با پیشرفت و گسترش صنعت و تکنولوژی و استفاده از سوخت های فسیلی به عنوان تامین کننده ی اصلی انرژی منجر به افزایش آلاینده های موجود در اتمسفر شده است. مشکلات ناشی از این آلاینده ها بشر را ناگزیر به تحقیق پیرامون کاهش یا حذف کامل این آلاینده ها نمود. در این راستا تحقیقات محققان منجر به ابداع انواع متنوع فیلتر ها با کاربرد و کارایی مختلف شده است. در میان انواع فیلتر ها، فیلتر های لیفی به ویژه فیلتر های بی بافت به دلیل ارزان بودن، در دسترس بودن مواد اولیه، انعطاف پذیری و سهولت در تولید و در عین حال کارایی و ضریب اطمینان عملکردی بالا از توجه بیشتر برخوردار شده اند. در دو دهه اخیر با ظهور و رشد نانوتکنولوژی و ورود آن به حوزه منسوجات بی بافت سبب تولید فیلتر های نانولیفی شده است. این فیلتر ها بدلیل دار بودن الیاف هایی با قطر بسیار پایین، سطح مخصوص بالا، استحکام قابل قبول، انعطاف پذیری بالا، نفوذ پذیر بالا و وزن واحد سطح پایین تر نسبت به سایر فیلترها،از راندمان و کیفیت بسیار بالایی برخوردار هستند. این ویژگی ها سبب گردیده تا امروزه فیلتر های نانولیفی به عنوان یک گزینه ی امید بخش در کاهش ذرات معلق هوا و بهبود کیفیت هوا تلقی گردد. در این تحقیق با توجه به اهمیت و کاربرد این فیلتر ها به بررسی عوامل موثر بر راندمان و کیفیت آنها پرداخته می شود. بدین منظور تعداد ??وب نو الیاف پلی اکریلونیتریل با متوسط اندازه قطر ??? نانومتر و با چهار وزن واحد سطح مختلف بر روی زیر لایه پلی اورتان پوشش داده شده با کربن فعال الکتروریسی شد. شرایط الکتروریسی با توجه به تحقیقات پیشین انتخاب شد. جهت ارزیابی کارایی فیلتر ها از دستگاه سنجش فیلتر مجهز به دستگاه شمارنده ذرات و دستگاه تولید کننده ذرات موجود در سازمان انرژی اتمی ایران استفاده گردید. تاثیر عواملی چون افت فشار، سرعت هوا و وزن واحد سطح فیلتر نانو لیفی بر روی راندمان و کیفیت فیلترهای نانولیفی تهیه شده توسط این دستگاه مورد ارزیابی قرار گرفت. مورفولوژی سطحی وب نانو الیاف در حین عمل فیلترینگ توسط میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی شد. به منظور بررسی تاثیر ابعاد قطر نانو الیاف بر روی افت فشار و راندمان از نرم افزار فلوئنت و نرم افزار گمبیت به عنوان پیش پردازنده ی نرم افزار فلوئنت استفاده شد. افت فشار و راندمان فیلتر دو ویژگی مهم جهت تعیین کیفیت فیلتر می باشند. فیلتر با راندمان بالا و افت فشار پایین دارای کیفیت بهتری می باشد.. با افزایش سرعت هوا در سطح فیلتر به دلیل کاهش مدت زمان حضور ذرات در اطراف الیاف شانس برخورد ذرات کاهش یافته و راندمان کاهش می یابد. با افزایش وزن واحد سطح وب نانوالیاف فاکتور پوشش افزایش می یابد و در نتیجه شانس برخورد ذرات افزایش یافته و راندمان فیلتر افزایش می یابد. فاکتور کیفیت فیلتر به عنوان شاخصی های معتبر جهت سنجش فیلتر با افزایش وزن واحد سطح فیلتر و افزایش سرعت هوا در سطح فیلتر که با کاهش راندمان و افزایش افت همراه می باشد باعث کاهش فاکتور کیفیت می شود.

در این پژوهش، ابتدا کاتالیست های مس-آلومینا و پلاتین-آلومینا سنتز و مورد ارزیابی راکتوری قرار گرفتند و مشخص گردید که کاتالیست های مسی نسبت به کاتالیست های بر مبنای پلاتین برای msr بسیار فعالتر هستند. پس از دست یابی به بهترین میزان بارگذاری مس (30%وزنی) و پلاتین (5/0%وزنی)، در ادامه پلاتین به عنوان ارتقادهنده به روش های مختلفی در کنار کاتالیست مسی مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که به هنگام استفاده از پلاتین به روش همرسوبی در کنار مس، میزان تبدیل در حدود 11% افزایش یافته و از سوی دیگر co تولیدی به کمتر از ppm100 کاهش می یابد. در گام دوم فلز روی (zn) به روش همرسوبی با درصدهای وزنی مختلف (8/0-3/0) بر روی کاتالیست مس بارگذاری شد تا با ارزیابی های راکتوری بهترین درصد بارگذاری فلزات مشخص شود. بهترین کاتالیست با نسبت-های وزنی مشخص (40cu50zn10al) به عنوان کاتالیست مبنا انتخاب شد. در ادامه منگنز (با نسبت های وزنی مختلف (10%-2)) یا پلاتین (با نسبت های وزنی 0/1%-5/0) بر روی کاتالیست 40cu50zn10al به روش همرسوبی و تلقیح بارگذاری شد و مشخص شد که 5/0% پلاتین همرسوب شده سبب کاهش چشمگیر co تولیدی (از ppm1500 به کمتر از ppm30) و افزایش 2% در میزان تبدیل میشود. از سوی دیگر منگنز نیز که به روش همرسوبی به کاتالیست مورد نظر افزوده شد، سبب حذف کامل co شد؛ در حالیکه میزان تبدیل در حدود 94% در دمای °c270 ثابت ماند. با سنتز کاتالیست مس-روی-آهن نتایج امیدبخشی مشاهده شد. با بارگذاری آهن، فعالیت کاتالیست افزایش یافته و co زیادی در خروجی راکتور مشاهده نشد. با نزدیک شدن نسبت وزنی cu/zn به یک، میزان تبدیل متانول افزایش چشمگیری یافته(حدود 98%)، در حالیکهco تولیدی در حدود صفر گزارش شد. در نهایت کاتالیست 45cu50zn5fe با میزان تبدیل نزدیک به 98% و انتخاب پذیری co2 حدود صددرصد در دمای 270 درجه سانتیگراد به عنوان یک کاتالیست مفید و سودبخش معرفی شد. در ارزیابی شرایط عملیاتی مشاهده شد که محدوده دمایی 270-230 درجه سانتیگراد برای فرایند msr مناسب است. نسبت بخار آب به کربن موجود در خوراک (s/c) از 2-7/0 تغییر داده شد و بهترین عملکرد برای کاتالیستها در 3/1=s:c حاصل شد. برای تمامی کاتالیست ها، افزایش ghsv از 9000 به 136000 انتخاب پذیری co2 را افزایش ولی میزان تبدیل متانول را کاهش داد. در بررسی پایداری بلند مدت 3/1=s:c و h-1 18000= ghsv مشخص شد که این کاتالیست ها پایداری مناسبی دارند به طوری که در طول 17 ساعت از شروع واکنش، همچنان فعالیت خود را حفظ میکنند. از روشهای xrd، bet، tpr و sem برای تعیین مشخصات کاتالیست ها استفاده گردید.

رسوبزدایی دریاچه سد با روشهای مختلفی از جمله آبشویی‏‎flushing‎‏ انجام می شود. آبشویی فرآیندی است که طی آن رسوبات ته نشین شده قبلی شسته شده و از طریق دریچه های تخلیه تحتانی خارج می شوند. برای جلوگیری از اتلاف آب دریاچه لازم است که قبلا روند رسوبزدایی بوسیله روش آبشویی از طریق مدل فیزیکی یا ریاضی مطالعه گردد. در این مطالعه، روند رسوبزدایی بوسیله آبشویی ، ابتدا توسط یک مدل فیزیکی بررسی شد، که در آن دو گروه آزمایش ، 1-بررسی تاثیر رقوم دریچه و 2-بررسی تاثیر سطح بازشدگی دریچه بر راندمان آبشویی رسوب ، انجام شد. سپس با استفاده از یک مدل ریاضی، روند تغییر رقوم سطح رسوب در خلال آبشویی ، شبیه سازی شد. آزمایشات انجام شده بر روی مدل فیزیکی نشان می دهند که میزان آبشویی کف دریاچه در بالادست سد، با افزایش رقوم دریچه ، کاهش و با افزایش سطح بازشدگی دریچه، افزایش می یابد. مقایسه نتایج بدست آمده از دو مدل ریاضی و فیزیکی نشان می دهند که با استفاده از مدل ریاضی ارائه شده، با تقریب نسبتا خوبی می توان روند تغییرات رقوم سطح رسوب را هنگام آبشویی شبیه سازی نمود.