Оптико-микроскопические исследования сорбционной поверхности нанофильтрационных мембран ОПМН-П и ОФАМ-К

Аннотация

В работе представлен анализ литературных данных по исследованию морфологии поверхности пористых полупроницаемых мембран. Сформулирована цель работы, заключающаяся в оптико-микроскопическом исследовании микроструктурных неоднородностей поверхности нанофильтрационных мембран. На основе литературного обзора изучаемой области и сформулированной цели проведен выбор исследуемых типов мембран ОПМН-П, ОФАМ-К, представлены их основные рабочие характеристики (давление, минимальная производительность, коэффициент задержания, рабочий диапазон рН, максимальная температура). Рассмотрена методика оптико-микроскопического исследования микроструктурных неоднородностей поверхности выбранных типов мембран, которая включала: оптическое исследование с фиксацией фотографий изображений, экспорт данных в САП AutoCad 2016 и выбор трех квадратных зон по 10000 мкм² каждая, описание диаметральными размерами затемненных микроструктурных неоднородностей на активном слое мембран, извлечение данных при использовании стандартной функции AutoCad 2016 и осуществление трехтабличной выборки, расчет площадей затемненной и чистой поверхности, коэффициента засоренности, анализ полученных данных при использовании пакета Microsoft Excel 2010, построение гистограмм (определение размаха, разбиение полученного диапазона выборки на несколько интервалов, определение ширины интервала), определение основных параметров (в анализе данных) Excel (среднего диаметра, микроструктурных неоднородностей, стандартной ошибки расчетов, стандартного отклонения и асимметричности), построение функции нормального распределения диаметров микроструктурных неоднородностей мембран. Проведено обсуждение результатов по характеризации основных параметров микроструктурных неоднородностей мембран, опирающихся на обработку эксперимента методами математической статистики и литературные данные, выявлена следующая закономерность, что образец мембраны ОФАМ-К имеет более гладкую структуру по сравнению с более рельефной ОПМН-П, что, вероятно, сказывается на обрастании поверхности мембран. По работе в целом представлено обобщающее заключение, показывающее, что метод оптической микроскопии в совокупности с применением системы автоматизированного проектирования AutoCad 2016 и стандартных средств Microsoft Excel 2010, позволяет исследовать с хорошей точностью микроструктурную неоднородность исходных образцов нанофильтрационных мембран ОПМН-П и ОФАМ-К.