بهینه‌سازی و ارتقای غشای فرافیلترکردن PAN برای جداسازی لیگنین از پساب کارخانه کاغذسازی با روش سطح پاسخ

Authors

  • ایوب مرادی سنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کدپستی 66177
  • مهرداد خامفروش سنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کدپستی 66177
  • کامل روزرخ سنندج، دانشگاه کردستان، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی شیمی، کدپستی 66177
Abstract:

فرضیه‌: پساب صنایع کاغذسازی با توجه به دارابودن ترکیبات پلیمری نظیر لیگنین، برای محیط زیست و سلامت عمومی مضر است. در این پژوهش، از غشاهای فرافیلترکردن (UF) و الکتروریسی‌شده (ES) پلی‌آکریلونیتریل (PAN) برای جداسازی لیگنین پساب کارخانه کاغذسازی استفاده شد. روش‌ها: برای بهبود فرایند فرافیلترکردن و بهینه‌سازی عوامل مؤثر بر آن شامل غلظت پساب، فشار و غلظت PVP در برابر شار و پس‌زنی، روش سطح پاسخ  به‌کار گرفته شد. افزون بر این، از غشاهای ES و نیز ES اصلاح‌شده با بخار DMF برای جدسازی لیگنین استفاده شد. در نهایت، اثر گرفتگی برای هر سه نوع غشای فرافیلترکردن معمولی، ES و ES اصلاح‌شده بررسی شد.یافته‌ها: نتایج نشان داد، غشای UF برای جداسازی لیگنین از پساب عملکرد شایان توجهی دارد. با افزایش غلظت پساب، شار کاهش ‌یافت، اما پس‌زنی ابتدا افزایش و سپس کاهش یافت. فشار به‌طور خطی موجب افزایش شار و کاهش پس‌زنی شد. اما، این افزایش در فشارهای زیاد با سرعت کندتری انجام شد. برای بهبود اثرآب‌دوستی غشاهای PAN، پلیمر PVP به غشاهای فرافیلترکردن افزوده شد. در نتیجه، شار به‌طور شایان توجهی افزایش یافت، اما اثر منفی بر پس‌زنی داشت. در حالت بهینه حداکثر مقدار شار 14.76L/m2.h و حداکثر مقدار پس زنی برابر %93.91 به‌دست آمد. شار غشای ES بیش از دو برابر شار غشای فرافیلترکردن در نقطه بهینه‌ به‌دست آمد، اما مقدار پس‌زنی کم بود. برای افزایش مقدار پس‌زنی، غشای ES با بخار DMF اصلاح شد. زمان 20min  بخاردهی، زمان بهینه برای اصلاح بود. در نهایت با آزمون گرفتگی، طول عمر غشاهای تولیدشده مقایسه و مشخص شد، غشای ES بیشترین طول عمر گرفتگی برابر 210min  را دارد. غشای ES اصلاح‌شده دارای طول عمر کمتر بود و در زمان 110min گرفته شد. غشای UF نیز پس از 190min گرفته شد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی فرآیند انعقاد و لخته‌سازی در پالایش آلاینده‌های زیست محیطی پساب کارخانه کاغذسازی

پساب­های کارخانه کاغذ­سازی از آلوده­ترین پساب­های صنعتی است. ترکیبات پیچیده پلیمری موجود در چوب درختان مانند لیگنین و نیز مشتقات آن از مهم­ترین ترکیبات آلاینده این پساب­ها می­باشد. این پساب باعث تولید لجن, کف و از بیـن رفتن زیبایی محیـط زیست می­شود هم­چنین میزان مواد سمی را در آب افزایش داده و موجب مرگ ماهیان و زئوپلانکتون­ها می­گردد. در این تحقیق اثر ماده منعقدکننده پلی آلومینیوم کلراید (PACL)...

full text

بررسی لیگنین زدایی و کاغذسازی چوب صنوبر کوستانزو ( Populus costanzo) به روش کرافت

در این بررسی ویژگیهای فیزیکی، شیمیایی، ابعاد الیاف، خمیرکاغذ و کاغذسازی گونه صنوبر کوستانزو مورد تحقیق قرارگرفت. متوسط جرم ویژه خشک و بحرانی چوب به ترتیب 39/0 و 36/0 و میانگین طول‌الیاف، قطرالیاف، قطرحفره سلولی و ضخامت‌دیواره سلولی آن به ترتیب 14/1 میلی‌متر، 84/28 میکرون،00/24 میکرون و 92/2 میکرون اندازه‌گیری شد. میزان سلولز، لیگنین، خاکستر و مواداستخراجی چوب این درخت به ترتیب 74/50%، 18/19%، 6...

full text

بهینه سازی فرآیند لیگنین زدایی الیاف خرما به روش پاسخ سطح و تابع مطلوب

     استفاده از الیاف گیاهی برای تقویت محصولات بیوکامپوزیتی اخیراً مورد توجه محققین قرار گرفته است. لیگنین موجود در این الیاف باعث کاهش خصوصیات مکانیکی بیوکامپوزیت­ها شده و لازم است الیاف تحت تیمار شیمیایی قرار گرفته تا لیگنین آن­ها کاهش یابد. در این پژوهش با استفاده از روش پاسخ سطح (RSM) و تابع مطلوب به بهینه سازی متغیرهای موثر در فرآیند کاهش لیگنین الیاف خرما پرداخته شد تا الیافی با حداقل لیگن...

full text

جداسازی سویه ای از Bacillus subtilis از پساب کارخانه شیر پگاه کرمان برای تولید پلی هیدروکسی بوتیرات

از میان پلاستیک‌های زیست تخریب پذیر پلی‌هیدروکسی‌آلکانوات‌  و کو‌پلیمر‌های آن‌ به علت قابلیت تجزیه پذیری کامل، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر آب و همچنین سادگی فرآیند تولید، نسبت به سایر پلیمرهای زیست تخریب پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این پژوهش سویه ای از باسیلوس سوبتیلیس با قابلیت تولید پلی‌هیدروکسی‌بوتیرات، از فاضلاب یک کارخانه تولید شیر پاستوریزه جدا شد.  گلوکز و عصاره مخمر به ترت...

full text

کاربرد غشای میکروفیلتراسیون برای تصفیه پساب کارواش با استفاده از پیشگویی روش تاگوچی

در پژوهش حاضر، شرایط تصفیه پساب کارواش ایستگاه پانیذ در امیدیه، خوزستان به‏وسیله غشای میکروفیلتراسیون پلی‏وینیلیدین‏دی‏فلوراید (pvdf- mfb) با اندازه منافذ 13/0 میکرومتر با روش تاگوچی بررسی شد. روش تاگوچی به بررسی اثر شاخص‏های عملیاتی مختلف از جمله فشار خوراک در سه سطح (4/0، 7/0 و 1 بار)، سرعت جریان خوراک در سه سطح (30، 40و 50 لیتر بر ساعت) و دمای خوراک در سه سطح (25، 35 و 45 درجه سانتی‏گراد) بر...

full text

سنتز غشای نانوفیلتراسیون Zr/TiO2 به روش سل-ژل برای فیلتراسیون پساب و نمک‌زدایی

در این کار غشای نانوفیلتراسیون (NF) تیتانیای دوپ شده با زیرکونیم خالص با برش مولکولی (MWCO) حدود Da 1000 بوسیله روش سل-ژل کلوئیدی تولید شدند. به منظور حذف کامل مواد آلی فرآیند عملیات حرارتی تحت اتمسفر هوا انجام شد و غشای ZrO2-TiO2 تولید گردید. سپس این غشاء در دمای oC 200 و در اتمسفر هیدروژن به مدت 3 ساعت کاهیده شده و غشای Zr-TiO2 تولید گردید. الگوهای ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 32  issue 3

pages  239- 254

publication date 2019-08-23

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023