تاثیر نوع استات سلولز بر ویژگی‌های غشای تولیدشده از آن به‌منظور اولترافیلتراسیون آب سفید خط تولید دستمال کاغذی

Abstract

چکیده سابقه و هدف هدف از این تحقیق، تهیه و بررسی ویژگی‌های غشای استات سلولز تهیه‌شده از سه نوع آلفاسلولز، برای اولترافیلتراسیون آب سفید خط تولید دستمال کاغذی می‌باشد.. بر اساس نتایج تحقیقات قبلی، غشاهای اولترافیلتراسیون 100% از کل مواد جامد و 10 الی 20% از COD آب سفید را کاهش می‌دهد. در تحقیق دیگری بر روی نانوفیلتراسیون محلول غلیظ حاصل از اولترافیلتراسیون آب سفید کارخانه بازیافت کاغذ (با COD برابر mg/l 12800-9800) با استفاده از غشای NTR-7450، COD در حدود 75-68% کاهش یافت. مواد و روش‌ها سه نوع استات سلولز از سه منبع سلولزی متفاوت (خمیر کاغذ کرافت و SEW چوب استبرق، خمیر کاغذ سودای لینتر پنبه) برای تهیه غشا مورد استفاده قرار گرفت. غشا‌های استات سلولز با استفاده از روش وارونگی فاز از هر سه نوع استات سلولز تهیه شدند. برای بررسی ویژگی‌های غشا شامل تعیین میزان شارآب خالص، تخلخل، تصفیه آب سفید و میزان انسداد منافذ آن از سلول بسته تحت فشار 1 تا bar 5 استفاده گردید. نمونه آب سفید قبل و بعد از اولترافیلتراسیون بر اساس استاندارد آزمایش آب و پساب (1998) آنالیز شد و عکس‌های SEM از غشاهای تهیه شده قبل و بعد از اولترافیلتراسیون آب سفید گرفته شد. یافته‌ها استات سلولز خمیر کاغذ کرافت استبرق و خمیر کاغذ سودای لینتر پنبه به‌علت داشتن درجه استخلاف و کریستالیته کمتر، خلل و فرج و جذب آب بیشتری در غشای حاصل از آن‌ها ایجاد کرد که می‌تواند ناشی از آب‌دوستی بیشتر این دو نوع استات سلولز باشد. در مقابل استات سلولز حاصل از خمیر کاغذ SEW استبرق به دلیل داشتن درجه استخلاف و کریستالیته بیشتر، غشای حاصل از آن جذب آب و خلل و فرج کمتری داشت و شار آب خالص آن در محدوده اولترافیلتراسیون واقع شد. تصاویر SEM از مقاطع عرضی غشا نشان داد که اندازه منافذ تعیین شده با استفاده از مقدار جذب آب و شار آب خالص، بزرگ‌تر از منافذ به‌دست آمده از تصاویر SEM است که ناشی از وجود حفره‌های بزرگ در ضخامت غشا بود. نتایج حاصل از تصفیه اولترافیلتراسیون آب سفید ماشین ساخت دستمال کاغذی بعد از شناورسازهای با هوای محلول (DAF)، با استفاده از غشای حاصل از استات سلولز خمیر کاغذ SEW استبرق (SM5)، نشان داد که این غشا در حذف آلودگی کاملا کارآمد بوده است، زیرا شاخص‌های BOD، COD، TS و کدورت به‌ترتیب 3/72، 8/79، 8/99 و 1/98 درصد کاهش یافتند. نتیجه‌گیری نوع استات سلولز به‌لحاظ درجه استخلاف و کریستالیته بر ویژگی‌های غشا تاثیر قابل توجهی داشته است به‌طوری که استات سلولز خمیر کاغذ SEW که درجه استخلاف و کریستالیته بیشتری داشته است منجر به غشای اولترافیلتراسیون همگن‌تر و با منافذ ریزتر و مقدار جذب آب کمتر نسبت به غشای استات سلولز خمیر کاغذ کرافت استبرق و سودای لینتر پنبه شده است. نتایج حاصل از اولترافیلتراسیون آب سفید کارخانه تولید دستمال کاغذی با غشای استات سلولز SM5 نشان داد که حذف آلاینده‌ها از آب سفید به‌طور قابل ملاحظه‌ای صورت گرفته است.

Keywords

• استات سلولز
• درجه استخلاف
• شار آب خالص
• اولترافیلتراسیون
• آلودگی