عنوان

ساخت غشاهای محتوی نانوذرات سیلیکای اصلاح شده به منظور جداسازی اوره از محلول دیالیز

Country Code

IR

Number

۴۴۷۹پ

.Language of Text, Soundtrack etc

فارسی

Country of publication

IR

Title Proper

ساخت غشاهای محتوی نانوذرات سیلیکای اصلاح شده به منظور جداسازی اوره از محلول دیالیز

General Material Designation

[پایان‌نامه]

Parallel Title Proper

Preparation of modified silica nanoparticle embedded polymer membrane to separate urea from dialysate

First Statement of Responsibility

/مهسا گلکار جدید

Name of Publisher, Distributor, etc.

: مهندسی شیمی

Date of Publication, Distribution, etc.

، ۱۴۰۰

Specific Material Designation and Extent of Item

۱۱۰ص.

Other Physical Details

:

Text of Note

زبان: فارسی

Text of Note

زبان چکیده: فارسی

Text of Note

چاپی - الکترونیکی

Text of Note

مصور، جدول، نمودار

Dissertation or thesis details and type of degree

کارشناسی ارشد

Discipline of degree

مهندسی شیمی- فرآیندهای جداسازی

Date of degree

۱۴۰۰/۰۹/۰۱

Body granting the degree

صنعتی سهند

Text of Note

با ناتوانی کلیه در پاکسازی خون از مواد سمی و اضافی، از درمان‌هایی مانند همودیالیز به صورت جایگزین استفاده می‌شود .به دلیل عدم کارآمدی سیستم همودیالیز امروزی در جداسازی و حذف ضایعات متابولیسم سلولی و بطور ویژه اوره، نیاز به محلول دیالیزی در این فرآیند به شکل شایان توجهی بالاست .لذا احیای محلول دیالیزی مستعمل با روشی کم‌هزینه در حفظ منابع آب و هزینه‌ها و هم‌چنین کاهش خطر آلودگی احتمالی تخلیه محلول دیالیزی استفاده‌شده به‌ویژه در مناطق دچار کمبود آب اهمیت زیادی دارد .احیای محلول دیالیزی به منظور حذف ضایعات متابولیسم سلولی از محلول دیالیزی استفاده شده، در برقراری ثبات pH محلول دیالیزی و غلظت الکترولیت‌ها، نقش حیاتی و غیرقابل‌انکاری را بر عهده دارد .چالش عمده احیای محلول دیالیزی، حذف اوره به عنوان اصلی‌ترین محصول نیتروژنی حاصل از کاتابولیسم پروتئین‌هاست .از بین روش‌های متداول حذف اوره از محلول آبی، ترکیب روش فیلتراسیون غشایی و جذب سطحی تحت عنوان غشای زمینه‌مختلط جذبی به دلیل مصرف انرژی پایین و سادگی فرآیند، به عنوان راهکاری موثر برای احیای محلول دیالیزی، استفاده می‌شود .هدف اصلی از انجام این پروژه، بررسی عملکرد فیلتراسیون غشای جذبی در حذف اوره و کراتینین از محلول دیالیزی مستعمل است .برای این منظور، نانوذرات سیلیکا با گروه عاملی آمین اصلاح شدند .دلیل اصلاح سطح نانوذرات با این گروه عاملی، وجود گروه آمین در ساختار هر دو مولکول اوره و کراتینین است .برای اطمینان از حضور گروه عاملی آمین بر روی نانوذرات، نانوذراتSiO ۲ وSiO ۲/NH۲ به وسیله طیف‌سنجی مادون قرمز (FTIR) مورد ارزیابی قرار گرفتند .غشاهای پلی‌اترسولفون (PES) با غلظت‌های مختلف ازSiO ۲ وSiO ۲/NH۲ به روش NIPS ساخته شدند .مشخصه‌یابی ساختاری و عملکردی غشاهایPES/SiO ۲ وPES/SiO ۲/NH۲ با استفاده از میکروسکوپ گسیل میدانی(FESEM) ، طیف‌سنجی توزیع انرژی پرتو ایکس )(EDS و آزمون‌های عبوردهی آب خالص، استحکام کششی و زاویه تماس مورد ارزیابی قرار گرفت .با استناد به نتایج، غشاهای۲ وزنیSiO ۲ و ۱/۵ وزنیSiO ۲/NH۲ به عنوان غشاهای بهینه انتخاب شدند .سپس عملکرد غشاهای بهینه در فیلتراسیون محلول دیالیزی مستعمل ارزیابی شد .با استفاده از غشاهای محتوی ۲ وزنی نانوذرات سیلیکا، میزان حذف اوره و کراتینین به صورت جداگانه به ترتیب، ۴۵/۵۸ و ۷/۰۱ به دست آمد که این مقادیر با استفاده از غشاهای محتوی ۱/۵ وزنی نانوذرات سیلیکای اصلاح‌شده به ۵۲/۸۱ و ۲۷/۱۳ افزایش پیدا کرد .همچنین میزان حذف اوره و کراتینین به صورت همزمان به دلیل رقابتی شدن فرآیند جذب، با استفاده از غشاهای محتوی نانوذرات سیلیکا، به ترتیب به ۷/۰۱ و ۶/۲۴ و با استفاده از غشاهای محتوی نانوذرات سیلیکای اصلاح‌شده به ترتیب به ۲۰/۹۲ و ۲۷/۵۵ کاهش پیدا کرد .سپس جذب استاتیک و دینامیکی اوره و کراتینین با ایزوترم‌های دو پارامتری و همچنین سینتیک جذب با استفاده از مدل‌های شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم مورد بررسی قرار گرفت .نتایج حاکی از آن است که داده‌های تجربی حاصل از فیلتراسیون اوره و کراتینین از محلول دیالیزی مستعمل از ایزوترم چندلایه هلسی پیروی می‌کند و فرآیند جذب اوره و کراتینین توسط نانوذرات به صورت جذب چندلایه فیزیکی-شیمیایی است .در آخر نتایج نشان داد فیلتراسیون اوره و کراتینین از محلول دیالیزی مستعمل از مدل سینتیکی شبه مرتبه دوم پیروی می‌کند و فرآیند جذب سطحی توسط جذب شیمیایی کنترل می‌شود.

Text of Note

With kidney disability in blood cleaning from toxic and additional substances, treatments such as hemodialysis are replaced. Due to the lack of effective hemodialysis system in the separation and removal of cellular metabolism lesions, and in particular urea, the need for dialysate solution in this process is highlighted. Therefore, the recovery of an electoral dialy-sate solution is important in maintaining water resources and costs as well as reducing the risk of possible infection of dialysis dissipation, especially in water scarcity areas. The recovery of dialysis soluble to remove cellular metabolism lesions from dialysate solution is used to stabilize the pH of the dialysate solution and the concentration of electrolytes, plays a vital and non-lawyer role. The main challenge for recovery of dialysate solution is to remove urea as the main nitrogen product derived from the protein catabolism. Among the common meth-ods of removing urea from aqueous solution, the composition of membrane filtration and sur-face absorption as a contextual absorptive membrane due to low energy consumption and process simplicity are used as an effective solution for the recovery of dialysate. The main purpose of this project is to investigate the function of absorptive membrane filtration in re-moving urea and creatinine from an elective dialysate solution. For this purpose, silica nano-particles were corrected with the amine group. The reason for modification of nanoparticles with this factor group is the presence of the amine group in the structure of both urea and cre-atinine molecules. To ensure the presence of the amine group on nanoparticles, SiO2 and SiO2 / NH2 nanoparticles were evaluated by infrared spectroscopy (FTIR). PolyEther Sulfone membranes (PES) were made with different concentrations of SiO2 and SiO2 / NH2 by NIPS method. Structural and functional characteristics of PES / SiO2 and PES / SiO2 / NH2 mem-branes were evaluated using field emase microscopy (FESEM), X-ray energy distribution spectroscopy (EDS) and Pure Water Flux, tensile strength and contact angle. According to the results, the membranes of 2 by weight of SiO2 and 1.5 by weight of SiO2 / NH2 were selected as optimal membranes. Then, optimal membranes were evaluated in filtration of the dialysate solution. Using the membrane content of 2 by weight of silica nanoparticles, The amount of removal of urea and creatinine individually, 45.58 and 7.01 , respectively, with the use of 1.5 of the weighted silica nanoparticles to 52. 81 and 27.13 increased. Also, the removal of urea and creatinine simultaneously due to the competition of the absorption process, using the membrane content of silica nanoparticles, to 7.01 and 6.24 , respective-ly, and using the membrane The contents of the modified silica nanoparticles decreased by 20.92 and 27.55 , and then the static and dynamic absorption of urea and creatinine with two parametric isotherms as well as absorption kinetics using models Quasified first and qua-si-second order were examined. The results indicate that experimental data from urea and creatinine filtration follows an active dialysate solution of a multi-layered isotherm and the adsorption process of urea and creatinine by nanoparticles is a multi-scale chemical absorp-tion. Finally, the results showed that urea and creatinine filtration follows an active dialysate solution of the quasi-second-order kinetic model and the absorption process is controlled by chemical absorption.

ba

Parallel Title

Preparation of modified silica nanoparticle embedded polymer membrane to separate urea from dialysate

نارسایی کلیوی

همودیالیز

احیای محلول دیالیزی

غشاهای زمینه مختلط جذبی

اوره

Subject Term

Renal Failure, Hemodialysis, Dialysate Regeneration, Absorptive Mixed Matrix Membranes, Urea

Subject Term

نارسایی کلیوی، همودیالیز، احیای محلول دیالیزی، غشاهای زمینه مختلط جذبی، اوره

گلکار جدید، مهسا

یگانی، رضا، استاد راهنما

طیبی خسروشاهی، حمید، استاد راهنما

Country

ایران

Date of Transaction

20230913

Call Number

شیمی ،۲۱۰۲۴ ،۱۴۰۰

Host name

زیلاید ل‌ولحم‍ زا ه‌روا ی‌زاسادج‍ روظنم‍ ه‌ب‍ ه‌دش‍ ح‌لاصا ی‌اکیلیس‍ ت‌ارذونان‍ ی‌وتحم‍ ی‌اهاشغ‍ ت‌خاس‍.pdf

Access number

عادی

Compression information

عادی

Date and Hour of Consultation and Access

c24.pdf

Date and Hour of Consultation and Access

pch21024.pdf

Bits per second

0

Contact for access assistance

ایمانی

Electronic Format Type

متن

File size

0

Record control number

پ۴۴۷۹

Public note

فارسی

نمایه‌سازی قبلی

pe

TF

92029

1

a

Y