Sejak beberapa dekad yang lalu penyakit bawaan air dan kesan kesihatan yang teruk telah menjadi isu dan selalu dipantau dgn pelaksanaan membran bagi pengeluaran air bersih. Membran merupakan teknologi yang serba boleh dan menjanjikan kualiti pengeluaran air yang tinggi. Hal ini demikian kerana modul yang padat, penggunaaan tenaga yang lebih rendah, mesra alam sekitar dan produk yang berkualiti tinggi dan bebas dari kualiti suapan. Dalam penyelidikan ini, ultra penurasan(UF) telah digunakan. Walau bagaimanapun, masalah besar tentang penggunaan membran dalam rawatan air ialah kotoran membran yang sering memberi kesan kepada penurunan prestasi, meningkatkan kos operasi dan memendekkan jangka hayat membran. Oleh itu, kami mencadangkan untuk menggunakan pembangunan komposit nano yang menggabungkan magnetit berstruktur nano (Fe3O4) dan membran polimer untuk mengurangkan kotoran membran dan bukannya dengan menggunakan teknologi pembersihan fizikal seperti gelombang surut, ke hadapan curahan dan kembali berkumandang. Magnetit berstrukturkan nano penting bagi pelbagai aplikasi termasuk ejen-ejen pengimejan magnetik resonans, bioperubatan, penyimpanan data, pemulihan alam sekitar dan sebagainya. Magnetite nanopartikel telah dikaji kerana kedua-duanya dapat disintesis dengan mudah dalam pelbagain saiz. Kejayaan penggunaan magnetik nanopartikel dalam aplikasi secara amnya mermerlukan kestabilan koloid yang baik. Kestabilan ini diperlohei dengan mengelilingi partikel koloid dengan molekul polimer secara jerapan atau kimia. Cara ini dikenali sebagai penstabilan elektrosterik. Oleh itu, pencirian tentang pemfungsian asid poliakrilik dan magnetite berstrukturkan nano telah dikaji pada berat molekul asid poliakrilik yang berbeza (1,800MW- 3,000,000MW). Kajian tentang pengelompokan magnetit berstrukturkan nano yang kosong dan yang telah difungksikan dengan asid poliakrilik telah dilakukan dengan menyeluruh dengan menggunakan alat penyerakan cahaya dinamik (DLS) untuk melihat tempoh magnetit nanopartikel itu mengumpul. Tambahan pula kajian tentang pembangunan membrane komposit telah berjaya dilakukan dengan menggunakan kaedah salutan putaran dan kesan medan luaran dan peratus berat molekul asid poliakrilik yang berbeza telah menyelaputi lapisan magnetit berstrukturkan nano di atas polisulfon(PSF) . Pada akhir penyelidikan, membrane komposit nano dijangkakan dapat mengurangkan masalah membran kotoran berdasarkan pergerakan medan luaran dengan kehadiran magnet. Pada masa yang sama, perbezaan peratus berat asid poliakrilik dalam membran menyelaputi magnetit berstrukturkan nano memberikan kesan kurang mesra air disebakan factor kelikatan di peratus berat asid poliakrilik yang tinggi. Akhirnya, membran komposit nano dijangkakan mempunyai pencapaian yang lebih baik daripada membran polisulfon yang kosong dalam penyingkiran asam humat.
_______________________________________________________________________________________________________
Over the past few decades the waterborne disease and chronic health effects had been issued and monitored regularly by implementing membrane for portable water production. Membranes are the most versatile and promising technology for achieving higher quality potable water due to compact module, lower energy consumption, environmental friendly and high quality product independently on feed quality. In this study the ultrafiltration(UF) membrane was used. However the major problem of membrane application in water treatment is the membrane fouling which normally reduce its performance increased the operating costs and shorten the membrane life span. Hence, in this study we proposed to use the development of nano-composite membrane which contained of nanostructured magnetite(Fe3O4) and polymeric membrane to mitigate the membrane fouling instead of using physical cleaning method such as backwash, forward flushing and back pulsing. Magnetic nanoparticles(MNPs) are of interest for a variety of applications, including magnetic resonance imaging contrast agents, biomedicine, data storage, environmental remediation and so on. Magnetite (Fe3O4) nanoparticles have been most intensely studied materials, because of their ease of synthesis across a range of controllable sizes. Successfully applying magnetic nanoparticles in different applications generally required good colloidal stability. The stability is obtained by surrounding colloidal particles with adsorbed or chemically attached polymeric molecules, which is known as electrosteric stabilization. Thus, the characterization of functionalization polyacrylic acid (PAA) with MNPs was studied by variation of molecular weight of polymer(PAA) at (1800MW-3000000MW). The flocculation study of bare MNPs and PAA functionalized MNPs are being studied in this research mainly by dynamic light scattering (DLS) to observe the duration of magnetic nanoparticles to form aggregation. Plus, the development of composite membrane is done by using spin coating method and the effect of external field and different weight percentage of PAA coated layers of MNPs on polysulfone(PSF) membrane were studied. In the end of the research, the nano-composite membrane is expected to obtain less fouling problem based upon the externally applied magnetic field actuation of magnetic presence. At the meantime, the different weight percentage of PAA coated with MNPs would give less hydrophilicity at high weight percentage due to viscosity factor of PAA. Finally, the composite membrane is expected to perform better in removal of humic acid from the membrane surface compared to the neat PSF membrane.
Development of thin film paamagnetic composite layer on ultrafiltration membrane for wastewater treatment / Norfa’eizen Abdul Rahim Neyu