Proses penyejattelapan merupakan teknologi membran yang baru dan proses ini
sering diselidik untuk tujuan penyahhidratan alkohol. Bagi projek ini, kesan
penambahan graphene oksida (GO) dalam membran yang diperbuat daripada poli(vinil
alkohol) (PVA) untuk tujuan penyahhidratan etanol telah dikaji. GO sebanyak 0.05wt%
dan 0.20wt% telah ditambah ke dalam membran PVA yang tulen untuk mengkaji kesan
tambahannya. Analisis termogravimetri menunjukkan bahawa penambahan kepingan
GO ke dalam membran PVA telah meningkatkan keupayaan membran untuk menahan
suhu yang tinggi. Suhu penguraian untuk membran 0.05wt% GO/PVA telah meningkat
sebanyak 16C berbanding dengan membran PVA tanpa GO. Tambahan pula, membran
PVA yang ditambah dengan kepingan GO juga mampu mengurangkan peratus
perkembangan membran apabila direndam dalam larutan etanol dengan 5wt% air.
Peratus perkembangan membran berkurang daripada 9.447% kepada 8.913% dan
8.851% untuk membran 0.05wt% GO/PVA dan 0.20wt% GO/PVA masing-masing.
Apabila diuji dengan proses penyejattelapan, keputusan menunjukkan bahawa
penambahan jumlah kepingan GO yang sesuai dalam membran PVA mampu
meningkatkan jumlah fluks yang meresapi melalui membran. Walau bagaimanapun,
apabila kandungan GO yang dimasukkan adalah terlalu tinggi, jumlah fluks berkurang
dengan ketara dan nilai tersebut adalah lebih rendah berbanding dengan nilai yang
dihasilkan oleh membran PVA. Proses penyejattelapan telah dijalankan pada suhu 30C
menggunakan larutan etanol yang mengandungi 5wt% air. Keputusan menunjukkan
bahawa membran 0.05wt% GO/PVA mencapai prestasi penyejattelapan yang terbaik
dengan nilai PSI berjumlah 14023 dan jumlah fluks bersamaan dengan 43.1g/m2h
berbanding dengan nilai membran PVA yang mencapai hanya PSI berjumlah 6059 dan
jumlah fluks bersamaan dengan 23.1g/m2h.
_______________________________________________________________________________________________________
Pervaporation process has been an emerging membrane technology that finds its
application in dehydration of alcohol. In this project, the effect of incorporating
graphene oxide (GO) sheets into poly(vinyl alcohol) (PVA) membrane for dehydration
of ethanol was studied. GO sheets of 0.05wt% and 0.20wt% were added into the pure
PVA matrix to study their effect. It was found that the addition of GO sheets into PVA
membrane leads to enhanced thermal properties of the membrane based on the
thermogravimetric analysis. The decomposition temperature of 0.05wt% GO/PVA
membrane was increased by approximately 16C as compared to that of pure PVA
membrane. Furthermore, the modified PVA membranes with GO sheets also showed a
decrease in degree of swelling when immersed in 5wt% of water in ethanol solution
from 9.447% to 8.913% and 8.851% for 0.05wt% GO/PVA and 0.20wt% GO/PVA
membranes, respectively. When the synthesized membranes were tested with
pervaporation process, the results showed that the addition of suitable amount of GO
sheets into PVA membrane increases the total permeate flux. However, when the GO
content was too high, the total permeate flux was reduced significantly and was lower
than that of pure PVA membrane. Pervaporation process was conducted using 5wt% of
water in ethanol solution at 30C. The results showed that the 0.05wt% GO/PVA
membrane achieved the best pervaporation performance with PSI of 14023 and total
permeate flux of 43.1g/m2h as compared to PSI of 6059 and total permeate flux of 23.1
g/m2h by pure PVA membrane.