Fabrication and Characterization of Nanofibers Membranes using Electrospinning Technology for Oil Removal

تعتبر المياه العادمة الزيتية أحدى أكثر التدفقات التي يصعب التعامل معها خاصة إذا وجد الزيت على شكل طور مستحلب. في هذه الدراسة، تم استخدام طريقة الغزل الكهربائي لتحضيرأغشية الياف نانوية رقيقة من البولي فينيل فلورايد ودراسة أدائها في إزالة الزيت. تم تضمين جسيمات الجرافين في غشاء البولي فينيل فلورايد المغزول كهربائيا لتعزيز كفاءة الأغشية. تم توصيف الأغشية المحضرة باستخدام الفحص المجهري الإلكتروني الماسح للتحقق من استقرار الجرافين على سطح الغشاء بشكل متجانس، بينما تم استخدام التحليل الطيفي بالأشعة تحت الحمراء للكشف عن المجموعات الوظيفية على سطح الغشاء. تم تقييم قابلية الغشاء و مدى كونه محب للماء عن طريق قياس زاوية التلامس. تم اختبار كفاءة غشاء البولي فينيل فلورايد / جرافين في فصل الزيت المستحلب عن المحاليل المائية مقارنة مع غشاء البولي فينيل فلورايد المصنعة بنفس الطريقة ولكن بدون اي اضافات. أظهرت النتائج أن غشاء ألياف النانو البولي فينيل فلورايد / جرافين أظهر أداء أفضل من غشاء ألياف النانو بدون إضافات بمتوسط تدفق مياه 210 و 180 لتر /م2 ساعة على التوالي. أظهر كلا الغشاءين رفضًا عاليًا للزيت بنسبة تزيد عن 98٪.Oily wastewater is one of the most challenging streams to deal with especially if the oil exists in emulsified form. In this study, electrospinning method was used to prepare nanofiberous polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes and study their performance in oil removal. Graphene particles were embedded in the electrospun PVDF membrane to enhance the efficiency of the membranes. The prepared membranes were characterized using a scanning electron microscopy (SEM) to verify the graphene stabilization on the surface of the membrane homogeneously; while FTIR was used to detect the functional groups on the membrane surface. The membrane wettability was assessed by measuring the contact angle. The PVDF and PVDF / Graphene membranes efficiency was tested in separation of emulsified oil from aqueous solutions. The results showed that PVDF-Graphene nanofiber membrane exhibited better performance than the plain PVDF nanofiber membrane with average water flux of 210 and 180 L.m-2.h-1, respectively. Both membranes showed high oil rejection with more than 98%