بررسی عملکرد غشای نانو-پلیمری تولید شده در حذف برخی کاتیون ها و نسبت جذب سدیم از زهاب کشاورزی

حجم بالای زهاب­های شور کشاورزی و ضرورت پرهیز از اثرات نامطلوب زیست­محیطی ناشی از تخلیه آنها به منابع پذیرنده، در کنار وقوع شرایط بحرانی کمبود آب در دسترس، برنامه­ریزی و اقدام جهت تخلیه اصولی و بهره­برداری مجدد از این قبیل آبهای نامتعارف را ضروری می­سازد. هدف از این تحقیق، بررسی عملکرد و کارایی یک غشای نانو-پلیمری تولید شده در سطح آزمایشگاهی، از نظر قابلیت آن در کاهش نسبت جذب سدیم (SAR) و کاتیون­های مرتبط در زهاب کشاورزی است. غشای نانو- پلیمری مورد نظر با ترکیب ۸۰% پلی­اتیلن با درجه فیلم و ۲۰% پلی­اولفین الاستومر تولید شد. جهت اجرای تحقیق، زهاب مورد نیاز از اراضی کشت و صنعت شمال خرمشهر تهیه شد و تاثیر شوری زهاب و نیز تراوایی غشا بر درصد حذف پارامترهای هدایت الکتریکی (EC)، کاتیون یک ظرفیتی سدیم (Na+)، مجموع کاتیون­های دو ظرفیتی کلسیم و منیزیم (Ca۲++Mg۲+) و نسبت جذب سدیم (SAR) مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش­ها در پنج سطح رقت زهاب، مشتمل بر بدون رقیق سازی یا ۰%، ۲۰%، ۴۰%، ۶۰% و ۸۰% رقیق­سازی تعریف گردید. ارزیابی خصوصیات غشا نشان داد که غشا دارای متوسط شعاع منافذ ۷۷۸/۰ نانومتر و ضخامت ۲۰ میکرومتر و تخلخل ۴۲/۳۶% است. توالی درصد حذف نمک­ها به صورت CaCl۲>NaCl>Na۲SO۴ بود که نشان­دهنده بار مثبت غشا است. بر اساس نتایج حاصل از آزمایش ها با خوراک زهاب، میزان حذف Na+ و Ca۲++Mg۲+ زهاب در کلیه نسبت رقت­ها به ترتیب در دامنه ۷۱/۵۰%-۷۶/۳۹% و ۹۵/۴۰%-۳۴/۱۹% درصد تغییر می­یافت. مقدار حذف EC و پارامتر SAR نیز به ترتیب برابر با ۱۸/۴۶%-۱۰/۳۷% و ۳۸/۳۶%-۸۰/۳۰% بود. در نهایت، عملکرد این غشای نانو-پلیمری با یک نمونه غشای تجاری موجود در بازار (غشای NF۲، سپرو) مقایسه گردید. نتایج نشان داد که علیرغم تراوایی کمتر غشای تولیدی، درصد حذف EC توسط آن در کلیه نسبت رقت­ها از غشای تجاری بیشتر بود و غشاء جدید از این نظر، عملکرد بهتری را از خود نشان داد.

کلیدواژه ها:

زهاب شور ، غشاء ، پلی اتیلن ، نانوفیلتراسیون