توسعه فیلتر مدیاهای نانولیفی حاوی نانوذرات برای حذف ذرات از جریان گازی

Authors

  • فرهنگ دهقان, سمیه دانشجوی دکتری، گروه بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
  • مداح, بزرگمهر دانشیار، گروه شیمی، دانشکده علوم پایه، دانشگاه امام حسین، تهران، ایران
  • گلبابایی, فریده استاد، گروه بهداشت حرفه ای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
Abstract:

Background and Objectives: The goal of the present study was to develop nanofibrous media filters containing MgO nanoparticles for future application in removing particles from gas stream. Materials and Methods: Electrospun nanofibers were fabricated using experimental design prepared by Response Surface Methodology. Optimization of electrospinning parameters was conducted for achieving the desired filter properties including fiber diameter, porosity, and bead number. After taking SEM images, the determination of fiber diameter and number of beads were performed through Image Analysis and the calculation of porosity percent was performed by MATLAB. A filter media was produced based on the optimized conditions of electrospinning and it was certified by the HEPA filter performance test. Results: In terms of morphological quality of fibers including fiber uniformity, absence of branching and lower numbers of beads, experiment standard No. 2 (STD 2: concentration 16 wt%, voltage 10 kV, and distance 15 cm) had the best combination. Maximum fiber diameter was also observed in STD 2. Among the electrospinning, the highest correlation coefficient was observed between solution concentration and response variables and the relationship between concentration and both fiber diameter and porosity percent was statistically significant (p <0.05 and p <0.01, respectively). A weak positive correlation was found between fiber diameter and porosity percent (r=0.29, p>0.05) and a weak negative relationship was seen between fiber diameter and bead number (r=-0.2, p>0.05). Conclusion: Solution concentration was found as the most affecting factor on the filter properties, so that the higher concentration leaded to the lower bead number and greater fiber diameter. Increase in fiber diameter resulted in larger pore size and higher porosity. Quadratic models were known for understudy variables. Efficiency of the optimized filter was comparable with the HEPA filter and it had the lower pressure drop.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

توسعه فیلتر مدیاهای نانولیفی حاوی نانوذرات برای حذف ذرات از جریان گازی

زمینه و هدف: مطالعه حاضر سعی در توسعه فیلترهای نانولیفی حاوی نانوذرات اکسید منیزیم به منظور کاربرد آتی در حذف ذرات را از جریان گازی دارد. روش بررسی: ساخت نانوالیاف به روش الکتروریسی منطبق با طرح آزمایش تهیه شده توسط روش سطح پاسخ انجام گرفت. بهینه سازی پارامترهای الکتروریسی برای رسیدن به ویژگی های فیلتر شامل قطر الیاف، تخلخل فیلتر و تعداد گره انجام شد. بعد از تهیه تصاویر میکروسکوپی، تعیین قطر ال...

full text

تعیین توزیع اندازه ذرات دوده از اگزوز موتورهای دیزلی و طراحی وارزیابی یک فیلتر الکترواستاتیک برای حذف اینگونه ذرات از جریان اگزوز

یکی از معضلات امروزی شهر و شهرنشینی آلودگی هوا است. از جمله منابع مؤثر در آلودگی هوای شهرها دود خروجی از اگزوز اتومبیلها می باشد. ترکیبات متعددی از اگزوز اتومبیلها خارج می گردد که یکی از آنها ذرات سیاه دوده ناشی از احتراق ناقص سوخت در موتور خصوصاً موتورهای دیزلی است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از یک سیستم نمونه برداری و تعیین اندازه ذرات براساس قوانین مکانیک سیالات دو فازی توزیع اندازه و مقدا...

full text

داربست نانولیفی پلی هیدروکسی بوتیرات کوهیدروکسی والرات حاوی نانوذرات هیدروکسی آپاتیت/ بریدیجیت: مشخصه‌یابی و ارزیابی بیولوژیکی

In this work, poly (hydroxybutyrate co hydroxyvalerate) (PHBV) composite nanofibrous scaffold containing hydroxyapatite/bredigite (HABR) nanoparticles was fabricated through electrospining method. The morphology of prepared&nbsp;&nbsp;nanofibers and the state of the nanoparticles dispersion in nanofiber matrix were investigated using scanning and transmission electron microscopy, respectively. ...

full text

تعیین توزیع اندازه ذرات دوده از اگزوز موتورهای دیزلی و طراحی وارزیابی یک فیلتر الکترواستاتیک برای حذف اینگونه ذرات از جریان اگزوز

یکی از معضلات امروزی شهر و شهرنشینی آلودگی هوا است. از جمله منابع مؤثر در آلودگی هوای شهرها دود خروجی از اگزوز اتومبیلها می باشد. ترکیبات متعددی از اگزوز اتومبیلها خارج می گردد که یکی از آنها ذرات سیاه دوده ناشی از احتراق ناقص سوخت در موتور خصوصاً موتورهای دیزلی است. در این تحقیق ابتدا با استفاده از یک سیستم نمونه برداری و تعیین اندازه ذرات براساس قوانین مکانیک سیالات دو فازی توزیع اندازه و مقدا...

full text

بررسی حذف ترکیبات (Benzene Toluene Xylenes, BTX) از جریان هوای آلوده با استفاده از فیلتر ترکیبی نانوذرات آهن صفر و اکسید مس در بستر کلینوپتیلولیت اصلاح شده ایرانی

سابقه و هدف: ترکیبات BTX شامل بنزن، تولوئن و زایلن ها که از هیدروکربورهای آلی فرار می باشند و در سوختهای فسیلی و حلالهای صنعتی وجود دارند. نشر این ترکیبات در هوا و تماس با آنها سلامت انسان را به خطر می اندازد. لذا کنترل غلظت این آلاینده ها در حد مقادیر قابل قبول، ضرورت می یابد. از این رو هدف این مطالعه بررسی قابلیت حذف BTX با استفاده از ترکیبی از نانو ذرات فلزات آهن و اکسید مس که خاصیت کاتالیزو...

full text

شبیه سازی مستقیم عددی جریان آشفته‌ی حاوی ذرات با شرط مرزی چسبش- لغزش مخلوط روی ذرات

در این پژوهش، جریان آشفته‌ی حاوی ذرات در یک مکعب با شرط مرزی دوره‌یی و اعمال شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط روی ذرات بررسی شده است. میدان جریان سیال با شبیه‌سازی مستقیم عددی معادلات ناویرٓـ استوکس حل شده است و برای به‌دست‌آوردن میدان جریان آشفته‌ی اجباری از بارگذاری خطی استفاده شده است. معادله‌ی حاکم بر ذرات، معادله‌ی مکسیٓـ رایلی است و حل عددی آن با در نظر گرفتن شرط مرزی چسبشٓـ لغزش مخلوط روی ذرات ارا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue None

pages  509- 524

publication date 2016-03

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

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023