ปัจจัยที่มีผลต่อการอุดตันเยื่อกรองแบบนาโนโดยเกลือคาร์บอเนตร่วมกับสารอินทรีย์ทางธรรมชาติ

งานวิจัยนี้เป็นการศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการอุดตันเยื่อกรองแบบนาโนโดยเกลือคาร์บอเนตร่วมกับสารอินทรีย์ธรรมชาติ เกลือคาร์บอเนตที่แตกต่างกันสี่ชนิดได้แก่ โซเดียมคาร์บอเนต โปแตสเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมคาร์บอเนต และแมกนีเซียมคาร์บอเนต ผลการศึกษาพบว่าการเพิ่มความแรงของประจุเป็นสาเหตุทำให้เกิดการอุดตันบนเยื่อกรองแบบนาโนมากขึ้น ส่งผลให้ค่าการลดลงของฟลักซ์เพิ่มขึ้นและค่าการกำจัดเกลือลดลง ฟลักซ์สารละลายที่มีสารอินทรีย์ธรรมชาติแสดงการลดลงของฟลักซ์และการกำจัดที่สูงกว่าโซเดียมคาร์บอเนตประจุเดี่ยว สำหรับเกลือคาร์บอเนตทุกชนิดการเพิ่มพีเอชสารละลายจาก 4.3 ถึง 10.3 ส่งผลทำให้การลดลงของฟลักซ์และการกำจัดประจุลบสูงขึ้นอาจเนื่องจากการเปลี่ยนชนิดของคาร์บอเนตจากไบคาร์บอเนตประจุเดี่ยวลบที่พีเอช 6.3 ไปเป็นชนิดของคาร์บอเนตประจุคู่ลบที่พีเอช 10.3 การทดลองพบว่าเกลือคาร์บอเนตมีโอกาสสูงที่จะตกตะกอนเช่น แคลเซียมคาร์บอเนต และแมกนีเซียมคาร์บอเนตส่งผลให้เกิดการอุดตันมากกว่าเกลือที่ละลายน้ำสูงเช่น โซเดียมคาร์บอเนตและโปแตสเซียมคาร์บอเนต จากการวิเคราะห์แบบจำลองการอุดตันทางคณิตศาสตร์ ฟลักซ์สารละลายที่มีความแรงประจุต่ำจาก 0.004 ถึง 0.01 โมลต่อลิตรสอดคล้องกับการอุดตันแบบ pore blocking model ขณะที่ฟลักซ์สารละลายที่มีความแรงประจุสูงจาก 0.05 ถึง 0.1 โมลต่อลิตร จะสอดคล้องกับการเกิดเค้กที่ผิวเยื่อกรอง อย่างไรก็ตามฟลักซ์สารละลายสำหรับเกลือคาร์บอเนตทุกชนิดที่มีความแรงประจุที่ 0.01 โมลต่อลิตรจะสอดคล้องกับการอุดตันแบบ pore blocking model ซึ่งผลการทดลองสอดคล้องกับภาพถ่ายที่ได้จาก scanning electron microscope (SEM) ซึ่งแสดงลักษณะการอุดตันที่ผิวของเยื่อกรองแบบนาโน