Формування полісульфонових мембран та їх поверхневе модифікування катіонними біанкерними сполуками для очищення води

        У зв’язку з широким використанням ультрафільтрації, особливо в харчовій і фармацевтичній промисловості для обробки стічних вод і технологічних розчинів, все більше значення набуває задача зменшення забруднення мембран і збільшення тривалості їх роботи. Важливим класом добре відомим в області полімерних мембран є полісульфони (ПС). Високі плівкоутворюючі властивості, хімічна та термічна стійкість, стабільність при низьких та високих значеннях рН забезпечують перспективність використання ароматичного полісульфонy для одержання функціональних полімерів та мембран на їх основі [1]. Однак, не зважаючи на цінні технологічні характеристики таких мембран, їх гідрофобність, в значній мірі, обмежує можливості застосування таких мембран для деяких практичних задач. Хімічне та фізико-хімічне модифікування гідрофобних мембран дозволяє, з одного боку, гідрофілізувати їх поверхню (в т.ч. поверхню пор), а з іншого – надати мембранам специфічні розділювальні характеристики за рахунок утворення на їх поверхні тих чи інших функціональних груп [2]. Проблема модифікування поверхні гідрофобних мембран є істотним чинником, який впливає на рівень її забруднення і сприяє підвищенню тривалості експлуатації модифікованих мембран. 
       У даній роботі розроблено метод формування ультрафільтраційних полісульфонових (ПС) мембран із розчину в диметилацетаміді методом інверсії фаз. Досліджено вплив умов формування мембран на водопроникність та селективність отриманих мембран за нейоногенними речовинами (ПЕГ).
       Вивчено процес модифікування поверхні отриманих ультрафільтраційних полісульфонових мембран за допомогою водних розчинів катіоноактивних олігомерних поверхнево-активних біанкерних сполук (БАС). Проведені дослідження показали, що величина адсорбції БАС на мембранах залежить від концентрації розчину та тривалості процесу модифікування. Було досліджено водопроникність мембран, затримку йоногенних речовин (низькомолекулярних електролітів), нейоногенних речовин (поліетиленгліколів). Вивчено вплив ряду зовнішніх факторів (концентрації і співвідношення компонентів розчину) на модифікування мембран. Встановлено, що адсорбція БАС, викликає суттєву зміну функціональних характеристик мембран (гідрофобно-гідрофільного балансу поверхні, селективності, пористої структури та природи поверхні). Адсорбція йоногенних (катіонних) БАС призводить до отримання позитивно заряджених мембран. Вивчення процесів розділення розчинів низькомолекулярних електролітів на немодифікованих та мембранах після адсорбції БАС свідчить, що електрохімічні взаємодії відіграють головну роль в селективній затримці електролітів у всьому діапазоні досліджуваних концентрацій.
Робота виконана за фінансової підтримки УНТЦ (грант № 2476).
 
Література
1. V. Kaiser, C. Stropnik. Membranes from polysulphone/N,N-dimethylacetamide/Water system; structure and water flux // Acta Chim. Slov., 4,7 2000.
2. Вакулюк П.В, Бурбан А.Ф, Брик М.Т, Протасова Н.В, Шевченко В.В. Модифікування трекових мембран катіонними біанкерними сполуками та вивчення їх розділювальних характеристик // Доп. НАН України, 2003. – № 5. – С.125-131.
 
Формування полісульфонових мембран та їх поверхневе модифікування катіонними біанкерними сполуками для очищення води / Босак В.З., Бурбан А. Ф., Вакулюк П.В., Вортман М.Я., Клименко Н.С., Шевченко В.В. // І-й Всеукраїнський з’їзд екологів: міжнар. наук.-техн. конф.: тези допов. – С. 256.
МНПК “Перший Всеукраїнський з’їзд екологів”
Вінницький національний технічний університет
Секція 6 “Екологія людини. Хімія довкілля та екотоксикологія”
Скачати в форматі pdf: 
Оцінка: 
0
No votes yet