افزایش کارایی غشاهای صنایع لبنی با 4 نوع نانو ذره

پژوهشگران دانشگاه خوارزمی با ارزیابی عملکرد چهار نانو ذره توانستند کارایی غشاهای مورد استفاده در صنایع لبنی را افزایش دهند.

کد خبر: ۲۱۱۷۲۸

تاریخ: ۱۸ فروردين ۱۳۹۷ - ۰۹:۴۳

به گزارش ایران اکونومیست؛ دکتر وحید وطن‌پور سرقین از اعضای هیات‌علمی دانشگاه خوارزمی هدف از انجام این طرح را ارزیابی میزان کارایی چهار نوع نانو ذره مختلف در بهبود عملکرد غشاهای پلیمری دانست که کاربردهایی در صنایعی چون صنعت تولید لبنیات دارند.

به گفته وی، اضافه شدن نانو ذرات به ساختار غشاها موجب ایجاد و یا افزایش خاصیت آب‌دوستی آنها می‌شود.

وطن‌پور با اشاره به جزئیات این طرح خاطر نشان کرد: در این طرح نانو ذرات سیلیکا، دی‌اکسید تیتانیوم، نانو لوله کربنی و نانورس اصلاح‌شده به ساختار غشا افزوده شده است. این نانو ذرات به دلیل برخورداری از خاصیت آب‌دوستی از یک‌سو، بهبود توزیع و اندازه تخلخل‌ها از سوی دیگر موجب می‌شوند تا بازدهی فیلتراسیون این غشاها به‌طور قابل‌توجهی بهبود یابد.

مجری طرح اضافه کرد: همچنین نانوذرات اضافه شده به ساختار غشا با ایجاد خاصیت ضدگرفتگی موجب می‌شوند تا عمر آنها نیز افزایش چشمگیری داشته باشد.

وی اضافه کرد: در طرح حاضر از غشاهای پلیمری از جنس پلی وینیلیدن فلوراید (PVDF) به ‌عنوان نمونه‌های خام استفاده شده و طی عملیاتی درصدهای مختلفی از چهار نوع نانوذره سیلیکا، دی‌اکسید تیتانیوم، نانولوله کربنی و نانورس اصلاح شده به درون ساختار غشا تزریق شد.

وطن‌پور اضافه کرد: در ادامه ساختار غشا به کمک میکروسکوپ الکترونی و نیروی اتمی و عملکرد غشا به کمک روش‌های مختلف ارزیابی نظیر آزمون تعیین میزان فلاکس آب و محلول پروتئینی و همچنین میزان پس‌زنی آلبومین گاوی سنجیده شد.

به گفته این محقق، اگرچه اضافه کردن نانوذرات مختلف موجب بهبود کارایی غشا شده است، اما حالت بهینه مربوط به حالتی است که 2 درصد از نانولوله کربنی اصلاح‌شده به ساختار غشا تزریق شده است.

عضو هیات علمی دانشگاه خوارزمی با اشاره به نتایج این تحقیقات اظهار کرد: نتایج به‌دست‌آمده از ارزیابی این غشا نشان‌دهنده افزایش 135 درصدی در فلاکس، 33 درصدی بازیابی فلاکس و 100 درصدی در پس زدن پروتئین است.

این طرح از سوی دکتر وحید وطن پور سرقین عضو هیات ‌علمی دانشگاه خوارزمی تهران و محمدحسین داودآبادی فراهانی دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه ملی سنگاپور اجرایی و نتایج آن در مجله Separation and Purification Technology با ضریب تأثیر 3.359 منتشر شد.