نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

• فرزانه عباسی سورکی ¹
• امیر منصوری زاده ²
• محمدحسین جاذبیزاده ³

¹ هیات علمی گروه مهندسی شیمی دانشگاه ازاد واحد گچساران

² 1-موسسه آموزش عالی آپادانا شیراز 2-دانشگاه آزاد اسلامی واحد گچساران

³ استادیار گروه مهندسی شیمی دانشگاه ازاد واحد شیراز

چکیده

در این تحقیق غشاهای الیاف توخالی پلی وینیلیدین فلوراید - هگزا فلوروپروپیلنPVDF-HFP) ( و پلی سولفون) (PSF بسیار متخلخل به روش جداسازی فازی با غیر حلال(NIPS) تهیه شدند. از نمودار نقطه ابری، برای مطالعه سرعت جداسازی فازی محلول‌های پلیمری استفاده شد. ساختار مورفولوژی، تراوایی نیتروژن، متوسط اندازه حفره، تخلخل کلی، متوسط زاویه تماس، سطح تخلخل موثر، فشار بحرانی آب و فشار تخریب غشاها مقایسه شده‌اند. ماژول غشایی به‌منظور استخراج پنی‌سیلین جی در سیستم تماس دهنده غشایی مایع - مایع تهیه شد. از تجزیه‌وتحلیل تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی گسیل میدانی (FESEM)، مشاهد شد که غشای توسعه‌یافته PVDF-HFP، ساختار باز با حفره‌های انگشت مانند بزرگ، پوست بیرونی بسیار نازک و لایه داخلی بدون پوست دارد. غشای الیاف توخالی PVDF-HFP مقاومت خوبی در برابر خیس شدن با زاویه تماس آب حدود ° 94 و فشار بحرانی ورود آب kPa 350، نشان می‌دهد. غشای PSF با زاویه تماس °6/69 و فشار بحرانی ورود آب kPa 250 ، نسبت به غشای PVDF-HFP ، مقاومت کمتری در برابر خیس شدن از خود نشان می‌دهد از روش سطح پاسخ(RSM) برای بهینه‌سازی استفاده شد. نتایج نشان داد تماس دهنده غشایی مایع - مایع PVDF-HFP برای تصفیه پساب دارویی نسبت به تماس دهنده غشایی PSF کارایی بسیار بهتری دارد.

کلیدواژه‌ها

• پلی وینیلیدین فلوراید - هگزا فلوروپروپیلن
• پلی سولفون
• روش سطح پاسخ
• تماس دهنده غشایی
• پساب دارویی

موضوعات

• آلودگی آب

عنوان مقاله [English]

Performance comparison of polysulfone and polyvinylidene fluoride-hexafluoropropylene hollow fiber membrane contactors for liquid-liquid extraction of penicillin G from pharmaceutical wastewater

نویسندگان [English]

• farzaneh abbasisourki ¹
• Amir Mansourizadeh ²
• Mohammad Hossein Jazebizadeh ³

¹ Department of Chemical Engineering, Gachsaran Branch, Islamic Azad University, Gachsaran,Iran.

² Islamic Azad University, Gachsaran, IRAN

³ Department of Chemical Engineering, Shiraz Branch, Islamic Azad University, Shiraz, Iran.

چکیده [English]

In this research, hollow fiber membranes of polyvinylidene fluoride - hexafluoropropylene (PVDF-HFP) (and polysulfone) (PSF) were prepared by the non-solvent phase separation (NIPS) method. The cloud point diagram was used to study the rate of phase separation of polymer solutions. Morphological structure, nitrogen permeability, average pore size, total porosity, average contact angle, effective porosity level, critical water pressure and destruction pressure of the membranes have been compared. Membrane module was prepared to extract penicillin in liquid-liquid membrane contacting system. From the analysis of field emission scanning electron microscope (FESEM) images, it was observed that the developed PVDF-HFP membrane has an open structure with large finger-like pores, a very thin outer skin and a skinless inner layer. The PVDF-HFP hollow fiber membrane shows good wetting resistance with a water contact angle of about 94° and a critical water ingress pressure of 350 kPa. The PSF membrane with a contact angle of 69.6° and a critical water entry pressure of 250 kPa shows a lower resistance to wetting than the PVDF-HFP membrane. The response surface method (RSM) was used for optimization. The results showed that PVDF-HFP liquid-liquid membrane contactor has a much better performance than PSF membrane contactor for pharmaceutical wastewater treatment.

کلیدواژه‌ها [English]

• polysulfone
• PVDF-HFP
• membrane contactors
• pharmaceutical wastewater