Pvdf-Tio2 Nanocomposite Membrane with Anti-Fouling Properties for Oil Emulsion Removal - Susan, Ling Ying (2016)
Polivinilidena fluorida (PVDF) membran yang terdedah kepada kotoran emulsi minyak sukar deibersihkan melalui saluran air pada permukaan membran. Sifat hydrophilic titanium dioksida (TiO2) akan mengubah kestabilan larutan polimer semasa fasa penyongsangan dan mengubah morfologi membran. Dalam kajian ini, PVDF-TiO2 membran matriks bercampur yang bersifat pembersihan sinar ultraungu (UV) telah disintesiskan untuk penyingkiran emulsi minyak mentah dalam keadaan kemasinan yang tinggi. Kesan parameter sintesis membran, iaitu kepekatan polimer, jenis pelarut, jenis dan kepekatan TiO2, dan kepekatan polietilena glikol (PEG) telah dikaji. Sifat-sifat fizikokimia membran dinilai dan dikaitkan dengan prestasi dan sifat anti-kotoron membran. Saiz liang dan keporosan membran merupakan kesan mendominasi pengotoran oleh emulsi minyak. Dari segi anti-kotoran, parameter sintesis membran optima diperolehi dengan menggunakan 18 % berat kepekatan polimer dengan menggunakan N,N-dimetilasetamid (DMAc) diguna sebagai pelarut dan ditambah dengan 3 % berat P25 TiO2. Fluks penelapan air yang diperolehi adalah 160.19 ± 11.54 L/m2.hr, penolakan emulsi minyak sebanyak 96.27 ± 0.28 % dengan 23.40 ± 1.10 % nisbah pemulihan fluks (FRR). Ia didapati bahawa tekanan kritikal harus rendah daripada 1.5 bar untuk mengelakkan kotoran di mana rintangan lapisan kek adalah mekanisma utama pengotoran. Selepas 30 min sinaran UV, membrane matriks bercampur menunjukkan peningkatan yang drastik dalam nisbah pemulihan fluks, iaitu sebanyak 90.42 ± 4.90 % di mana ia mengesahkan sifat pembersihan sendiri zarah nano TiO2 dalam mendegredasikan emulsi minyak yang terjerap pada permukaan membran. Namun begitu, penyinaran UV dalam jangka masa yang lebih panjang dan intensiti yang lebih tinggi boleh mengurangkan prestasi membran kerana liang tersumbat disebabkan oleh pemecahan minyak dan pembesaran liang.