عنوان

تاثیر نرخ هوادهی برگرفتگی غشاهای خالص و نانو کامپوزیتی استات سلولز نانوذرات اکسید روی به منظور تصفیه فاضلاب های صنعتی در سیستم های بیوراکتور غشایی

IR

۲۹۴۴ پ

فارسی

IR

تاثیر نرخ هوادهی برگرفتگی غشاهای خالص و نانو کامپوزیتی استات سلولز نانوذرات اکسید روی به منظور تصفیه فاضلاب های صنعتی در سیستم های بیوراکتور غشایی

[پایان‌نامه]

/مهدی معتمد

: مهندسی شیمی

، ۱۳۹۶

۹۸ ص

چاپی - الکترونیکی

کتابنامه در آخر پایان نامه

کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی

۱۳۹۶/۰۶/۰۰

صنعتی سهند

در این پژوهش، غشاهای نانو کامپوزیتی استات سلولز (CA) با استفاده از نانوذرات اکسید روی(ZnO) ، با روش جدایش فازی ساخته‌شده و عملکرد آن‌ها تحت نرخ‌های مختلف هوادهی(۱۲۰ ،۱۰۰، ۱۴۰ و m۳Air/m۲.h ۱۸۰) برای تصفیه فاضلاب شرکت داروسازی دانای تبریز به‌وسیله بیوراکتورهای غشایی (MBR) مورد بررسی قرار گرفت .غشاها در چهار ترکیب درصد مختلف) صفرتا ۷۵/۰ درصد وزنی از نانوذره (ساخته‌شده و توسط آنالیزهای میکروسکوپ الکترونی روبشی(SEM) ،MAP ، اندازه‌گیری زاویه تماس آب با سطح غشا، تخلخل، محتوی آب و مقاومت مکانیکی غشاء موردبررسی قرار گرفتند .با توجه به نتایج این آنالیزها مشخص شد که غشای ( .CA/ZnO (۰.۵ wt دارای به ترتیب کمترین زاویه تماس (۵۳ درجه(، بیشترین میزان تخلخل( (۸۳/۷۶ ، بیشترین محتوی آب ( (۰۰/۷۲ و بالاترین میزان مقاومت مکانیکی (Mpa۱۰/۱۴) بوده که نشان می‌دهد حضور ۵/۰ درصد وزنی نانو ذرات ZnO در ماتریس پلیمری CA به‌عنوان ترکیب درصد بهینه برای غشای نانو کامپوزیتی CA/ZnO هست .همچنین به‌منظور بررسی تأثیر نرخ هوادهی بر عملکرد غشاهای ساخته‌شده و همچنین میزان گرفتگی آن‌ها، غشاهای خالص و نانوکامپوزیتی بهینه سنتز شده CA/ZnO (۰.۵ wt. )) & (CA را تحت نرخ‌های مختلف هوادهی که پیش‌تر عنوان شد، موردبررسی قراردادیم .علاوه بر این آزمون گذردهی آب خالص، فلاکس بحرانی و میزان حذف مواد آلی موردمطالعه قرار گرفت .نتایج حاصل از ارزیابی عملکردی غشاها در سیستم MBR نشان داد که شار بحرانی برای غشای CA و در نرخ‌های هوادهی۱۲۰ ،۱۰۰، ۱۴۰ و m۳Air/m۲.h ۱۸۰ به ترتیب۵/۳۸ ،۴۶ ، ۳۷ و L/m۲.h ۳۵ که این مقادیر برای غشای نانو کامپوزیتی بهینه ( .CA/ZnO (۰.۵ wt و در نرخ‌های هوادهی۱۲۰ ،۱۰۰، ۱۴۰ و m۳Air/m۲.h ۱۸۰ به ترتیب۵۲ ،۶۵ ، ۵۰ و L/m۲.h ۴۸ به دست آمد .همچنین غشاهای CA خالص و نانو کامپوزیتی ( .CA/ZnO (۰.۵ wt در نرخ هوادهی m۳ Air/m۲.h ۱۲۰ بیشترین فلاکس عبوری و کمترین افت فلاکس را در طول عملیات فیلتراسیون از خود نشان دادند که مشخص می‌کند نرخ هوادهی m۳ Air/m۲.h۱۲۰ می‌تواند به‌عنوان نرخ هوادهی مطلوب برای عملیات فیلتراسیون در نظر گرفته شود؛ ضمن اینکه فلاکس عبوری از غشای نانوکامپوزیتی نسبت به غشای خالص افزایش‌یافته بود .همچنین با استفاده از آنالیز گرفتگی غشاها مشاهده شد که بهبود در مقاومت غشاهای CA و ( .CA/ZnO (۰.۵ wt در برابر گرفتگی در نرخ هوادهی m۳ Air/m۲.h ۱۲۰ نسبت به سایر نرخ‌های هوادهی بیشتر بود .میزان گرفتگی کل و گرفتگی برگشت‌ناپذیر در نرخ هوادهی m۳ Air/m۲.h ۱۲۰ برای غشای CA به ترتیب ۸۳ و ۳۱ و برای غشای ( .CA/ZnO (۰.۵ wt به ترتیب ۸۱ درصد و ۲۶ درصد به دست آمد که نشان می‌داد در نرخ هوادهیm۳ Air/m۲.h ۱۲۰ ، غشاهای CA و ( .CA/ZnO (۰.۵ wt بهترین عملکرد را ازنظر خاصیت ضدگرفتگی غشا دارند .همچنین مکانیسم‌های گرفتگی غشا بر اساس مدل کلاسیک) هرمیا (و مدل‌های ترکیبی) بولتن (بررسی شد و نتایج نشان داد که مدل هرمیا تطابق خوبی با داده‌های تجربی نداشته و استفاده از مدل‌های ترکیبی نیز نشان داد برای غشای CA خالص در نرخ‌های هوادهی۱۴۰ ،۱۲۰، ۱۰۰وm۳Air/m۲.h ۱۸۰ ، مکانیسم‌های ترکیبی) CFCBM تشکیل لایه کیک همراه با گرفتگی کامل حفرات (و) CFIBM تشکیل لایه کیک همراه با گرفتگی جزئی حفرات (در نرخ‌های هوادهی پایین و در نرخ‌های هوادهی بالا) CFSBM تشکیل لایه کیک همراه با گرفتگی استاندارد حفرات (بهترین تطبیق را با داده‌های تجربی دارد .در مورد غشاهای نانوکامپوزیتی ( .CA/ZnO (۰.۵ wt نیز، به دلیل حضور نانوذرات و کاهش برهمکنش‌های میان عوامل گرفتگی و سطح غشا، در نرخ‌های هوادهی پایین مکانیسم ترکیبی) CFCBM تشکیل لایه کیک همراه با گرفتگی کامل حفرات (و در نرخ‌های بالاتر مکانیسم ترکیبی) CFSBM تشکیل لایه کیک همراه با گرفتگی استاندارد حفرات (به‌عنوان مکانیسم غالب مطرح شدند .میزان حذف اکسیژن موردنیاز شیمیایی (COD) نسبت به خوراک اولیه، برای غشاهای CA خالص و ( .CA/ZnO (۰.۵ wt در هر چهار نرخ هوادهی بالاتر از ۹۰ درصد به‌دست آمد؛ درحالی‌که این میزان برای تصفیه بیولوژیکی ۴/۸۳ درصد مشاهده شد.

نرخ هوادهی

غشای نانوکامپوزیتی

استات سلولز

نانوذرات اکسید روی

بیوراکتور غشایی

معتمد، مهدی

یگانی، رضا، استاد راهنما

ایران

20230910

شیمی،۲۰۷۱۴،۱۳۹۶

ی‌یاشغ‍ روتکارویب‍ ی‌اه‍ م‌تسیس‍ رد ی‌تعنص‍ ی‌اه‍ ب‌لاضاف‍ ه‌یفصت‍ روظنم‍ ه‌ب‍ ی‌ور دیسکا ت‌ارذونان‍ زلولس‍ ت‌اتسا ی‌تیزوپماک‍ ونان‍ و ص‌لاخ‍ ی‌اهاشغ‍ ی‌گتفرگرب‍ ی‌هداوه‍ خ‌رن‍ ریثات‍.pdf

عادی

عادی

2944.pdf

pch20714.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ ۲۹۴۴

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y