Synthesis Of Tio2-Pvdf Membrane With Enhanced Wetting Resistance For Membrane Distillation ApplicationS - Yatim, Nur Suhaili Mohd (2018)
Membran penyulingan (MD) merupakan teknologi yang penting di dalam industri seperti penyulingan air laut dan rawatan sisa air kerana membran penyulingan memerlukan tenaga yang lebih rendah dan secara teorinya berkecenderungan pengotoran yang rendah. Bagi mengelakkan berlakunya pembasahan membran, kaedah rendaman dua kali diperkenalkan bagi menyesuaikan morfologi membran untuk meningkatkan keliangan, kekasaran permukaan serta kristalisasi polimer. Hidrofobisiti membran boleh ditingkatkan dengan menambah kekasaran permukaan membran melalui penambahan zarah bersaiz nano TiO2. Namun begitu, penambahan TiO2 pada membran mengurangkan keliangan disebabkan oleh penyekatan liang dan juga merendahkan hidrofibisiti akibat kehadiran kumpulan hidroksil. Masalah penghalang liang boleh diatasi dengan meminimumkan saiz zarah melalui penggunaan bahan kimia iaitu asid pada membran. Akan tetapi, sifat hidrofilik intrinsik TiO2 yang berterusan yang menyebabkan masalah pembasahan yang tidak diingini. Dengan mengurangkan saiz liang, sifat-sifat antibakteria pada membran terhadap E.Coli dapat ditingkatkan di mana masalah penyumbatan oleh bakteria pada membran dapat dikurangkan dengan menambahkan asid pengubah suai membran TiO2/PVDF. Bagi meningkatkan hidrofobisiti membran, TiO2 dirawat dengan flurosilan yang diubahsuai di bawah keadaan asid, neutral dan alkali. TiO2 yang dirawat silan pada pH 7 meningkatkan sudut sentuhan (131.7 ± 4), peningkatan penyerapan fluks (12kg/m2.h), nilai LEPw yang tinggi, pengurangan nutrien sehingga 99.65%, dan saiz liang yang lebih kecil yang dapat mengurangkan kemungkinan pembasahan liang. Membran yang paling optimum ini diuji dengan sisa air yang mempunyai kandungan pepejal yang tinggi iaitu sisa air dari kilang kertas SBR (PMSE) dan air sisa dari kilang minyak kelapa sawit (POME) selama 7 jam. Nilai fluks stabil sekitar 6 kg/m2.h untuk air sisa dari kilang kertas SBR (PMSE) boleh dicapai dan menunjukkan pembasahan membran dan rintangan penyumbatan adalah baik. Kecekapan sistem adalah sekitar 55% boleh dibandingkan dengan proses air tulen (50%). Walaubagaimanapun, membran tersebut tidak sesuai digunakan untuk merawat sisa air dari kilang minyak kelapa sawit yang kaya dengan minyak kerana fluks telah menurun dari 6 hingga 2 kg/m2.h selepas 7 jam beroperasi. Didapati bahawa sisa air dari kilang minyak kelapa sawit memberikan kecekapan terma terendah iaitu 26% berbanding dengan proses-proses lain kerana gejala pengotoran.