نانوپرکننده های اصلاح شده با قراردادن پلی اکریلیک اسید بر روی نانوذره های آلومینا، به عنوان نانو مواد آلی، در غشای پلی سولفون گنجانده شدند. بازده غشاهای بهبودیافته با نانومواد در کاهش سختی آب با استفاده از یون های منیزیم موجود در محلول به عنوان خوراک بررسی شد. غلظت خوراک، pH و همچنین مقدار نانوذره ها در ماتریس غشا، به عنوان متغیرهای عملیاتی در راستای بهینه سازی فرایند با استفاده از روش پاسخ سطحی درنظرگرفته شدند. گروههای عاملی کربوکسیل قرارگرفته برروی نانوذرههای آلومینا، موجب افزایش میزان بار منفی روی سطح غشا و درنتیجه حذف کاتیونها از آب شدند. آنالیز آماری نشان میدهد که وجود 5 درصد وزنی از نانوذره ها در ماتریس غشای پلیمری در غلظت بالای یونهای منیزیم موجود در محلول خوراک با pH برابر 48/6 در دستیابی به بالاترین بازدهی در کاهش سختی آب (84%) را دارا میباشند. مدل پیشبینی شده با نتیجه های آزمایشگاهی به دست آمده از غشای ساخته شده به خوبی متناسب بوده و شرایط فرایند برای دستیابی به غشای سختی زدای آب مناسب است. بنابراین، میزان شار آب برای غشاهای نانوکامپوزیت ساخته شده باتوجه به تغییرها در ساختار غشا و آبدوستی سطح آن افزایش یافته است.
