अम्लीय अपशिष्ट जल के कुशल उपचार के लिए एक नए प्रकार की उच्च पारगम्यता एसिड प्रतिरोधी नैनोफिल्ट्रेशन (एनएफ) झिल्ली

चाइनीज एकेडमी ऑफ साइंसेज के इंस्टीट्यूट ऑफ प्रोसेस इंजीनियरिंग के प्रोफेसर वान यिनहुआ के नेतृत्व में एक शोध दल ने अम्लीय अपशिष्ट जल के कुशल उपचार के लिए एक नए प्रकार की उच्च-पारगम्यता एसिड-प्रतिरोधी नैनोफिल्ट्रेशन (एनएफ) झिल्ली विकसित की है। शोध 14 अगस्त को जर्नल ऑफ केमिकल इंजीनियरिंग में प्रकाशित हुआ था।

एनएफ एक ऊर्जा-बचत और पर्यावरण के अनुकूल औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार और पृथक्करण तकनीक है। हालांकि, एमाइड बांड के हाइड्रोलिसिस के कारण, अधिकांश व्यावसायिक रूप से उपलब्ध पॉलियामाइड एनएफ झिल्ली मजबूत एसिड समाधानों में कम स्थिरता प्रदर्शित करते हैं।

इस अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने एक साधारण सतह सक्रियण सहायता, बहु-चरण इंटरफेसियल पोलीमराइजेशन (आईपी) प्रक्रिया के आधार पर ट्यून करने योग्य पृथक्करण परत विशेषताओं के साथ एक एसिड-प्रतिरोधी एनएफ झिल्ली तैयार की।

इस रणनीति में, एक नई कम लागत वाली जलीय मोनोमर (3-एमिनोबेंजेनसल्फोनामाइड, एबीएसए) का उपयोग पॉली (एमाइड-सल्फोनामाइड) (पीएएसए) मध्यवर्ती परत तैयार करने के लिए ट्राइमेसॉयल क्लोराइड (टीएमसी) के साथ प्रतिक्रिया करने के लिए किया जाता है, और फिर सतह सक्रियण किया जाता है। अंत में, बीच की परत पर एक दोष मुक्त PASA शीर्ष परत का निर्माण किया जाता है।

ABSA' की स्थिर सल्फोनामाइड संरचना सीधे एसिड हमले को रोक सकती है। महत्वपूर्ण रूप से, जैसे-जैसे स्टैक्ड PASA परतों की संख्या बढ़ती है, फिल्म बेहतर निरंतरता और उच्च चयनात्मकता प्रदर्शित करती है, मुख्यतः क्योंकि एक उच्च मोनोमर सामग्री IP प्रक्रिया को तेज कर सकती है और ABSA और TMC प्रतिक्रिया के बीच अतिरिक्त को दबा सकती है।

दिलचस्प है, सतह सक्रियण प्रक्रिया के दौरान नवगठित PASA परत के हाइड्रोलिसिस के कारण, सक्रिय PASA मध्यवर्ती परत बढ़ी हुई सतह हाइड्रोफिलिसिटी, चिकनाई और इलेक्ट्रोनगेटिविटी को प्रदर्शित करती है, जो उच्च पारगम्यता के साथ बाद के आईपी प्रतिक्रिया गठन को बढ़ावा दे सकती है और दोष मुक्त पृथक्करण परत नमक खारिज कर दिया।

मजबूत आकार बहिष्करण प्रभाव से लाभान्वित, झिल्ली अम्लीय परिस्थितियों में एक आदर्श डाई प्रतिधारण दर और वास्तविक राल एल्यूटिंग अपशिष्ट जल की एक स्वीकार्य रंग हटाने की दक्षता प्रदर्शित करती है। इसके अलावा, यह उत्कृष्ट एसिड प्रतिरोध के साथ-साथ संतोषजनक एंटीफ्लिंग प्रदर्शन और दीर्घकालिक स्थिरता भी प्रदर्शित करता है।

यह काम एसिड प्रतिरोधी एनएफ झिल्ली की पारगम्यता और एंटीफ्लिंग क्षमता में सुधार के लिए कम लागत वाली रणनीति प्रदान करता है। कपड़ा और खाद्य प्रसंस्करण उद्योगों में अम्लीय अपशिष्ट जल के उपचार में इसका उपयोग होने की उम्मीद है।