Development of thin film nanocomposite-supported membranes for highly efficient water purification. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

PDF Compiled Thesis Report 20th June 2023.pdf Restricted to Repository staff only until 20 June 2024. Download (5MB)

Arabic Abstract

ملخص الرسالة الاسم بالكامل: عباس آدمُ عبد الله عنوان الرسالة: تطوير الأغشية المدعومة بالمركب النانوي الرقيق من أجل تنقية المياه عالية الكفاءة تاريخ الدرجة: مايو 2023 أصبحت معالجة المياه أكثر أهمية في معظم المجتمعات بسبب توسع معظم الاقتصادات والتقدم الكبير في التصنيع. بسبب مشاكل المياه المستمرة مثل التلوث، ستعاني أجزاء كثيرة من العالم من نقص مياه الشرب. غالبا ما تستخدم أغشية الترشيح النانوي في مياه الصرف الصحي والمعالجة المسبقة بسبب حجم مسام سطحها ووظائفها المميزة، مما يمكنها من فصل الأيونات بشكل انتقائي عن مياه الصرف الصحي المكافئة وأنواع مختلفة. وهذا يجعل من الضروري إيجاد حلول بسرعة لتلبية الطلب العالمي المتزايد على المياه النظيفة. هنا، يوضح البحث المقترح استخدام جسيمات السيليكا النانوية المعدلة 3-أمينوبروبيل تريثوكسيسيلان والبولي أميد وكلوريد فلوريد البوليفينيلاسيل الوظيفي (PVDF) لمعالجة مياه الصرف الصحي. تم التحقيق بدقة في المركب النانوي للأغشية الرقيقة المطورة من خلال الفحص المجهري الإلكتروني لمسح الانبعاثات الميدانية، وقياس زاوية التلامس، وتكنولوجيا حيود الأشعة السينية، واختبار الترشيح، ومجهر القوة الذرية، وقياس الطيف بالأشعة تحت الحمراء لتحويل فورييه. تم استخدام المركب النانوي للأغشية الرقيقة المعدلة للتحقيق في الملوثات العضوية وتقييمها والتي تشمل الهيدروكربونات والمعادن الثقيلة وأيونات الملح من مياه الصرف الصحي. وصل التدفق من الغشاء إلى 27.77 LMH بعد 30 دقيقة من اختبار الترشيح الفائق الأولي للمجمع النانوي، عند اختباره بالماء العذب، عند ضغط مطبق قدره 300 كيلو باسكال، 400 كيلو باسكال، وتم إدخال مياه الصرف الصحي عند تدفق مستقر قدره 18 LMH مع Si-APTES-TA-MM@PVDF. تم إدخال أفلام نانوية ذاتالهيدروكربونات (البنتانات والإيجوكتان والتولوين والهيكساديكان).

English Abstract

Full Name : [Abbas Adamu Abdullahi] Thesis Title : [Development of Thin film nanocomposite supported membranes for Highly Efficient Water Purification] Major Field : [Chemistry] Date of Degree : [May 2023] Water treatment has become more important in most societies due to the expansion of most economies and significant advances in industrialization. Due to ongoing water problems such as pollution, many parts of the world will suffer from a shortage of drinking water. Nanofiltration membranes are often used in wastewater and pretreatment due to their surface pore size and distinctive functions, enabling them to selectively separate ions from equivalence wastewater and different types. This makes it necessary to quickly create solutions to meet the growing global demand for clean water. Here, the proposed research demonstrates the use of 3-aminopropyl trithoxysilane modified silica nanoparticles, polyamide and functional polyphenylaceyl fluoride chloride (PVDF) for wastewater treatment. The developed thin film nanocomposite was thoroughly investigated through electronic microscopy for field emission survey, contact angle measurement, X-ray diffraction technology, filtration test, atomic force microscope, and infrared spectrometry of Fourier conversion. The nanocomplex of modified thin films was used to investigate and evaluate organic pollutants which include hydrocarbons, heavy metals and salt ions from wastewater. The flow from the membrane reached 27.77 LMH 30 minutes after the initial ultrafiltration test of the nanocomplex, when tested with fresh water, at an applied pressure of 300 kPa, 400KPa, and wastewater was introduced at a stable flow of 18 LMH with Si-APTES-TA-MM@PVDF. Nanofilms with modified thin films > 90% rejection of magnesium, sulfate, cobalt ions and lead ions when tested with the Si-g-Pam nanocomposite and 100% Hydrocarbons (pentanes, isoctane, toluene, hexadecans).

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Chemistry
Department:	College of Chemicals and Materials > Chemistry
Committee Advisor:	Awadh, Tawfik abdo saleh
Committee Co-Advisor:	Al-Thagfi, Jameel
Committee Members:	Alghunaimi, Fahd
Depositing User:	ABBAS ADAMU ABDULLAHI (g202103630)
Date Deposited:	21 Jun 2023 07:04
Last Modified:	21 Jun 2023 07:04
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/142444