Preparation of Flat Sheet Fluoropolymer Membranes for Water Treatment Using Membrane Distillation

معالجة المياه تحظى باستخدام تقنية التقطير الغشائي بمزيد من الاهتمام على مستوى العالم وذلك نظراً لقلة الطاقة المستخدمة في هذه العملية مقارنةً مع طرق تحلية المياه التقليدية، تستخدم تقنية التقطير الغشائي أغشية فلوربوليمرية لإزالة الملوثات غير المتطايرة من المياه. ويهدف هذا المقترح إلى تعديل أغشية التيرا بوليمر الفلورية التركيبة التجارية والمكونة من الفلور والإثلين الرباعي والفلور بروبلين السداسي وفلوريد الفينيليديثن لتكون أغشية جديدة لمعالجة المياه، وسيقوم فريق العمل بتطوير أغشية عن طريق عملية فصل تعتمد على المذيبات غير العضوية ومن ثم يتبعها معالجة سطحية للأغشية والتي سوف تستعمل لزيادة عمليات الفصل. وسيتم تعديل الاسطح والثغرات بواسطة مجموعة الثيول والأيمين وذلك لتجميع المعادن الثقيلة من المياه حيث ان السوائل المركزة من عملية التقطير تحتوي على نسبة عالية من الأملاح المذابة والمعادن الثقيلة مثل الكالسيوم والنحاس والرصاص والزئبق والكروم والزرنيخ. وستعمل الأغشية المعدلة على زيادة عمليات الفصل والثبات عند درجات الحرارة العالية ومقاومة الاحماض والقلويات المركزة. وقد تم التخطيط للعمل في هذا المشروع لمدة 18 شهراً وبميزانية قدرها 81,420 د.ك..

Water treatment using membrane distillation (M.D.) technology is globally getting more attention due to its reduced water-energy stress compared with conventional desalination methods. The MD technology uses fluoropolymer-based membranes to remove non-volatile contaminants from water. The present proposal aims to modify commercially fluorinated terpolymers composed of tetrafluoroethylene, hexafluoropropylene, and vinylidene fluoride (THV) to generate novel membranes for water treatment. The team will develop THV membranes via non-solvent-induced phase separation (NIPS), followed by the membrane's surface functionalization. The surface and pore walls will be modified with thiol and imine groups to capture heavy metals from water, since fluid effluent concentrates from a desalination process contain a high percentage of soluble salts and heavy metals such as copper, cadmium, lead, mercury, nickel, chromium, and arsenic. The modified membranes will enhance their separation processes, stability at elevated temperatures, and resistance to strong acids and bases. This project is planned for 18 months with a budget of KD81,420.