عنوان

ساخت غشاهای سرامیکی دیسکی برای فرآیندهای فیلتراسیون غشایی

IR

۴۶۹۷پ

فارسی

IR

ساخت غشاهای سرامیکی دیسکی برای فرآیندهای فیلتراسیون غشایی

[پایان‌نامه]

Manufacture of disc ceramic membrane for membranes filteration processing in rotary system

/امیر شیرزاد

: مهندسی شیمی

، ۱۴۰۱

۹۳ص.

:

زبان: فارسی

زبان چکیده: فارسی

چاپی - الکترونیکی

مصور، جدول، نمودار

کارشناسی ارشد

مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی

۱۴۰۱/۰۶/۰۱

صنعتی سهند

یکی از مشکالاتی که در فرآیندهای فیلتراسیون غشایی وجود دارد پدیده گرفتگی است که امروزه برای حل این مشکل از فرآیندهای فیلتراسیون غشایی دینامیکی( فرآیندهای فیلتراسیون غشایی دیسکی چرخان) استفاده می شود .فرآیندهای غشایی دیسکی چرخان با ایجاد تنش برشی بالا در نزدیکی سطح غشا مانع از تشکیل لایه کیک می شود .در این پژوهش ابتدا یک قالب برای ساخت غشای دیسکی چرخان طراحی و با استفاده از روش قالب‌ریزی ژل، غشاهای دیسکی تهیه گردید .برای آب بندی غشاها از یک شفت توخالی استفاده شد و ماژولی برای تست‌های عبوردهی از جنس استیل ضد زنگ طراحی و ساخته شد و کل سیستم( غشاهای قرار گرفته روی شفت توخالی) داخل ماژول غشایی قرار گرفت .سیستم به یک الکتروموتور و هرزگرد مجهز گردید تا بتواند شرایط لازم را برای جداسازی توسط غشاهای دیسکی چرخان فراهم کند .بعد از انجام این مراحل تصاویرSEM ، تست تخلخل باز و بسته، چگالی نسبی از غشاهای دیسکی سرامیکی ساخته شده با استفاده از روش ارشمیدس و توزیع اندازه حفرات گرفته شد .در پایان تست عبور دهی از غشاهای دیسکی چرخان در شرایط مختلف فشار و همچنین در شرایط دینامیکی و غیر دینامیکی( ایستا) برای آب یون‌زدایی شده، آب شرب و یک پساب صنعتی( پساب کارخانه کارتن سازی) بررسی و نمودارهای مربوطه رسم و اثر چرخش، فشار عملیاتی بر روی گرفتگی و عملکرد فرآیندهای غشایی دیسکی چرخان مورد ارزیابی قرار گرفت .نتایج حاصل به این صورت بود که، ساخت غشاهای دیسکی بدون نقص انجام شد و با طراحی شفتی که انجام گرفته بود غشاها به خوبی بر روی شفت قرار گرفتند و آب‌بند شدند .جریان های عبوری برای این نوع غشاها برای آب باTDS ۱۰( آب با TDS پایین) در حالت بدون چرخش و در فشار bar ۲۵.۰ به‌طور میانگین پس از گذشت ۵ ساعت در محدوده ۱۲۰۰ Lmh بود که در حالت دینامیکی با ۲۳ افزایش به ۱۴۹۰ LMH رسید، آب باTDS ۱۸۰( آب با TDS بالا) با همین شرایط در حالت بدون چرخش۱۱۶۰ LMH و با افزایش۱۶ افزایش در حالت دینامیکی به ۱۴۶۰ LMH و برای نمونه پساب صنعتی با شرایط ذکر شده از ۲۰۰ LMH با افزایش ۱۴ در حالت دینامیکی به ۲۳۰ LMH رسید و این آزمایش برای فشارهای ۵.۰ bar و ۷۵.۰ bar نیز برای هر سه نمونه تکرار شد که روند نتایج افزایش جریان عبور کرده در حالت دینامیکی را نشان داد.

In membrane processes, rotating disk membrane filtration processes are used to overcome clogging, which is more important for ceramic processes due to the advantages that these membrane types have for dynamic membrane processes. In this research, firstly, a module was designed to make a rotating disk membrane, and disk membranes were repaired by the gel casting method. In order for the membranes to fit well on a sealed hollow shaft, a shaft (made of stainless steel) and a module for permeation tests were designed, further whole system (membranes placed on the hollow shaft) was placed inside the membrane module. The system was equipped with an electro motor and impeller to provide the necessary conditions for rotating disk membranes. In the following SEM images, open and closed porosity, and pore size distribution analyses were taken. At the end of the project passing through the rotating disk membranes test in different pressure conditions as well as in dynamic and non-dynamic (static) conditions for deionized water, drinking water, and industrial west water (paper mill) investigated, also their diagrams were drowned and the rotation effect on the rotating disc membranous performance processes was evaluated. The results show the manufacturing of disc membranes and shaft design were done without defects, in addition, the membranes were well placed on the shaft and well sealed. The deionization water passing currents for this type of membrane in the non-circulating state, at 0.25 bar pressure was in the range of 1200 Lmh after 5 hours on average, which increased to 1400 Lmh by 23 in the dynamic state, for the Sahand University of Technology, Tabriz, drinking water with the same conditions in the non-circulating mode, passing current was 1160 Lmh, and with a 21 increase in the dynamic mode to 1460 Lmh, and for the industrial west water sample with the mentioned conditions, from 200 Lmh with an increase of 14 in the dynamic mode to 230 Lmh and this test was repeated on the 0.5 and 0.75 bar pressures for all three samples, and the same results were obtained.

ba

Manufacture of disc ceramic membrane for membranes filteration processing in rotary system

غشای سرامیکی

فیلتراسیون دیسکی چرخان

ماژول غشایی

Ceramic membrane, rotating disk filtration, membrane modul

غشای سرامیکی، فیلتراسیون دیسکی چرخان، ماژول غشایی

شیرزاد، امیر

بابالو، علی اکبر، استاد راهنما

بیگمرادی، راضیه، استاد مشاور

ایران

20230913

شیمی ،۲۱۰۵۸ ،۱۴۰۱

ی‌یاشغ‍ ن‌ویسارتلیف‍ ی‌اهدنیآرف‍ ی‌ارب‍ ی‌کسید ی‌کیمارس‍ ی‌اهاشغ‍ ت‌خاس‍.pdf

عادی

عادی

5149.pdf

pch21058.pdf

0

ایمانی

متن

0

پ۴۶۹۷

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y