمان حذف آرسنات و نیترات توسط غشا ENM در شرایط بهینه در زمان 30 دقیقه به ترتیب 100 و 97.8 درصد بود و میزان فلاکس خروجی در شرایط مشابه به ترتیب 131.2 و 145.4 L/m2.h بدست آمد. نتایج نشان داد با افزایش درصد نانو ذرات هماتیت در ساختار غشاء ظرفیت جذب و راندمان حذف آلاینده ها افزایش می یابد. راندمان حذف آرسنات و نیترات توسط غشای بهینه 1% UF-F در زمان30 دقیقه در شرایط بهینه به ترتیب 100 و 87 درصد بود و میزان فلاکس خروجی در شرایط مشابه به ترتیب 112.8 و 144.3 L/m2.h بدست آمد. راندمان حذف آرسنات و نیترات در غشای بهینه 2% ENM-F در زمان 30 دقیقه در شرایط بهینه به ترتیب 96.5 و 88 درصد بود و میزان فلاکس خروجی در شرایط مشابه 240.2 و 337.3 L/m2.h بدست آمد. در نهایت کارایی غشاهای بهینه در نمونه واقعی آلوده به آرسنیک و نیترات در pH= 3-5 , و pHآب طبیعی مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج نشان داد میزان حذف آرسنیک و نیترات در دو pH تفاوت قابل ملاحظه ایی ندارد.