асла у всіх мембран gt; 90%, а концентрація масла в пермеаті lt; 10 мг/л, що відповідає вимозі до скидання. [49] Мембрана PVA при ультрафільтрації очищала до 95%. результати показали, що мембрана з PVA володіє протиобростаючими властивостями від нафти [44]
У роботах [50] показана модифікація гідрофільній мембрани, яка здатна позбавлятися від вуглеводнів з води емульсій з високою витривалістю. Мембрани стабільні при рН від 2 до 12, немає залежності від тиску, що не спотворює тканину. Модифікація обумовлена ??алюмоксановимі наночастинками, сульфоніл і амін фрагментами та іонні аддукти, що дозволяє склеювати водень у водних крапель. Ця взаємодія дозволяє формування водного шару на поверхні фільтру, який допомагає запобігти забруднення і, що важливіше, надає ентропійний бар'єр для якого краплі олії, що містяться в емульсії, не може перетнути. Меніск водного шару може зменшувати розмір пір для гідрофобного матеріалу.
Дослідженні були успішно проведені для розділення нафти з трьома керамічних мембранами, підготовлений з трьома різними композиціями з недорогих неорганічних сполук і глин. Всі мембрани має гарну корозійну стійкість, хороше поєднання селективності і продуктивності [48]
В роботі [45] мембрану Al2O3 успішно модифікували гідрофільним покриттям нанорозмірного ZrO2 з товщиною близько 100 нм .. Нанопокриття сприяло скороченню мембрани забруднення масла краплі.
Значний вплив на поділ емульсії і замаслення мембран надають додаткові дестабілізатори. На малюнку 4.3.3.2 зображено вплив трансмембранного тиску на ефект деемульсаціі, де краплі покриті поверхнево ПАР, який стабілізує емульсії і запобігає їх злипання [46]
Ріс.4.3.2.2. Схема процесу деемульсаціі емульсії через пори мембрани: (а) тиск нижче критичного тиску, де краплі більші, ніж розмір пор мембрани зберігаються; (б) тиск майже дорівнює критичному тиску, деформовані крапельки входять в отвір, де вони вступають в тісному контакті зі стінками пір і краплі води адсорбуються х на стінках пор; (в) тиск вище критичного, де краплі зливаються.
У роботах інших авторів [51] були використані керамічні мембрани з нанесенням (ZrO 2/TiO 2). Експерименти проводилися при значеннях рН нижче ізоелектричної точки, завдяки чому поверхня заряджається позитивно (ZrOH2 +/TiOH2 +) і відбувається адсобцию аніонних ПАР. Гідрофільні глава аніонного ПАР підходить до позитивно зарядженої поверхні мембрани, а гідрофобні хвости орієнтовані до об'ємній фазі, тобто поверхня з гідрофільної стає гідрофобною, що сприяє замасливанию мембран. При значеннях рН вище ізоелектричної точки, поверхня мембрани заряджена негативно (ZrO?/TiO?) І не відбувається адсорбції ПАР, в результаті чого знижується гидрофобность мембрани. Добавки, такі як полівінілпіролідон (PVP) і поліетиленгліколь (PEG) на полісульфонова мембрану, знижують крайовий кут змочування води від 75 ° до 53,5 ° і 66 °. [52]
Новий клас гідрофільних нанокомпозитних мембран через покриття трьох наноструктур, а саме; пара-амінобензоат алюмоксан (PAB-A), беміт -епоксід і полікітрат алюмоксан (PC-А). представлені в роботі [53] дають відмінні можливості розділення нафти/води
.4.4 коалесценція на мембрані
У працях авторів [54] було розглянуто процес коалесценції на самій мембрані. На малюнку 2.4.4.1.ізображен процес коалесценції на мембрані з часом. Крапля може перейти від самої вузької частини активної пори до її розширення на поверхню, де вступає в контакт із суміжною деколи, далі дві такі краплі зливаються і поширюються по поверхні, створюючи заново краплю набагато більшого діаметру, що призводить до явища полідисперсності крапельок.
Ріс.2.4.4.1. Схема мембранної коалесценції
Ріс.2.4.4.2.Схема формування двох крапель двома сусідніми порами
На малюнку 2.4.4.2. пояснений механізм формування двох крапель, виходячи з оцінки кількості активних пір на радіусі dd/2. Якщо n active (dd/2) lt; 2, тобто є тільки одна активна пора, то злиття не утворюється .Если n active (dd/2)? 2, наявність принаймні двох активних пір, відбувається злиття. [54]
.5 Висновки
Як уже згадувалося вище, нафтопродукти відносяться до найбільш небезпечним органічним забруднень водойм. Володіючи малою розчинністю у воді, вони розкладаються природним чином вкрай повільно і знаходяться в стічних водах в різноманітних станах. Тому виходячи зі стану нафтопродуктів необхідно підібрати більш простий, але ефективний спосіб і засіб очищення. На малюнку 2.5.1 представлені результати дослідження стану нафтопродуктів в стічних водах і вибір методу очищення стічних вод. Області ефективного застосування різних метод...
