research centers


Search results: Found 1

Listing 1 - 1 of 1
Sort by

Article
Zeta Potential, Effective Membrane Charge and Donnan Potential for TiO2 NF Ceramic Membrane
جهد زيتا وشحنة الغشاء الفعالة وجهد دونان لغشاء الترشيح السيراميكي النانوي

Authors: Mudhaffar Yacoub Hussein مظفر يعقوب حسين --- Amer Naji Ahmed Al-Naemi عامر ناجي احمد --- Ahmed Faiq Hassan Al-Alawy احمد فائق حسن العلوي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2018 Volume: 24 Issue: 9 Pages: 21-40
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Nanofiltration (NF) ceramic membrane have found increasing applications particularly in wastewater and water treatment. In order to estimate and optimize the performance of NF membranes, the membrane should be characterized correctly in terms of their basic parameters such as effective pore radius (rp) and equivalent effective thickness as well as effective surface charge (σ^s), the effective charge density (X^m) and Donnan potential (ψ_D). The impact of electrokinetic (zeta) potential on the membrane surface charge density, effective membrane charge density and Donnan potential at two different concentrations of the reference solutions 0.001, 0.01 M sodium chloride at various pH values from 3 to 9, and effective pore radius (rp) for nominal 0.9 nm ceramic TiO2 NF membrane were evaluated. Experiments were conducted at cross flow (1.0 m/s) using Microelectrophoresis technique for measuring membrane zeta potential, effective pore radius, and Donnan steric pore model (DSPM). The TiO2 membrane isoelectric point (net membrane charge equals zero) was found at pH of 3.7, 3.5 for 0.001 and 0.01 M NaCl respectively. The results showed that the NF membrane zeta potential changes its sign from positive to negative after the isoelectric point. The evaluated effective pore radius was found to be equal to 0.56 nm by using (DSPM) and the membrane equivalent effective thickness equals to (2×10-6 m).

تطبيقات اغشية الترشيح النانوية اخذت تزداد خصوصاً في مجال معالجة المياه ومخلفات المياه. لغرض تحديد الاداء الافضل للأغشية النانوية, تحتاج الاغشية الى التوصيف الدقيق بدلالة العوامل الداخلة في تركيب الاغشية مثل نصف القطر الفعال (rp) والسمك المكافئ للغشاء للفعال (∆x/A_K) وكذلك كثافة شحنة سطح الغشاء (σ^s), كثافة الشحنة الفعالة (Xm), وجهد دونان (ψ_D). تم دراسة وتقييم تأثير الجهد الكهربائي الحركي (جهد زيتا) على كثافة شحنة السطح, كثافة شحنة الغشاء وجهد دونان في تركيزين مختلفين (0.001 مولارية و 0.01 مولارية) لمحلول ملح كلوريد الصوديوم كمحلول لملح قياسي (1:1) في قيم دالة حامضية مختلفة من pH (3) الى pH (9), وكذلك تم تحديد نصف القطر الفعال (rp) للغشاء السيراميكي ثاني اوكسيد التيتانيوم يمتلك قطر مسامي اولي (رمزي) 0.9 نانومتر. قياس جهد زيتا تم باستخدام تقنية الترحيل الكهربائي (microelectrophoresis potential) وهي احدى الطرق الاساسية لقياس جهد زيتا واستخدام موديل رياضي (DSPM : موديل دونان للفراغ المسامي). تم اجراء التجارب بسرعة جريان 1 m/s (cross flow).وضحت نتائج الدراسة بأن جهد زيتا للغشاء النانوي تتغير اشارته من الموجب الى السالب مع زيادة الدالة الحامضية. نقطة التعادل الكهربائي (صافي شحنة الغشاء تساوي صفر) وجدت في دالة حامضية (pH) تساوي 3.7 و 3.5 على التوالي. تم تحديد القطر الفعال للغشاء والذي وجد يساوي 0.56 nmباستخدام موديل (DSPM) والسمك المكافئ للغشاء الفعال (Δx/A_K ) يساوي (2×10-6 m).

Listing 1 - 1 of 1
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (1)


Language

English (1)


Year
From To Submit

2018 (1)