Bảng 3.1. Độ thô nhám bề mặt màng trước và sau khi trùng hợp ghép với PEG
Màng Ra (nm) Rms (nm) BW30 253 305 BW30-30PEG-UV1min 140 174 BW30-30PEG-UV5min 67 79
Bảng 3.2. Giá trị góc tiếp xúc của màng BW30 và màng BW30-PEG Màng Ảnh góc tiếp xúc Giá trị góc tiếp xúc
BW30 51.0079o
30 PEG–UV 10min 9.1694o
Bảng 3.2. là kết quả đo góc tiếp xúc của bề mặt màng với nước trước và sau khi trùng hợp ghép với PEG. Kết quả cho thấy góc thấm ướt bề mặt màng giảm mạnh, từ trên 510 của màng nền ban đầu xuống khoảng 90 sau khi trùng hợp ghép với PEG nồng độ 30 g/L dưới bức xạ UV trong 10 phút. Điều đó chứng tỏ, bề mặt màng đã trở nên ưa nước hơn nhiều sau khi trùng hợp ghép với PEG. Tính ưa nước là một trong những yếu tố có ảnh hưởng mạnh đến năng suất lọc của màng.
3.2.1.3. Độ thấm nước của màng
Hình 3.6. là kết quả so sánh độ thấm nước của màng trước và sau khi trùng hợp ghép bề mặt với PEG trong các điều kiện khác nhau.
Hình 3.6. So sánh độ thấm nước chuẩn (Jw/Jwo) của màng BW30
Kết quả thu được cho thấy các màng trùng hợp ghép bề mặt với PEG đều có độ thấm nước cao hơn so với màng nền, là do sự tăng cường của các nhóm chức OH trên bề mặt màng, làm cho bề mặt màng trở nên ưa nước hơn.
Tuy nhiên, từ các kết quả nhận được khi đo phổ hồng ngoại phản xạ và so sánh độ thấm nước của màng trùng hợp ghép ở các điều kiện khác nhau, có thể nhận thấy mặc dù sự có mặt của các nhóm OH là nhiều hơn khi tăng thời gian và/hoặc nồng độ PEG, nhưng sự khác nhau về độ thấm nước giữa các màng biến tính ở các điều kiện khác nhau là không rõ rệt. Điều đó có thể là do sự hình thành lớp polyme ghép một mặt làm tăng tính ưa nước nhưng mặt khác cũng làm tăng trở khối thủy lực của lớp bề mặt và do đó, ảnh hưởng đến độ thấm nước của màng. Mặc dù vậy, độ thấm nước của hầu hết các màng sau khi trùng hợp ghép có thể tăng từ 20 đến 25% so với màng ban đầu.
3.2.2. Tính năng lọc tách axit humic
Trong thí nghiệm này, dung dịch axit humic nồng độ 50 mg/L được lọc qua màng ở áp suất xác định (15 bar) trên thiết bị lọc màng. Dịch lọc thu được chia làm hai phần, một phần đo trắc quang UV ở bước sóng 254 nm để xác định độ lưu giữ của màng đối với các thành phần hữu cơ có trọng lượng phân tử lớn (RUV), một phần đem đo TOC để xác định độ lưu giữ của màng đối với các thành phần hữu cơ có trọng lượng phân tử thấp (RTOC).
Kết quả đánh giá tính năng lọc tách của màng (Hình 3.7) cho thấy, độ lưu giữ của màng biến tính đối với các thành phần của axit humic tăng lên rõ rệt so với màng ban đầu, giá trị RUV có thể tăng từ 93 lên trên 97%, trong khi RTOC tăng mạnh
từ khoảng 60 đến trên 80%. Năng suất lọc trung bình của màng biến tính được duy
trì tương đương hoặc tăng (10-15%) so với màng ban đầu. Sự tăng độ lưu giữ của màng sau khi trùng hợp ghép với PEG là do sự thu hẹp kích thước lỗ bề mặt màng bởi sự hình thành lớp ghép, làm cho các thành phần trong axit humic, đặc biệt là thành phần có trọng lượng phân tử nhỏ (mạch ngắn và thẳng) được lưu giữ nhiều
hơn bởi màng. Sự tăng năng suất lọc của màng là do bề mặt màng đã trở nên ưa nước hơn và có độ thấm nước tốt hơn, ngồi ra cịn do sự giảm sự hấp phụ của các tiểu phân lưu giữ trên bề mặt màng trong q trình lọc.
Hình 3.7. Tính năng tách lọc AH của màng BW30 và một số màng BW30 trùng