در تحقیق حاضر به بررسی حذف ترکیبات آلی سمی مانند تری کلرواتیلن از آب با استفاده از کاتالیست های نوری دی اکسید تیتانیوم تحت تابش فرابنفش پرداخته شده است. تخریب فتوکاتالیتیک تری کلرواتیلن با توجه به بازده حذف در یک سیستم ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. اثر پارامترهای مختلف از جمله غلظت کاتالیست، غلظت اولیه تری کلرواتیلن، ph ، حضور ماده فعال سطحی، التراسونیک و دما مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات غلظت آلاینده و محصولات حاصل از تخریب برای پارامتر های مختلف اندازه گیری و ثبت شد. نتایج حاصل نشان می دهد که با افزایش مقدار کاتالیست ( تا 9/0 گرم بر لیتر) حذف تری کلرواتیلن تا 80 درصد افزایش می یابد و افزایش بیشتر مقدار کاتالیست باعث کاهش بازده حذف تری کلرواتیلن می شود. تخریب فتوکاتالیتیک تری کلرواتیلن در ph های اسیدی و نزدیک محدوده خنثی بازده حذف بهتری را نسبت به ph های بازی نشان می دهد. البته تغییرات ph در محدوده اسیدی اثر عمده ای بر بازده حذف ندارد. افزایش غلظت اولیه تری کلرواتیلن (تاppm 100) باعث افزایش بازده حذف می شود و سپس با افزایش بیشتر غلظت اولیه تری کلرواتیلن بازده حذف کاهش می یابد. در حضور ماده فعال سطحی میزان حذف تری کلرواتیلن ( تا %99) با افزایش غلظت ماده فعال سطحی بهبود می یابد. التراسونیک نیز بر روی بازده حذف موثر است و باعث تخریب کامل تری کلرواتیلن در زمان کم می شود. همچنین در سیستمی با استفاده از آنالیز مستقیم اثر پارامترهای غلظت اولیه کاتالیست، مقدار کاتالیست و ph تحت تابش فرابنفش مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل نسبتا با نتایج راکتور ناپیوسته مشابه است. پس از آن کاهش تری کلرواتیلن با استفاده از نانوذرات آهن در راکتور ناپیوسته مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل نشان دهنده بازده حذف بهتر در محیط اسیدی نسبت به محیط خنثی و بازی است. با افزایش غلظت کاتالیست بازده حذف تری کلرواتیلن بهبود یافت. سپس با افزایش غلظت اولیه تری کلرواتیلن بازده حذف کاهش می یابد.

کک نفتی یکی از ترکیباتی است که در سال های اخیر به عنوان ماده اولیه در تولید کربن فعال مورد استفاده قرار گرفته است. از آنجا که با توسعه فرآیند های پالایشی در کشور، میزان تولید کک نفتی به میزان قابل توجهی خواهد رسید در این تحقیق، تولید کربن فعال از کک نفتی مورد بررسی قرار گرفته است. با توجه به مزیت های فعال سازی شیمیایی نسبت به فعال سازی فیزیکی در تولید کربن فعال از کک نفتی، در این طرح از روش فعال سازی شیمیایی برای تولید کربن فعال استفاده شده است. از ترکیب هیدروکسیدپتاسیم به عنوان عامل شیمیایی در مرحله اشباع سازی و جهت ایجاد اتمسفر خنثی در حین فعال سازی از گاز نیتروژن استفاده شده است. به منظور تعیین بهترین شرایط تولید کربن فعال، تاثیر سه پارامتر دمای فعال سازی، نسبت اشباع سازی و مدت زمان فعال سازی بر مشخصات نمونه های تولیدی مورد بررسی قرار گرفته است. این بررسی به وسیله انجام طراحی آزمایش با استفاده از یکی روش های استاندارد سطح پاسخ، با عنوان طراحی مرکب مرکزی انجام شده است. براساس آنالیز واریانس انجام شده برای بررسی تاثیر پارامترها، افزایش نسبت اشباع سازی بیشترین تاثیر را بر بهبود کیفیت کربن فعال تولیدی دارد. دمای فعال سازی و مدت زمان فعال سازی نیز به ترتیب از نظر میزان اهمیت در رتبه های بعدی قرار دارند. با عنایت به اهمیت پارامترهای اقتصادی در تولید کربن فعال، علاوه بر مشخصه سطح ویژه (که نشان دهنده ظرفیت جاذب تولیدی است) میزان راندمان تولید نیز در بهینه سازی پارامترهای مذکور در نظر گرفته شده است. بهینه سازی صورت گرفته نشان داد که مقادیر بهینه پارامترهای دمای فعال سازی، زمان فعال سازی و نسبت اشباع سازی به ترتیب c?789، 5/0 ساعت و 74/4 است. در این شرایط مقادیر اندازه گیری شده میزان سطح ویژه کربن فعال تولیدی m2/g2037 و میزان راندمان 34/51% است که با پیش بینی روش سطح پاسخ تطابق مناسب دارد.

افزایش تقاضا برای mtbe و etbe که به عنوان مواد افزودنی به بنزین به منظور بالا بردن عدد اکتان مورد استفاده قرار می گیرند، باعث نیاز به افزایش تقاضا برای هیدروژن زدایی از ایزوبوتان و تبدیل آن به ایزوبوتن شده است. ایزوبوتن به عنوان ماده اولیه در تهیه این ترکیب های اکسیژن دار استفاده می شود. در این تحقیق در ابتدا میزان درصد تبدیل ایزوبوتان و عوامل موثر بر آن مانند دما، فشار و تغییرات غلظت خوراک با استفاده از راکتور بستر ثابت در مقیاس آزمایشگاهی موجود در پتروشیمی بندر امام به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه با استفاده از قوانین جرم و انرژی مدلسازی راکتور بستر ثابت هیدروژن زدایی از ایزوبوتان انجام شده است. شبیه سازی مدل سیستم به دلیل ساده بودن شکل هندسی و کوچک بودن قطر راکتور در برابر طول آن به صورت یک بعدی انجام گرفته است و از مقاومت داخلی درون کاتالیست به دلیل کوچک بودن قطر آن صرف نظر شده است. سپس معادلات حاکم بر سیستم شامل معادلات تغییرات غلظت خوراک و محصولات، معادلات تغییرات دماو تغییرات فشار، با استفاده روش رانگ کاتای مرتبه چهارم و زبان برنامه نویسی matlab به صورت همزمان حل گردیده اند. در مرحله بعد از شبکه های عصبی مصنوعی برای پیش بینی درصد تبدیل ایزوبوتان در راکتور بستر ثابت هیدروژن زدایی استفاده شده است که تعداد 2 نرون در لایه مخفی به روش حدس و خطا به دست آمده است. تعداد نرون ها در لایه اول 9 نرون و برای لایه دوم 10 نرون به دست آمد. برای افزایش کارایی شبکه های عصبی، الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی پارامترهای شبکه عصبی به کار گرفته شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی مدل و نتایج تجربی نشان دهنده افزایش 80 درصدی تبدیل ایزوبوتان به واسطه افزایش دما به میزان ?c150 می باشد که با توجه به گرماگیر بودن واکنش هیدروژن زدایی این امر قابل انتظار بوده است. درصد تبدیل ایزوبوتان به واسطه کاهش فشار به میزان 25 درصد و با افزایش میزان هیدروکربن به هیدروژن به میزان 30 درصد افزایش یافت. همچنین با بررسی اثر افزایش سرعت فضایی عبور جریان گاز در سه دمای 425، 500 و ?c575، افزایش درصد تبدیل ایزوبوتان مشاهده شد و نتایج حاصل شبیه سازی مدل با نتایج تجربی در دماهای پایین تر حدود 98 درصد و در دماهای بالاتر 95 درصد مطابقت داشت. در پایان به منظور بررسی صحت مدل و شبیه سازی انجام شده، نتایج حاصل از شبیه سازی مدل، شبیه سازی با شبکه های عصبی و نتایج تجربی ارائه شده در مقالات مورد مقایسه قرار گرفته اند.

هدف از انجام این پژوهش ساخت غشای مرکب لایه نازک پلی آمید و بررسی نقش عوامل موثر هنگام ساخت این غشا بر میزان شار و نمکزدایی آن می باشد. این غشا از سه لایه شامل منسوج بی بافت پلی استر، غشای متخلخل پلی سولفون و غشای متراکم و نازک پلی آمید تشکیل می شود. به هنگام ساخت غشای پلی سولفون به روش وارونگی فازی، عوامل مختلف تهیه شامل حمام انعقاد، غلظت محلول، دمای محلول، دمای حمام آب، ترکیب حمام و دمای حرارت دهی تغییر داده شد و تاثیر آنها بر ریزساختار غشا توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی بررسی گردید، سپس دو غشای پلی سولفون با ریزساختار کاملا متفاوت مورد مقایسه از لحاظ استحکام و عبوردهی قرار گرفتند و نتایج نشان داد که غشاهایی با ریزساختار متقارن، متخلخل و با اندازه حفرات کوچک جهت کاربرد به عنوان لایه ی محافظ مناسب ترند. در قسمت ساخت غشای نازک پلی آمید به روش پلیمریزاسیون بین سطحی، عوامل ساخت غشا شامل زمان و دمای انجام واکنش پلیمریزاسیون، غلظت مونومرها و زمان پخت غشا تغییر داده شد و تاثیر آنها بر کارایی غشا از لحاظ شار و نمکزدایی بررسی گردید ودر ادامه برای تحلیل مقادیر به دست آمده از نتایج آزمون بازتاب مادون قرمز کلی تضعیف شده استفاده شد. بر اساس نتایج حاصل، حداقل زمان لازم جهت انجام و تکمیل واکنش پلیمریزاسیون بین سطحی 60 ثانیه است. باتغییر دمای پلیمریزاسیون از 8 درجه سانتیگراد تا 56 درجه سانتیگراد، مشخص شد دماهای کمتر جهت انجام واکنش مناسب ترند. تغییر غلظت هر یک از مونومرها در محدوده انتخاب شده در این پژوهش، تاثیر چندانی بر شار و نمکزدایی غشا نگذاشت همچنین مشخص شد که زمان پخت دارای یک مقدار بهینه است و انتخاب زمان های زیاد منجر به تخریب پلیمر می شود. بهترین غشای پلی آمید ساخته شده در این پژوهش قادر به 90% نمکزدایی و عبوردهی l/m2 h5/19 بود. فشار عملیاتی در همه آزمونها 20 بار و غلظت نمک خوراک ورودی ppm 2000 تنظیم شده بود.

جداسازی ایزومرهای زایلین با استفاده از فرآیند غشایی تراوش تبخیری با کاربرد غشاهای زئولیتی mfi یکی از موضوع های مورد علاقه پژوهشگران می باشد. در این مطالعه در ابتدا جانشینی هم ریختی عنصر بور با ظرفیت سه در ساختار زئولیت mfi با استفاده از روش دو دمایی با گرمایش مایکروویو بررسی شد. در این بررسی اثر عامل های غلظت ماده الگودهنده آلی در ترکیب اولیه، زمان همزدن، نسبت سیلیس به بور و زمان و دمای سنتز مرحله دوم روی اندازه و بازده تشکیل زئولیت مورد مطالعه قرار گرفتند. مرحله نخست سنتز برای هسته زایی و بزرگ شدن پیش دانه های مورد استفاده برای تشکیل زئولیت در دمای 80 درجه سانتیگراد با زمان 90 دقیقه و مرحله دوم سنتز برای تبلور در دماهای بین 120 تا 175 درجه سانتیگراد با زمانی بین 30 تا 60 دقیقه انجام گرفت. یکنواختی، همگن بودن و شکل ذرات توسط آزمون sem، شدت بلورینگی و اثبات فاز زئولیت تشکیل شده توسط آزمون های ft-ir و xrd و نسبت سیلیس به بور پس از انجام سنتز توسط آزمون icp-aes تعیین شد. نتایج حاصله نشان داد که محدوده تغییرات اندازه بلورها بین 75 تا 410 نانومتر بوده و مقدار بازیابی پودر بین 9/26 تا 100 درصد حاصل گردید. همچنین حداقل دما و زمان برای رسیدن به شدت بلورینگی 100 درصد به ترتیب 140 درجه سانتیگراد و 60 دقیقه بود. برای سنتز غشای زئولیتی، از پودر بدست آمده در مرحله سنتز پودر با شدت بلورینگی 100 درصد و سنتز شده در کمترین دمای مرحله دوم استفاده شد. این پودر روی پایه آلومینا با روش پوشش دهی غوطه وری جوانه نشانی شد. برای خارج کردن ماده الگودهنده آلی مورد استفاده در مرحله قبل با برنامه ریزی دقیق دمایی عمل کلسینه کردن صورت گرفت. برای رشد دادن جوانه های نشانده شده روی پایه از محلول سنتزی بدون ماده الگودهنده آلی استفاده گردید که باعث حذف مرحله کلسینه کردن پس از رشد دانه ها می گردید. در این مرحله اثر عامل های غلظت پودر زئولیت در سوسپانسیون استفاده شده برای غوطه وری پایه آلومینا، دمای سنتز برای رشد لایه زئولیت و زمان لایه نشانی مورد بررسی قرار گرفت. عمل رشد در مایکروویو در دمای 175 درجه سانتیگراد و زمان بین 40 تا 60 دقیقه انجام گردید. نتایج حاصل نشان داد که لایه های تشکیل شده روی پایه دارای ضخامتی بین 3 تا 6/3 میکرومتر بودند. در این مرحله نیز از آزمون xrd برای تعیین فاز تشکیل شده و جهت دهی غشاء و از آزمون icp-aes برای تعیین نسبت سیلیس به بور در فاز نهایی استفاده شد. در مرحله آخر پژوهش غشاهای سنتز شده جهت جداسازی ایزومرهای زایلین با فرآیند تراوش تبخیری مورد ارزیابی قرار گرفتند. در طی این ارزیابی تغییرات خلوص پارازایلین در محصول نهایی و میزان شار عبوری آن با تغییرات دو عامل دمای خوراک و درصد پارازایلین در خوراک مورد مطالعه قرار گرفتند. نتایج نشان داد که بهترین انتخابگری به میزان 360 برای پارازایلین برای غشایی که در شرایط محلول سوسپانسیونی با غلظت جوانه 5/1 درصد، زمان پوشش دهی 60 دقیقه و گرمایش با مایکروویو برای مدت60 دقیقه سنتز شده بود در شرایط عملیاتی 25 درجه سانتیگراد و 5 درصد از پارازایلین در خوراک حاصل شده است. همچنین پایداری غشاء در طول زمان با انجام آزمون های جداسازی 24 ساعته بررسی شد و مشاهده شد که غشاء دارای پایداری خوبی است. در مجموع بکارگیری روش مایکروویو و همچنین عدم استفاده از ماده الگودهنده آلی و جانشینی همریختی بور سه ظرفیتی در غشای زئولیتی mfi موجب کاهش هزینه و زمان قابل توجه در ساخت غشاء و بهبود عملکرد این غشاء در جداسازی زایلین ها گشت.

یکی از آنیونهایی که وجود بیش از حد استاندارد آن در آب برای سلامت انسان و حتی حیوان مضر می باشد یون نیترات است.از روشهای حذف نیترات می توان به روشهای کاتالیستی، الکترودیالیز، تبادل یونی، بیولوژیکی، جذب سطحی بر روی نانوذرات و کربن فعال و روشهای غشایی اشاره نمود. از مزایای روشهای غشایی می توان به صرفه جویی در مصرف انرژی، تکنولوژی ساده و کاربرد آسان، سازگاری با محیط زیست، تولید محصول با کیفیت مناسب،انعطاف پذیری بالا در طراحی سیستم، امکان ترکیب با سایر فرایندهای جداسازی و آسان بودن نظافت سیستم اشاره نمود. در بین روشهای غشایی فرایندهای نانوفیلتراسیون و اسمزمعکوس برای حذف نیترات استفاده می گردد. در این پژوهش اثر متغیرهای عملیاتی فشار، دما و ph بر میزان حذف نیترات و میزان تراوش آب عبوری از غشا در فرایند غشایی نانوفیلتراسیون برروی آب سنتزی با غلظت 100 و آب چاه با غلظت 95 میلی گرم برلیتر نیترات مورد بررسی قرار گرفت. از روش آماری سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی برای ارزیابی و تعیین شرایط بهینه استفاده شد. همچنین ارزیابی و بهینه سازی اقتصادی فرایند غشایی نانوفیلتراسیون با استفاده از مدل اقتصادی وربرن انجام گرفت. در پایان نیز محدوده بهینه فنی و اقتصادی برای فرایند تصفیه آب توسط نانوفیلتراسیون تعیین شد. نتایج حاصل از آزمایشات آب سنتزی نشان داد که حداقل میزان تراوش محصول 5/16 و حداکثر 3/84 لیتر بر مترمربع ساعت است. همچنین حداقل و حداکثر میزان حذف نیترات بترتیب 1/44 و 4/78 درصد بدست آمد. نتایج بیانگر افزایش تراوش و میزان حذف با افزایش فشار می باشد در صورتی که با افزایش دما میزان تراوش افزایش و میزان حذف نیترات کاسته شد. به علاوه افزایش ph اثر محسوسی بر روی میزان تراوش نداشته اما باعث افزایش میزان حذف نیترات گردید. در مورد آب طبیعی حداقل میزان تراوش محصول 7/7 و حداکثر 1/68 لیتر بر مترمربع ساعت است. همچنین حداقل و حداکثر میزان حذف نیترات بترتیب 1/22 و 8/74 درصد بدست آمد. اثر متغیرها در مورد آب طبیعی مانند آب سنتزی بود با این تفاوت که برخلاف آب سنتزی با افزایش ph ، میزان تراوش آب عبوری از غشا کاهش یافت. با توجه به نتایج کلی آب سنتزی و طبیعی میزان تراوش آب از غشا و همچنین میزان حذف نیترات در نمونه آب طبیعی نسبت به آب سنتزی در کلیه آزمایشات کمتر است که از دلایل آن می توان به ایجاد دو پدیده پلاریزاسیون غلظتی و گرفتگی در غشاها در آب طبیعی اشاره نمود. ارزیابی اقتصادی فرایند غشایی نشان داد که با افزایش ظرفیت ورودی به سامانه غشایی تصفیه آب هزینه های سرمایه گذاری ثابت و عملیاتی افزایش می یابد اما هزینه تولید هرمترمکعب آب کاسته شده است. به علاوه با افزایش فشار هزینه سرمایه گذاری کل کاهش یافت. همچنین هزینه هر مترمکعب آب تصفیه شده با افزایش فشار از 3 به 7 بار کاهش یافته و سپس با افزایش فشار هزینه ها افزایش می یابد. در نتیجه فشار 7 بار، فشار بهینه از لحاظ اقتصادی برای انجام فرایند تصفیه آب می باشد.

چکیده الفین های اتیلن و پروپیلن مهمترین و پرمصرف ترین محصولات پتروشیمیایی می باشند که به عنوان خوراک برای تولید گروه وسیعی از محصولات استفاده می شوند. اتیلن و پروپیلن از روش های گوناگونی تولید می شوند. در کلیه این روش ها نیاز به جداسازی الفین-ها از پارافین ها با تعداد کربن یکسان به منظور خالص سازی الفین ها می باشد. این جداسازی که در حال حاضر به روش تقطیر انجام می شود، به دلیل نزدیکی نقطه جوش و در نتیجه پایین بودن فراریت نسبی الفین ها و پارافین ها مشکل و پرهزینه می باشد. جداسازی با استفاده از غشاهای پلیمری از روش های جایگزین است که به علت داشتن مزایای زیاد مانند مصرف انرژی کم و هزینه سرمایه-گذاری پایین مورد توجه پژوهشگران قرار گرفته است. در دهه های اخیر تلاش های زیادی به منظور بهبود خواص جداسازی غشاهای پلیمری انجام شده است که از آن جمله می توان به افزودن نانوذرات معدنی به زمینه پلیمری اشاره نمود. در پژوهش حاضر، جداسازی گازهای اتیلن/اتان و پروپیلن/ پروپان با استفاده از غشای نانوکامپوزیت سلولزاستات- سیلیکا مورد بررسی قرار گرفته است. نانوذرات سیلیکا توسط روش سل-ژل و با هیدرولیز تترا اتوکسی سیلان تولید شدند. غشاهای سلولزاستات و سلولزاستات- سیلیکا توسط روش وارونگی فاز حرارتی تهیه گردیدند. غشاهای نانوکامپوزیت ساخته شده توسط آزمون هایft-ir ،sem ، dsc وtga مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی، بیانگر توزیع و برهمکنش مناسب نانوذرات در زمینه پلیمری و همچنین بهبود خواص گرمایی غشاها با افزودن نانوذرات سیلیکا می باشد. عملکرد غشاهای تهیه شده در جداسازی گازهای اتیلن/اتان و پروپیلن/پروپان در فشار 2 بار و دمای 35 درجه سانتی گراد مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان از افزایش ضریب تراوش پذیری گاز اتیلن از 052/0 بارر در غشای سلولزاستات به 11/0 بارر در غشای حاوی 30 درصد نانوذرات و گاز پروپیلن از 046/0 بارر به 098/0 بارر دارد. همچنین گزینش پذیری ایده آل اتیلن نسبت به اتان و پروپیلن نسبت به پروپان به ترتیب از 16/2 و 55/2 در غشای سلولزاستات به 07/4 و 12/6 در غشای حاوی 30 درصد نانوذرات افزایش یافته است. اندازه گیری ضرایب نفوذ و حلالیت گازها در غشاها با استفاده از روش زمان تاخیر، نشان از کاهش ضریب نفوذ و افزایش ضریب حلالیت گازها با افزایش درصد سیلیکا دارد. با افزایش فشار خوراک، ضرایب تراوش پذیری و حلالیت گازها کاهش و ضریب نفوذ گازها افزایش یافته است، در حالی که مقادیر گزینش پذیری ایده آل تغییر چندانی نداشته است. بررسی پدیده نامطلوب نرم شدگی در غشاها، نشان از عدم نرم شدگی غشاهای خالص و نانوکامپوزیت تا فشار خوراک هشت بار دارد.

جذب گاز فرایندی است که در آن یک مخلوط گاز را در تماس با مایعی قرار می دهند تا یک یا تعداد بیشتری از سازنده ها در مایع حل شده و محلولی از آن سازنده ها در مایع حاصل شود. به طور کلی سه روش برای افزایش جذب وجود دارد: روش مکانیکی، روش شیمیایی و روش نانوتکنولوژی.در این پایان نامه بررسی تجربی استفاده از نانوسیالات در فرایند جذب گاز دی اکسید کربن در یک برج دیواره مرطوب آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفته است.برای انجام آزمایشات در شرایط مختلف و اندازه گیری پارامترهای موردنظر، ابتدا برج دیواره مرطوب طراحی و ساخته شد.قطر داخلی این برج 28 میلی متر، قطر خارجی 32 میلی متر و ارتفاع برج 45/1 متر می باشد. در این پروژه از نانوسیال آب- اکسید تیتانیم، نانوسیال آب- اکسید آلومینیم و نانوسیال آب-اکسیدآهن به عنوان حلال برای بررسی فرایند جذب استفاده شد. اثر دبی فاز مایع ودبی فاز گاز بر روی فرایند انتقال جرم نانوسیالات آب-اکسید آلومینیم، آب-اکسید آهن و آب-اکسید تیتانیم درغلظت های مختلف وهمچنین تأثیر میدان مغناطیسی بر روی فرایند جذب گاز دی اکسید کربن توسط سیال پایه (آب) و نانوسیال آب-اکسید آهن بررسی شد. نانوسیال آب- اکسید آلومینیمبا غلطت های 01/0، 05/0، 1/0، 5/0 و1 درصد حجمی، نانوسیال آب-اکسید تیتانیم با غلظت های 05/0، 1/0 و 5/0 درصد حجمی و نانوسیال آب-اکسید-آهن با غلظت های 005/0، 008/0 و 024/0 درصد حجمی استفاده شد. اثر میدان مغناطیسی برای سیال پایه در شدت جریان های 0، 5/0،1و 5/1در دو جهت، خلاف جهت فیلم ریزان و هم جهت با فیلم ریزان، بررسی شد. دبی فاز مایع برای تمام آزمایشات 1/3، 68/4 و 66/6 میلی لیتر بر ثانیه و دبی فاز گاز 1 و 5 لیتر بر دقیقه می باشد. اثر میدان مغناطیسی بر روی نانوسیال آب-اکسید آهن و آب بررسی شد. آزمایشات آب-اکسید آهن با میدان مغناطیسی در شدت جریان 1 آمپر و در جهت فیلم ریزان انجام شد. اثر میدان مغناطیسی برای سیال پایه در شدت جریان های 0، 5/0،1و5/1 آمپر در دو جهت، خلاف جهت فیلم ریزان و هم جهت با فیلم ریزان، بررسی شد.نتایج بدست آمده از این تحقیق نشان می دهد که نانوسیال آب-اکسید آلومینیم عملکرد انتقال جرمی بهتری نسبت به سیال پایه از خود نشان می دهد. برای نانوسیال آب-اکسیدآلومینیم ضریب انتقال جرم و شار انتقال جرم افزایش پیدا کرده و این افزایش نسبی با افزایش غلظت نانوذرات بیشترمی گردد. افزایش ضریب انتقال جرم در 1% حجمی نانوسیال آب-اکسید آلومینیم 55 % و شار انتقال جرم 90 %افزایش داشته است. استفاده از نانوسیال های آب-اکسید تیتانیم باعث کاهش انتقال جرم شده است. ضریب انتقال جرم در 05/0 % حجمی نانوسیال آب-اکسید تیتانیم 16 درصد و شار انتقال جرم 5 درصد کاهش داشته است. ضریب انتقال جرم در شدت جریان الکتریکی 5/1 آمپر 59 % و شار انتقال جرم 22 % افزایش می یابد.استفاده از میدان مغناطیسی هنگامی که جهت میدان مغناطیسی با جهت فیلم ریزان یکسان باشد، ضریب انتقال جرم سیال پایه (آب) را افزایش داده است و در حالتی که جهت میدان مغناطیسی خلاف جهت فیلم ریزان باشد ضریب انتقال جرم کاهش می یابد.با افزایش غلظت نانوسیال آب-اکسید آهن ضریب انتقال جرم و شار انتقال افزایش می یابد ولی همه این مقادیر نسبت به سیال پایه کمتر است. نانوسیال آب-اکسید آهن و در حضور میدان مغناطیسی در شدت جریان 1 آمپر ضریب انتقال جرم 53%افزایش داشته است.

کاهش عملکرد غشاها به وسیله گرفتگی های زیستی، یکی از موانع اصلی در کاربرد غشاهای مرکب لایه نازک پلی آمید در طول فرآیند جداسازی می باشد. در این مطالعه، غشای لایه نازک پلی آمید حاوی نانوذرات نقره به عنوان یک ماده ضدباکتری و پلی (وینیل پیرولیدن) به عنوان یک پلیمر آبدوست جهت کاهش گرفتگی زیستی، سنتز شد. بدین منظور سنتز نانوذرات نقره برای اولین بار در محیط آبی با استفاده از روش صوت شیمی و در حضور منومر متا فنیلن دی آمین به عنوان احیا کننده ، پلی (وینیل پیرولیدن) به عنوان عامل پایدارکننده و نیترات نقره به عنوان ماده سازنده نانوذرات نقره، انجام گرفت. در این مرحله اثر عوامل مختلف از جمله زمان احیا، دمای احیا ذرات نقره و هم چنین ترکیب درصد محیط واکنش براندازه و توزیع ذرات نقره مورد بررسی قرار گرفت. مطالعه طیف های بدست آمده از دستگاه طیف سنجی فرابنفش، شکل گیری ذرات نقره را تایید کرد. جهت بررسی اندازه و ساختار ذرات نقره احیا شده، از دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی استفاده شد. نتایج حاصل از دستگاه میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که میانگین اندازه ذرات نقره برای بهترین و بدترین نمونه به ترتیب 55 و 520 نانومتر بود. براساس نتایج حاصل از طیف سنجی فرابنفش و میکروسکوپ نیروی اتمی، بهترین محلول کلوییدی نقره برای نمونه ای با غلظت 0/4%w/v نیترات نقره، غلظت 2%w/v مونومر متافنیلن دی آمین ، غلظت w/v 1/85% پلی وینیل پیرولیدن، در دمای احیای c ?10 و زمان احیای 15 دقیقه حاصل شد. در مرحله بعد محلول کلوییدی حاوی نانو ذرات نقره سنتز شده به عنوان فاز آبی در معرض فاز آلی حاوی حلال نرمال هگزان و منومر تری مزویل کلراید قرار گرفت و در اثر پلیمریزاسیون بین سطحی بین دو فاز مذکور به مدت 60 ثانیه، غشای لایه نازک پلی آمید حاوی ذرات نقره بر روی غشای پلی سولفون سنتز شد. نتایج حاصل از دستگاه تبدیل فوریه مادون قرمز در اعداد موجی 1541 ، 1602 وcm-1 1649که مربوط به گروه های عاملی آمید و کربونیل می باشد سنتز پلی آمید در حضور نانو ذرات نقره و پلی وینیل پیرولیدن را تأیید کرد. هم چنین جهت بررسی ریخت شناسی سطح غشا از دستگاه میکروسکوپ الکترونی روبشی استفاده گردید. تصاویر بدست آمده از میکروسکوپ الکترونی نشان داد که غشای پلی آمید دارای ساختاری چگال و غشای پلی آمید- نقره دارای ساختاری نسبتا چگال می باشد. هم چنین نتایج حاصل از ارزیابی عنصری نشانگر حضور عنصر نقره در غشای لایه نازک پلی آمید بود. نتایج حاصل برای اندازه گیری شار و نمک زدایی نشان داد که شار عبوری برای بهترین غشای پلی آمید حاوی ذرات نقره نسبت به غشای پلی آمید بدون ذرات نقره، از(l/m2h)12 به (l/m2h)15 افزایش و نمک زدایی از 87% به 84% کاهش پیداکرده است. در نهایت نتایج مقاومت سنجی غشاها در برابر باکتری اشرشیاکلی نشان دادکه افزودن نانو ذرات به غشای پلی آمید ضمن اینکه باعث افزایش خاصیت کشند گی باکتری غشااز 9 درصد به 75 درصد گردید، موجب بهبود مقاومت گرفتگی غشا در برابر گرفتگی زیستی ناشی از باکتری مورد نظر هم شد.

کاربرد فیلم های خوراکی بر پایه بیوپلیمرهای مختلف با خواص مکانیکی و ممانعت در برابر نفوذ در صنایع بسته بندی در سالهای اخیر به طور ویژه مورد توجه قرار گرفته است. فیلم های خوراکی از طریق جلوگیری از نفوذ رطوبت، اکسیژن، دی اکسید کربن، عطر و چربی ها به افزایش ماندگاری مواد غذایی و حفظ کیفیت آنها کمک می کنند .یکی از مهم ترین پلی ساکارید های مورد استفاده در تولید فیلم های خوراکی زیست تخریب پذیر کیتوزان است. این بیوپلیمر از طریق واکنش داستیلاسیون کیتین موجود در بدن سخت پوستان و یا به طور مستقیم از دیواره سلولی قارچهای خانواده زیگومایست بدست می آید. در این پروژه کیتوزان میگویی، مشتق کربوکسی متیله شده آن و نیز دیواره سلولی قارچ رشته ای موکور ایندیکوس به عنوان منبع کیتوزان قارچی، به منظور تولید فیلم بسته بندی مورد استفاده قرار گرفتند. برای ساخت فیلم کیتوزان قارچی ابتدا دیواره سلولی با استفاده از اسید لاکتیک 1/0 مولار پیش فرآوری شد تا خاصیت ژل مانند پیدا کند. در ادامه این مشتق دیواره سلولی به طور مستقیم در ساخت فیلم بروش قالبگیری و در دردمای °c 35 مورد استفاده قرار گرفت. ساخت فیلم های کیتوزانی (میگو) نیز بروش قالبگیری و با حلال اسید استیک 1/0 مولار در دمای مشابه انجام شد. همچنین برای فیلم از کربوکسی متیل کیتوزان (میگویی) علاوه بر اسید استیک از آب نیز به عنوان حلال استفاده شد تا مقایسه ای بین خواص فیلم های تولید شده با استفاده از دو حلال انجام گیرد. در کنار فیلم های کیتوزان و کربوکسی متیل کیتوزان از ترکیبی از این دو بیوپلیمر نیز در ساخت فیلم بروش قالبگیری و با حلال اسید استیک استفاده شد (فیلم های ترکیبی). در ساخت کلیه فیلم ها از گلیسرول به عنوان نرم کننده در غلظت های مختلف استفاده شد. نتایج نشان داد فیلم کیتوزانی دارای استحکام بیشتری نسبت به فیلمهای کربوکسی متیل کیتوزانی با حلال اسید(49%) و آب (60%) است. در همه فیلم های تولیدی در اثر افزایش نرم کننده میزان استحکام و افزایش طول کاهش پیدا کرد. از میان فیلم های ترکیبی تولید شده از کیتوزان و کربوکسی متیل کیتوزان فیلمی که دارای 75% کربوکسی متیل کیتوزان بود، بیشترین استحکام (mpa120) و افزایش طول تا پارگی (50% ) را نسبت به فیلم های خالص تولید شده از این دو ماده نشان داد. فیلم تولیدی از کربوکسی متیل کیتوزان با اسید از استحکام بالاتری در مقایسه با حلال آب برخوردار بود (23%). همچنین مشخص شد که فیلم کیتوزانی دارای پایین ترین میزان نفوذ در برابر بخار آب در مقایسه با فیلم کربوکسی متیل کیتوزان با حلالهای اسید وآب (به ترتیب 37% و 3%) بود. در فیلم کیتوزانی اضافه کردن نرم کننده به کاهش نفوذ پذیری در برا بر بخار آب منجر شد، به طوریکه با افزایش 20% نرم کننده میزان نفوذ پذیری در این فیلم 23% کاهش یافت. در میان فیلم های ترکیبی، فیلم حاوی 50% کربوکسی متیل کیتوزان دارای پایین ترین نفوذ پذیری بخار آب نسبت به فیلم های خالص تولید شده از این دو ماده بود ( ×10-3g/cm2.h9019/4). فیلم کربوکسی متیل کیتوزانی تولید شده با حلال با اسید دارای 79% نفوذپذیری بالاتری نسبت به فیلم تولید شده با حلال آب بود. بر خلاف میزان نفوذ پذیری در برابر بخار آب، فیلم کیتوزانی بیش ترین میزان نفوذ را در برابر اکسیژن در مقایسه با فیلمهای کربوکسی متیل کیتوزان از خود نشان داد. در فیلم کیتوزانی در اثر افزایش نرم کننده (از صفر به 20%) میزان نفوذ پذیری اکسیژن 64% افزایش یافت. در فیلم های ترکیبی با افزایش غلظت کربوکسی متیل کیتوزان میزان نفوذ پذیری اکسیژن کاهش یافت به طوریکه فیلم حاوی 75% کربوکسی متیل کیتوزان دارای پایین ترین نفوذ پذیری نسبت به فیلم-های خالص تولید شده از این دو ماده بود. ( 10-3 cco2/m.day.atm×0719/3). فیلم تولید شده از دیواره سلولی قارچ موکور (حاوی کیتوزان قارچی) دارای استحکامmpa 63/3 و 6% افزایش طول تا نقطه پارگی بود. میزان نفوذ پذیری این فیلم در برابر اکسیژن 10-3cco2/m.day.atm×4867/20 و در برابر بخار آب 10-3g/cm2.h × 0445/9 محاسبه شد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشان داد که فیلم های کیتوزان و کربوکسی متیل کیتوزانی دارای سطوح صاف نسبتا مشابهی هستند. با این حال تصویر برداری از سطح مقطع این فیلم ها تفاوت های قابل ملاحظه ای را در این فیلم ها نشان داد که از مهمترین آنها می توان به وجود تخلخل بیشتر در فیلم های کیتوزان و کربوکسی متیل کیتوزانی با حلال اسید در مقایسه با فیلم کربوکسی متیل کیتوزانی با حلال آب و همچنین وجود تخلخل بسیار کم در فیلم ترکیبی دارای 75 درصدکربوکسی متیل کیتوزان اشاره کرد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی از سطح دیواره سلولی و فیلم حاصل از پیش فرآوری دیواره سلولی با لاکتیک اسید نشان داد که این پیش فرآوری اثر قابل توجهی را در ایجاد یک فیلم با سطح صاف و تخلخل پایین دارد.

گرم شدن کره زمین در اثر انتشار گازهای گلخانه ای در اتمسفر به یکی از مهمترین موضوعات مرتبط با زندگی انسان تبدیل شده است. از میان این گازها، دی اکسید کربن یکی از مهمترین گازهای گلخانه ای مورد توجه است. این مساله از دو دلیل ناشی شده است، یکی حجم بالای انتشار آن و دیگری ماندگاری بالای دی اکسید کربن در اتمسفر. ادامه انتشار کنترل نشده این گازها می تواند باعث تغییرات آب و هوایی گسترده ای در زمین شده و حیات موجودات زنده را به خطر اندازد. تحقیقات در زمینه کاهش انتشار گازهای گلخانهای که شامل، توسعه منابع انرژی غیر کربنی، افزایش بازده انرژی و حذف دی اکسید کربن است، در سال های اخیر به شدت افزایش یافته است. موثرترین راه برای کاهش دی اکسید کربن در کوتاه مدت توسعه منابع انرژی غیر کربنی و افزایش بازده انرژی است. البته این روش ها معمولاً کاربردی نیستند. بنابراین حذف دی اکسید کربن و محبوس کردن آن امری ضروری جهت جلوگیری از انتشار آن است. با توجه به آنکه جداسازی دی اکسید کربن پرهزینه ترین بخش از فرآیند حذف آن از گازهای حاصل از احتراق سوخت های فسیلی است، یافتن گزینه مناسب برای این منظور ضرورتی اجتناب ناپذیر است. روش های گوناگونی برای این منظور ارائه شده است که مهمترین آن، جداسازی بر پایه آمین های تجاری است. با توجه به مشکلات متعدد روش آمین، استفاده از جاذب های شیمیایی جامد به عنوان یک روش جایگزین مطرح است. این روش از جنبه های گوناگون همچون جداسازی در شرایط عملیاتی گاز دودکش، ظرفیت تعادلی بالای جاذب و غیره دارای مزیت است. هدف از این مطالعه، بررسی آزمایشگاهی فرآیند حذف دی اکسید کربن از گاز دودکش با استفاده از جاذب فلزی کربنات پتاسیم بر پایه نانو اکسید تیتانیوم است. بدین منظور در بخش اول طرح ساخت نمونه های مختلف جاذب با استفاده از تکنیک سل- ژل انجام می شود. پس از آن با استفاده از آزمون های مناسب مشخصات مختلف جاذب از قبیل تخلخل، سطح ویژه، توزیع اندازه حفره ها و ترکیب شیمیایی اندازه گیری می شود. به منظور بررسی جاذب در شرایط واقعی عملکرد و تعیین ظرفیت جذب آن و همچنین شرایط عملیاتی بهینه، آزمایش هایی با استفاده از یک راکتور بستر ساکن انجام خواهد شد. لازم به ذکر است که ساخت و اندازه گیری میزان جذب توسط این جاذب برای اولین بار در این پروژه مورد بررسی قرار می گیرد. در این طرح اقدام به بهینه سازی شرایط تولید جاذب شده است. بر این اساس دمای کلسیناسیون 550 درجه سانتی گراد، زمان ماندگاری ژل 75/12 ساعت و دور هم زن برابر با 30 دور بر دقیقه، مقادیر بهینه پارامترها جهت رسیدن به حداکثر میزان جذب جامد تولیدی که برابر با 36/86 میلی گرم بر لیتر محاسبه شده است، می باشند. قابل ذکر است که میزان جذب اندازه گیری شده توسط جاذب هاب مختلف در محدوده 70 تا 100 میلی گرم بر لیتر است. نتایج حاصل از آزمون جاذب با شرایط بهینه نشان می دهد که اندازه ذرات جاذب ساخته شده برابر با 13/6 نانومتر می باشد. همچنین سطح جاذب برابر با 66 مترمربع به ازای هر گرم می باشد، که در مقایسه با سطح جاذب با پایه اکسید تیتانیوم که برابر با 36 مترمربع به ازای هر گرم است، دارای سطح بیشتری است و این نشاندهنده ساختار نانو پایه ساخته شده می باشد.

چکیده در بین فرایندهای غشایی، تراوش تبخیری فرایندی کارآمد جهت جداسازی اجزاء مخلوط های مایع به خصوص آزئوتروپ ها و مخلوط های با نقطه جوش نزدیک به یکدیگر می باشد. از آنجا که غشاء به عنوان قلب فرایندتراوش تبخیری شناخته می شود لذا انجام هرگونه اصلاحی برروی آن جهت دست یابی به مقاومت مکانیکی و حرارتی بهتر و بهبود در خواص جداسازی آن همانند شار و گزینش پذیری ضروری به نظر می رسد. در بین روش های اصلاح غشاءها، روش اتصال عرضی همواره مدنظر محققین این زمینه بوده است. دراین تحقیق غشاءهای پلی(وینیل الکل) با استفاده از فوماریک اسید به عنوان عامل اتصال عرضی در دمای 150 درجه سانتی گراد تهیه و اثر زمان اتصال عرضی بر روی خواص غشاء مورد تحقیق قرار گرفت. مشخصات غشاءهای تهیه شده در سه زمان مختلف اتصال عرضی 10، 30 و60 دقیقه با استفاده از روشهای ftir، tga، xrd،sem و آزمون مقاومت مکانیکی مورد مطالعه قرار گرفت. افزایش گروههای استر حاصل از واکنش بین پلی(وینیل الکل) و فوماریک اسید با افزایش زمان اتصال عرضی توسط آزمون ftir تایید گردید. آزمون tga نشان داد که مقاومت حرارتی غشاء پلی(وینیل الکل) بدلیل متراکم تر شدن زنجیره های پلیمر با افزایش زمان اتصال عرضی بهبود می یابد. همچنین نتایج xrd نشان داد که با افزایش زمان واکنش اتصال عرضی، حذف مناطق بلوری پلیمر و افزایش مناطق آمورف را در پی داشت. بر اساس تصاویر sem افزایش زمان اتصال عرضی هیچ گونه تاثیری در سطح غشاءها نداشت و تنها باعت تراکم عرضی آنها گشته است. هیچ گونه روند مشخصی برای اثر زمان اتصال عرضی بر مقاومت مکانیکی غشاءهای تهیه شده مشاهده نشد. جهت ارزیابی اثر زمان اتصال عرضی بر خواص جداسازی غشاءهای پلی(وینیل الکل)، این غشاءها در آب زدائی از ایزوپروپانول مورد سنجش قرار گرفتند. نتایج نشان داد که غشاء تهیه شده در زمان 60 دقیقه دارای بیشترین گزینش پذیری در حدود 1492 بود. کمتر بودن مقدار انرژی فعال سازی آب عبوری در مقایسه با مقدار انرژی فعال سازی ایزوپروپانول عبوری تائید کننده خاصیت آب دوستی غشاءهای تهیه شده بود. در بخش دوم این تحقیق به منظور بهبود خواص غشاءهای اتصال عرضی شده، غشاءهای شبکه مرکب با استفاده از پلی(وینیل الکل) و درصدهای مختلف زئولیت nax تهیه و مورد ارزیابی قرار گرفتند. حضور زئولیت در شبکه پلیمر با مشاهده پیک های مربوط به زئولیت nax با استفاده از آزمون ftir به اثبات رسید. نتایج tga نشان داد که با افزایش درصد زئولیت از 10 درصد وزنی به 30 درصد وزنی مقاومت حرارتی غشاءها به میزان قابل توجهی بهبود یافت. افزایش بیش از این مقدار زئولیت باعث ایجاد غشاءهای شکننده و با کارایی نامناسب در فرایند تراوش تبخیری شد. همچنین بر اساس نتایج آزمون xrd افزودن زئولیت به شبکه پلیمر باعث حذف مناطق بلوری و افزایش مناطق آمورف گشت، که تاثیر مثبت قابل توجهی بر شار عبوری از غشاء داشت. آزمون های مکانیکی اثبات کرد که افزایش درصد زئولیت اثرات بسیار مثبتی برمقاومت مکانیکی غشاءهای شبکه مرکب داشت. اثر افزودن زئولیت بر خواص جداسازی غشاءهای شبکه مرکب با استفاده از تست تراوش تبخیری در جداسازی مخلوط متیل ترشیو بوتیل اتر و متانول مورد مطالعه گرفت. نتایج تراوش تبخیری نشان داد که در ترکیب درصد ثابت خوراک افزایش درصد زئولیت باعث افزایش همزمان شار وگزینش پذیری می گردد، به گونه ای که غشاء بدون زئولیت دارای شار kg/m2.hr0449/0 و گزینش پذیری 174 بوده در حالی که با افزایش درصد زئولیت به مقدار 30 درصد وزنی شار به kg/m2.hr 085/0 و گزینش پذیری به 634 افزایش یافتند. علاوه بر درصد زئولیت اثر پارامترهای عملیاتی مانند غلظت و درجه حرارت خوراک بر خواص جداسازی نیز مورد بررسی قرار گرفت. افزایش غلظت و درجه حرارت خوراک افزایش شار و کاهش گزینش پذیری را در پی داشت. با استفاده از رابطه آرنیوس انرژی فعال سازی شار کل، شار متانول و شار متیل ترشیو بوتیل اتر عبوری از غشاء محاسبه گردید. نزدیک بودن مقدار انرژی فعال سازی شار متانول به شار کل در غشاءهای شبکه مرکب نشان می دهد که این غشاءها برای حذف متانول از مخلوط متانول و متیل ترشیو بوتیل اتر بسیار مناسب می باشند.

توسعه تکنولوژی و مصارف صنعتی از فلزات و نمکهای آنان موجب تشدید روز افزون آلودگی محیط زیست از طریق فلزات سنگین میباشد که لازم میباشد با اعمال روشهای مناسب این فلزات را قبل از ورود پسابها به محیط زیست آنها جدا نمود. از جمله روشهای معمول برای جداسازی این فلزات روش اسمز معکوس و تبخیر، ته نشینی، شفاف سازی تکنیک کربن فعال و رزینهای تبادل یونی میباشد. در سالهای اخیر نیز روش جذب بیولوژیکی به عنوان یکی از موثرترین روشهای جذب فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد بررسی قرار گرفته است. در این مطالعه قدرت جذب و تاثیر پارامترهای مختلف مانند غلظت اولیه ph ، مقدار جاذب، دما و زمان تماس بر روی راندمان جذب دو فلز سنگین سرب و کادمیم توسط بیوپلیمر تولید شده از باکتری mgl 75 1390 در سیستم جذب ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش ph و غلظت اولیه سبب زیاد شدن میزان جذب میگردد. افزایش دما در ابتدا همانطور که پیش بینی میشد موجب کاهش تدریجی میزان جذب گردید. و در بالاتر از دمای 50 درجه یک کاهش شدید مشاهده شد که میتواند ناشی از تخریب ساختار بیومس و کاهش قدرت جذبی آن باشد. همچنین با افزوده شدن مقدار جاذب درصد جذب در ابتدا رشد سریع داشته و سپس در محدوده مورد آزمایش تغییرات آن کند گردید. این اثر میتواند ناشی از تجمع ذرات بیومس و کاهش سطح آن بوده است. همچنین نتایج مطالعات زمان جذب حاکی از آن بود که جذب حدود 85% از فلزات به صورت خیلی سریع در 5 دقیقه اول به وقوع پیوسته و پس از حدود یک ساعت سیستم تقریبا به حالت تعادلی میرسد. مطالعه اثر نوع قند بکار رفته در محیط کشت باکتری مدلد بیومس مورد نظر نشان داد علی رغم تغییر در مقدار بیومس تولیدی، میزان جذب تغییر نیافته و به عبارت دیگر نوع قند در این مورد بی تاثیر بود. داده های جذب تجربی نیز با هر دو مدل فروندلیچ و لانگمیر بخوبی تطابق یافته ولی در مجموع مدل فروندلیچ بهتر میتوانست رفتار جذبی مربوطه را بیان کند.همچنین ماکزیمیم میزان جذب بدست آمده از معادله لانگمیر برای فلز کادمیم برابر با 74/91 و برای فلز سرب برابر با 73/158 بر حسب میلی گرم بر گرم جاذب خشک بدست آمد. نهایتا اینکه نتایج دلالت بر آن داشت که بیوپلیمر تولید شده از باکتری (1390) 75 mgl میتواند به عنوان یک جاذب موثر برای جذب فلزات کادمیم و سرب از پسابنهای آبی مورد استفاده قرار گیرد.

هدف این پژوهش، ساخت غشا ی کامپوزیت پلی وینیل استات / سیلیکا بر پایه ی سرامیک و ارزیابی عملکرد آن در فرایند تراوش تبخیری جهت جداسازی آب از اتانول است. به این منظور یک لایه از محلول پلیمری پلی وینیل استات در حلال متانول ، حاوی نانو ذرات سیلیکا، بر روی پایه ی سرامیکی پوشش داده شد. اثر غلظت پلیمر (4، 6 و 8wt% )، میزان بارگذاری ذرات سیلیکا (0 تا 9 wt%) و دمای فرایند (30، 45 و c? 60) بر عملکرد غشا ها مورد بررسی قرار گرفت. هرچند غشا های تولید شده، عملکرد چندان مناسبی از نظر گزینش گری نداشتند، ولی نتایج حاصل نشان می دهد به دلیل تراوش پذیری بسیار بالای غشاها(7/1 تا kg/m2.h 9/7)، مقادیر شاخص جداسازی تراوش تبخیری قابلیت رقابت با پژوهش های مشابه پیشین را دارند. غشای ساخته شده در غلظت 6wt % از پلیمر، بارگذاری 3 wt% سیلیکا فیوم و دمای c? 30، دارای بهترین عملکرد با مقدار شاخص جداسازی 41/16 است . بهترین گزینش گری برابر با 8/7، مربوط به غشای ساخته شده با غلظت پلیمر 8wt% و بدون بارگذاری سیلیکا فیوم در دمای فرایند c? 30 است . همچنین به منظور بهبود در کارایی غشا، از یک لایه پوشش پلی وینیل الکل با غلظت های 3، 4 و 5 wt% بر روی غشا استفاده شد که منجر به تحصیل نتایج مطلوب شد. به طوری که در مقابل کاهش تراوش پذیری، گزینش گری تا 560 افزایش یافت و بهبود چشم گیری در عملکرد غشا قابل مشاهده بود.

در حال حاضرفرایند الکتروشیمیایی کلرآلکالی متداول ترین فرایند تولید کننده کلر و سود در دنیا می باشد که توسط سه روش جیوه ای، دیافراگمی و غشایی انجام می پذیرد. تکنولوژی کلرآلکالی غشایی، پیشرفته ترین، زیست سازگارترین و از لحاظ انرژی کم مصرف ترین تکنولوژی کلر آلکالی می باشد. از این رو واحدهایی که از دیگر روش ها برای تولید سود و کلر استفاده می کنند، با گذشت زمان با تغییر فرایند خود به فرایند کلرآلکالی غشایی روی خواهند آورد. با این وجود فرایند کلرآلکالی غشایی از لحاظ مصرف انرژی هنوز به عنوان یکی از پرهزینه ترین صنایع شیمیایی محسوب می شود. تلاش در جهت کاهش مصرف انرژی در این روش منجر به ایجاد اصلاحات اساسی در ساختار این فرایند شده است، بطوریکه با جایگزین کردن کاتدهای آزاد کننده هیدروژن با کاتدهای متخلخل و نفوذ پذیر احیای اکسیژن و تغییر در واکنش کاتدی انجام شده در این واحد، ولتاژ سل و انرژی مصرفی تا 30% در دانسیته جریان a/cm24/0 کاهش یافته است. فرایند کلر آلکالی غشایی با کاتد های احیای اکسیژن که به فرایند کلرآلکالی پیشرفته موسوم است اگرچه مصرف انرژی را به ازای واحد وزن محصولات کاهش داده است، اما دارای مشکلاتی نیز می باشند که مهمترین آنها تولید محصول واسطی به نام هیدروژن پروکسید از واکنش کاهش اکسیژن در کاتد این فرایند می باشد. هیدروژن پروکسید یک محصول جانبی پردردسر می باشد چرا که هم باعث تشدید خوردگی کاتد و هم در غلظت های بالای سود تولید رسوب پروکسید سدیم می نماید. هدف اصلی این پروژه سنتز و ارزیابی کارایی کاتالیست آلیاژی با توانایی های جلوگیری از واکنش ناخواسته تولید هیدروژن پروکسید به منظور استفاده در کاتد فرایند کلرآلکالی پیشرفته می باشد. به این منظور در این پروژه ابتدا نانو کاتالیست های آلیاژی پروسکایت la1-xcaxmno3 با استفاده از اصلاح یکی از جدیدترین روشهای سنتز نانو ذرات با هدف افزایش سطح ویژه آنها سنتز شدند. سپس با استفاده از انواع تست های مشخصه یابی ساختار آنها مورد تایید قرار گرفت و پس از آن کارایی آنها هم بطور مجزا و هم پس از ساخت کاتد نفوذ اکسیژن و قرارگیری در ساختار این کاتد ها برای جلوگیری از تولید محصول ناخواسته هیدروژن پروکسید مورد ارزیابی قرار گرفت. ارزیابی های صورت گرفته نشان داد که کاتالیست la0.4ca0.6mno3 با داشتن سطح ویژه حدود m2/gr 40 ضمن جلوگیری از تولید محصول ناخواسته اشاره شده می تواند با ولتاژ ایده آل 25/2 ولت بخوبی باعث کاهش مصرف انرژی در سل کلروآلکالی پیشرفته شود. همچنین روش سیترات اصلاح شده بکار رفته برای سنتز کاتالیست منجر به کاهش قابل توجه در زمان و دمای سنتز کاتالیست گردید. نتایج حاکی از این می باشد که این ترکیب کاتالیستی بدست آمده کارایی بهتری نسبت به دیگر کاتالیست ها همچون پلاتین و نقره که هم اکنون بعنوان کاتالیست در کاتد این فرایند بکار می روند، دارند و با توجه به اینکه این ترکیبات از لحاظ قیمت بسیار ارزان تر از پلاتین و نقره می باشند بر لزوم بکارگیری آنها در کاتد این فرایند می افزاید.

بزرگترین کاربرد صنعتی و تجاری از محلول لیتیم برماید، به عنوان سیال عامل در چیلرهای جذبی می باشد. هنگامی که محلول لیتیم برماید به آب معمولی آلوده می شود، مقدار یون سدیم می تواند به مقادیر بسیار بزرگ تری نسبت به مقدار مجاز افزایش یابد. افزایش مقدار یون سدیم منجر به غیرقابل استفاده شدن این محلول می گردد و باید محلول با محلول تازه و گران قیمت جایگزین گردد. از طرف دیگر دور ریز نمودن این محلول چه از لحاظ اقتصادی و چه از لحاظ محیط زیستی به هیچ وجه مقرون به صرفه نیست. لذا یافتن راهکار مناسب برای استفاده مجدد از این محلول ضروری می باشد. هدف پژوهش جداسازی نسبی یون لیتیم از سدیم و بازیابی یون لیتیم از محلول لیتیم برماید آلوده شده به سدیم با کاربرد روش غشایی الکترودیالیز بود. به این منظور یک سل الکترودیالیز طراحی و ساخته شد و در قدم اول آزمایشاتی به منظور بررسی نحوه تاثیر متغیرهای عملیاتی شامل ولتاژ اعمال شده به سامانه، غلظت لیتیم برماید در محلول خوراک و زمان انجام گرفت. توابع هدف، میزان بازیابی یون لیتیم، میزان انرژی مصرفی، شار انتقال یون لیتیم، بازده جریان، نسبت غلظت یون لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی، دانسیته جریان و غلظت یون لیتیم در محفظه کاتدی بودند. نتایج نشان داد که با افزایش ولتاژ میزان بازیابی، شار انتقال یون لیتیم، نسبت غلظت یون لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی، غلظت یون لیتیم در محفظه کاتدی و دانسیته جریان افزایش می یابد. هم چنین با افزایش ولتاژ میزان انرژی مصرفی نیز افزایش می یابد. با افزایش غلظت اولیه محلول لیتیم برماید دانسیته جریان، غلظت یون لیتیم در محفظه کاتدی و بازده جریان افزایش و میزان بازیابی و نسبت غلظت لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی و میزان انرژی مصرفی کاهش می یابد. حداکثر میزان بازیابی حدوداً 20 درصد در غلظت اولیه 13900 میلی گرم بر لیتر لیتیم در محلول خوراک در ولتاژ 7 ولت بدست آمد. لازم به یادآوری است که در ولتاژ 7 ولت در غلظت های 27800 و 13900 میلی گرم بر لیتر لیتیم در محلول خوراک، با گذشت 6 ساعت از فرایند نسبت غلظت یون لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی به ترتیب حدودا 88/5 و 73 بدست آمد که این مقدار در مقایسه با محلول غیر آلوده تازه که حدودا 58 برابر بود، میزان بالایی است. ارزیابی فاکتوریل برای بررسی اثر متقابل عوامل تاثیرگذار بر روی میزان بازیابی یون لیتیم و نسبت غلطت یون لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی به کار گرفته شد. با استفاده از نرم افزار 7.1.3 design expert طراحی آزمایشات برای متغیرهای زمان و ولتاژ در 3 سطح و متغیر غلظت یون لیتیم در محفظه کاتدی در 2 سطح صورت گرفت. مدل سازی درجه 2fi صورت گرفته برای بازیابی یون لیتیم و نسبت غلظت یون لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی توسط نرم افزار با ضرایب همبستگی r2 به ترتیب برابر با 0/9634 و 0/9764 نشان داد که مدل ها به خوبی قابلیت تطبیق داده های آزمایشگاهی و داده های محاسبه شده را دارند. ارزیابی واریانس نشان داد که عوامل ولتاژ و زمان با prob> f کمتر از 0/0001دارای بیشترین تاثیر بر بازیابی یون لیتیم و نسبت غلطت یون لیتیم به سدیم در محفظه کاتدی هستند.

اتیلن و پروپیلن از مهم ترین محصولات پتروشیمی می باشند که دو روش عمده تولید آن ها، روش های شکست به وسیله بخار و شکست کاتالیزوری بستر سیال می باشد. جداسازی اولفین از پارافین معمولاً در فاز مایع و با روش تقطیر در دمای بسیار پایین صورت می گیرد که روشی بسیار گران و مشکل می باشد. به دلیل هزینه بالا و مشکلات روش تقطیر سرمایشی، جداسازی اولفین از پارافین به وسیله فرایند غشایی مورد توجه قرار گرفته است. پژوهش ها نشان می دهند غشاهای پلیمری مانند پلی سولفون، سلولز استاتpdms, در زمینه مخلوط اولفین/پارافین فاکتور جداسازی پایینی دارند. در حال حاضر بهترین پلیمر مورد استفاده در زمینه جداسازی اولفین/پارافین پلی ایمیدها می باشند. متأسفانه، مشکل اساسی پلی ایمیدها در این زمینه پدیده نامطلوب نرم شدن به هنگام تماس با گازهای پروپیلن/پروپان می باشد. در این پژوهش جداسازی اتیلن/اتان و پروپیلن/پروپان به وسیله غشای نانو کامپوزیت پلی ایمید-سیلیکا مورد بررسی قرارگرفته است. نانو ذرات سیلیکا توسط روش سل-ژل تهیه گردیدند و غشاهای پلی ایمید و پلی ایمید-سیلیکا توسط روش وارونگی فازی گرمایی تهیه گردیدند. غشاهای نانو کامپوزیت ساخته شده توسط آزمون های xrd ,sem ,ft-ir مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج آزمون های مشخصه یابی بیانگر توزیع مناسب نانو ذرات در زمینه پلیمری می باشند. عملکرد غشاهای ساخته شده در جداسازی اتیلن/اتان و پروپیلن/پروپان در فشار 3 بار و دمای 310 کلوین مورد ارزیابی قرار گرفتند. نتایج نشان می دهد که تراوش پذیری اتیلن از 0/266 بارر در غشای خالص به 0/411 بارر در غشای حاوی 20 درصد نانو سیلیکا و تراوش پذیری پروپیلن از 0/091 بارر در غشای خاص تا 0/159 بارر در غشای حاوی 20 درصد نانو سیلیکا افزایش یافته است. این افزایش تراوش پذیری در پروپیلن و اتیلن موجب افزایش انتخاب پذیری ایده آل اتیلن نسبت به اتان و پروپیلن نسبت به پروپان از 3/24و 9 در غشای خالص به 6/13 و 17/9در غشای حاوی 20 درصد نانو سیلیکا می شود. در مرحله بعد به منظور بررسی اثر نانو سیلیکا بر پدیده نرم شدگی، تراوش پذیری گازهای پروپان و پروپیلن در فشار 1 تا 8 بار و برای گازهای اتان و اتیلن در فشارهای 1,3 و 5 بار مورد بررسی قرار گرفتند. در غشای پلی ایمید خالص نرم شدگی در فشار 4 و 6 بار برای پروپیلن و پروپان به وقوع پیوست. در مورد غشاهای حاوی 5 و 10 درصد نانو سیلیکا مقاومت غشاها در برابر نرم شدگی و فشار نرم شدگی در برابر پروپیلن افزایش یافت. اما در غشاهای نانو کامپوزیت حاوی 15 و 20 درصد سیلیکا فشار نرم شدگی بار دیگر کاهش یافته است. در مورد پروپان در تمام غشاهای نانو کامپوزیت حاوی سیلیکا تا فشار خوراک 8 بار نرم شدگی رخ نداده است. کاهش تراوش پذیری گازهای اتان و اتیلن با افزایش فشار نشان از عدم وقوع نرم شدگی در غشاها تا فشار 5 بار بوده است. در انتها اثر دما بروی جداسازی اولفین/پارافین در غشای حاوی 10 درصد نانو سیلیکا در فشار خوراک 3 بار بررسی شده است. افزایش دما برای اتیلن و اتان موجب افزایش تراوش پذیری از 0/201 و 0/063 بارر در دمای 298 کلوین به 0/307و 0/074بارر در دمای 310 کلوین شده است. در مورد پروپیلن و پروپان نیز تراوش پذیری از 0/115و 0/006 بارر در دمای 298 کلوین تا 0/125 و 0/01 بارر در دمای 310 کلوین افزایش یافته است.

در پژوهش حاضر، حذف یون های فلزهای سنگین و به طور خاص نیکل و سرب از آب آشامیدنی به وسیله فنآوری غشایی نانوفیلتراسیون بررسی شده است. از مشخصه های شدت جریان حجمی محصول، میزان بازیابی، میزان حذف نمک و ضریب اشباع شدگی جریان پساب به عنوان شاخص تعیین بازدهی غشا استفاده گردید؛ ph، شدت جریان حجمی خوراک و فشار نیز به عنوان متغیرهای فرآیندی سامانه به کار رفته اند. در ابتدا اثر متغیرهای فرآیندی بر بازدهی حذف نیکل به صورت نمک نیکل(ii) سولفات مورد بررسی قرار گرفت. بر مبنای نتایج به دست آمده، میزان حذف نیکل با افزایش فشار و افزایش شدت جریان حجمی خوراک افزایش می یابد اما با تغییر ph تغییری نمی کند. بیشینه و کمینه حذف نیکل به دست آمده 91 و 98 بود. ضریب اشباع شدگی با افزایش فشار و کاهش شدت جریان حجمی محصول افزایش می یابد. این عامل با افزایش ph افزایش شدیدی را نشان می دهد. شدت جریان حجمی محصول به دست آمده تنها تابع فشار فرآیند می باشد. در ادامه بهینه سازی مشخصه های فرآیندی به منظور بیشینه کردن کارایی حذف نیکل توسط غشا صورت گرفت. بر مبنای نتایج به دست آمده، شرایط بهینه در ph=5.5، qf=75.6l/hr و p=5.8bar اتفاق افتاد. در این شرایط شدت جریان حجمی محصول l/hr22/5، بازیابی 30% و حذف نیکل 93/5 % بود. در ادامه اثر غلظت یون نیکل بر کارایی غشا بررسی شد. در ادامه پژوهش، اثر عوامل فرآیندی بر کارایی غشا نانوفیلتراسیون در حذف سرب به صورت نمک سرب(ii) نیترات، بررسی شد. نتایج نشان دادند که روند تغییرات پاسخ های خروجی از سامانه مشابه حالت حذف نیکل می باشد؛ با این تفاوت که در این حالت با افزایش ph میزان حذف سرب کاهش یافت؛ علت، تفاوت ظرفیت الکتریکی آنیون و کاتیون می باشد. در ادامه بهینه سازی شرایط به منظور حذف سرب صورت گرفت. شرایط فرآیندی در این حالت تقریبا مشابه حالت حذف نیکل بود. در شرایط بهینه شدت جریان حجمی محصول l/hr 22/5، بازیابی 30% و حذف سرب 86% حاصل شد. در ادامه اثر غلظت سرب بر کارایی غشا بررسی شد. در انتهای پژوهش نیز اثر هم افزایی سرب و نیکل بررسی شد؛ در حالت بهینه 90% سرب و 92% نیکل به وسیله غشا حذف گردید.

در بین فرایندهای غشایی، تراوش تبخیری فرایندی کارآمد جهت جداسازی اجزاء مخلوط های مایع به خصوص مخلوط های هم جوش و مخلوط های با نقطه جوش نزدیک به یکدیگر می باشد. از آنجا که غشاء به عنوان قلب فرایند تراوش تبخیری شناخته می شود لذا انجام هرگونه اصلاح روی آن،از جمله ساخت غشاهای شبکه مرکب، جهت دست یابی به مقاومت مکانیکی بهتر و بهبود در خواص جداسازی آن همانند شار و گزینش پذیری ضروری به نظر می رسد. هدف پژوهش حاضر، ساخت غشاهای شبکه مرکب با استفاده از پلی(وینیل الکل)، که یکی از پرکاربردترین پلیمرها در ساخت غشاهای تراوش تبخیری می باشد، اتصال عرضی شده با فوماریک اسید و بهبود خواص آن با افزودن ذرات نانوسیلیکا بود.برای این منظور غشاهای شبکه مرکب پلی(وینیل الکل) با درصدهای مختلف نانوسیلیکا تهیه شده و مورد ارزیابی قرار گرفتند. حضور نانوذره در شبکه پلیمر با مشاهده پیک های مربوط به نانوسیلیکا با استفاده از آزمون ftir به اثبات رسید. آزمون های مکانیکی اثبات کرد که افزایش میزان نانوذرات اثر مثبتی برمقاومت مکانیکی غشاهای شبکه مرکب خواهد داشت؛ به گونه ای که استحکام کششی در نقطه شکست برای غشاء بدون نانوذره، از مقدارmpa 85، با افزودن 20 درصد نانوذره بهmpa 124 ارتقاء یافت. اثر افزودن نانوذرات بر خواص جداسازی غشاهای شبکه مرکب با استفاده از آزمون تراوش تبخیری در جداسازی مخلوط آب و ایزوپروپانول مورد مطالعه قرارگرفت. نتایج تراوش تبخیری نشان داد که در ترکیب درصد ثابت خوراک، افزایش درصد نانوسیلیکا باعث افزایش همزمان شار وگزینش پذیری می گردد، به گونه ای که برای خوراک 10 درصد وزنی آب درون ایزوپروپانول در دمای 60 درجه سانتی گراد، با استفاده از غشاء شبکه مرکب حاوی 20درصد وزنی نانوسیلیکا، میزان شارkg/m2.h 0/436 و گزینش پذیری 763 به دست آمد. این مقادیر برای غلظت یکسان خوراک و دما و غشاء حاوی 5 درصد وزنی نانوسیلیکا، به ترتیب معادل 0/153 و 277 بودند. می توان اذعان داشت که مهمترین دستاورد این پژوهش، همین افزایش هم زمان دو مشخصه جداسازی غشاء با افزودن نانوذره بود. علاوه بر اثر درصد نانوذرات، اثر پارامترهای عملیاتی مانند غلظت و درجه حرارت خوراک بر خواص جداسازی نیز مورد بررسی قرار گرفت. افزایش غلظت و درجه حرارت خوراک، افزایش شار و کاهش گزینش پذیری را در پی داشت.

در این رساله، فرآیند کاهش الکتروشیمیایی یونهای کادمیم، نیکل، و نقره در یک راکتور بستر جهنده مجهز به ناودان مرکزی مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور تأثیر مشخصه های عملیاتی شامل غلظت اولیه یون کادمیم، غلظت الکترولیت سدیم سولفات، دانسیته جریان کاربردی و ph اولیه محفظه کاتدی بر حذف الکتروشیمیایی این یون از محلولهای آبی رقیق مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده غلظت الکترولیت و ph اولیه محلول، تأثیر محدودی بر فرآیند حذف الکتروشیمیایی یون کادمیم دارد و دانسیته جریان کاربردی نیز باید متناسب با غلظت اولیه یون کادمیم، باشد. یک مدل ریاضی نیز برای برآورد روند حذف یون فلزی روی الکترود سه بعدی توسعه یافت و درستی آن با توجه به انطباق بسیار خوب مدل با داده های تجربی حذف یون کادمیم تأیید شد. سپس این مدل برای نخستین بار برای فرآیند الکترولیز چند مرحله ای تعمیم داده شد و در این شرایط نیز انطباق آن بر داده های تجربی تأیید شد. برای افزایش کارایی راکتور الکتروشیمیایی ضمن حذف یون کادمیم از محلول با غلظت اولیه 180 قسمت در میلیون، سطح ذرات کاتدی به میزان 1.5 برابر افزایش داده شد و از این طریق زمان فرآیند و مصرف ویژه انرژی الکتریکی برای دستیابی به 99 درصد حذف یون کادمیم، به میزان 30 درصد کاهش یافت. علاوه بر این با کاربرد الکترولیز چند مرحله ای، ضمن افزایش درصد حذف یون کادمیم، مصرف ویژه انرژی الکتریکی کاهش داده شد. در انتها جهت ارزیابی مدل توسعه یافته برای سایر یونهای فلزی، فرآیندهای حذف الکتروشیمیایی یونهای نیکل و نقره، بررسی شد و درستی مدل ارائه شده با توجه به انطباق آن با داده های تجربی حذف الکتروشیمیایی این یونها تأیید شد. حذف الکتروشیمیایی یون نقره در شرایط معمول که واکنش آندی، واکنش جهش گاز اکسیژن است، بررسی شد و سپس برای نخستین بار واکنش آندی با واکنش انحلال مس در محفظه آندی جایگزین شد. در این شرایط با وجود اینکه غلظت نهایی یون نقره و راندمان متوسط جریان تحت تأثیر واکنش آندی قرار نگرفت، مصرف ویژه انرژی الکتریکی 26 درصد کاهش یافت. در مجموع ملاحظه گردید که حذف یونهای فلزی از محلولهای آبی رقیق با استفاده از راکتور بستر جهنده امکان پذیر است. به ویژه اینکه با افزایش سطح الکترود، اعمال الکترولیز چند مرحله ای و جایگزینی واکنش آندی با یک واکنش مناسب، علاوه بر افزایش راندمان فرآیند، مصرف ویژه انرژی الکتریکی کاهش می یابد.

جداسازی زوج های آلی- آلی به خصوص مخلوط های آزئوتروپ ها ، ایزومرها و مخلوط های دارای نقطه جوش نزدیک به هم همواره موضوع تحقیق بسیاری ازمحققین بوده است. یک نوع از ترکیبات آلی-آلی ترکیبات قطبی – غیرقطبی می باشند. روش های مختلفی از جمله استفاده از جاذب برای جداسازی این ترکیبات به کار می رود. در تحقیق حاضراز یک نوع جاذب غیر قطبی که تحت عنوان گرافیت ورقه ورقه شناخته می شود برای جداسازی ترکیب قطبی – غیرقطبی متانول و که در خالص سازی متانول از در پروسه تولید کاربرد دارد، مورد بررسی قرار گرفته است. سپس با توجه به اینکه این جاذب برای حذف از آب بسیار مناسب بوده است ، تاثیر تایش فرا صوت بر میزان جذب از آب نیزمورد مطالعه قرار گرفته است. در آزمایشات جداسازی متانول از به منظور بررسی عوامل مختلف بر روی میزان جذب، 4 عامل اصلی شناسایی گردیدکه دو عامل نسبت اسیدها و دمای عملیات حرارتی دمای بالامربوط به مرحله ساخت جاذب و دو عامل نسبت به متانول در محلول و نسبت جاذب به محلول مربوط به مرحله جذب بودند. در آزمایشات بررسی تاثیر تابش فرا صوت بر میزان جذب از آب تاثیر 3 عامل محیط، حجم ویژه جاذب و نسبت جاذب به محلول در حضور و غیاب تابش فرا صوت بررسی شد. به جهت کاهش تعداد آزمایشات مورد نیاز و فراهم آوردن بررسی سهم هر یک از عوامل مذکور از روش طراحی آزمایشات تاگوچی برای جداسازی ازمتانول استفاده شد و با استفاده از این روش و کاربرد آرایه متعامد l16 شرایط بهینه برای حذف از متانول پیش بینی گردید. بر اساس نتایج مشاهده شده، این جاذب به خوبی قادر به حذف و جداسازی انتخابی از متانول بود و در شرایط بهینه درصد در محلول به میزان حدودا? %80 کاهش یافت. همچنین در آزمایشات بررسی تابش فرا صوت به منظور حذف ازآب مشاهده شدکه میزان جذب به طور قابل ملاحظه ای در حضور تابش فرا صوت نسبت به حالت بدون تابش فرا صوت افزایش یافت. از طرف دیگر اعمال تابش فراصوت بر روی جذب از مخلوط آن با متانول تاثیری نداشت.

وجود ترکیبات گوگردی بویژه مرکاپتان ها در گاز طبیعی باعث خوردگی در خطوط انتقال و مخازن نگهداری می شود. بنابراین لازم است مقدار این ترکیبات تا حد استانداردهای بین المللی کاهش یابد. متداول ترین فرایند برای تصفیه مرکاپتان ها فرایند مراکس می باشد. این فرایند اختصاص شرکت uop است که طی آن مرکاپتان ها در حضور هیدروکسید سدیم و کاتالیست مراکس به دی سولفید تبدیل می شوند. در تحقیق حاضر به بازیابی هیدروکسید سدیم از محلول دورریز بخش پیش شستشوی برج مراکس (شامل ترکیبات سولفید سدیم، کربنات سدیم و هیدروکسید سدیم اضافی) به کمک فرایندهای غشایی الکترودیالیز والکترودی یونیزاسیون پرداخته شده است و تاثیر عواملی چون تغییر ولتاژ، دبی جریان خوراک، غلظت یون سدیم در خوراک و ساختار سل از لحاظ تعداد محفظه ها بررسی شده اند. نتایج نشان می دهد که افزایش ولتاژ در هر فرایند، میزان بازیابی هیدروکسید سدیم را افزایش و میزان ضریب بهره سیستم را کاهش می دهد در صورتی که دبی جریان خوراک تاثیر محسوسی بر روی جداسازی یون های سدیم و متعاقبا بازیابی هیدروکسید سدیم ندارد. از طرفی شیب نمودار جریان برحسب ولتاژ اعمال شده به سل در دبی های مختلف تقریبا یکسان می باشد. این بدان معناست که مقاومت یکسانی در هر سیستم وجود دارد که با دبی خوراک تغییر نمی کند. بعبارت دیگر می توان نتیجه گرفت که در ولتاژها و دبی هایی که آزمایش ها انجام گرفته است، پدیده پلاریزاسیون غلظت وجود ندارد. همچنین در تحقیق حاضر، مقایسه ای بین عملکرد فرایند الکترودیالیز و الکترودی یونیزاسیون صورت گرفته است. بررسی نتایج حاصل نشان می دهد که مصرف انرژی کلی در فرایند الکترودی یونیزاسیون بیش از فرایند الکترودیالیز است و این بدلیل صرف مقدار قابل ملاحظه ای از انرژی الکتریکی جهت تجزیه مولکول های آب می باشد. ولی هرگاه مصرف انرژی به ازاء واحد یون منتقل شده تعیین گردد، با توجه به جداسازی یون های بیشتر توسط فرایند الکترودی یونیزاسیون، این فرایند به مراتب اقتصادی تر است. در بررسی اثر غلظت خوراک، نتایج حاکی از آن است که با کاربرد خوراکی با غلظت کمتر از یون سدیم میزان بازیابی سود بیشتر می شود درصورتی که میزان ضریب بهره سیستم و میزان راندمان جریان یون سدیم کاهش می یابند. نتایج حاصل از مقایسه سیستم های دو و سه محفظه ای فرایند الکترودیالیز نشان می دهد که بدلیل رقابت بین یون های سدیم و هیدروژن در عبور از غشاء تبادل گر کاتیون، در سیستم سه محفظه ای با افزایش ولتاژ، میزان راندمان جریان یون سدیم افزایش یافته و در سیستم دو محفظه ای میزان راندمان جریان یون سدیم کاهش می یابد. به دلیل مشابه در سیستم سه محفظه ای پارامترهای ضریب بهره و میزان بازیابی یون سدیم بیشتر از سیستم دو محفظه ای است. بصورت کلی همانگونه که پیش بینی می شد تمامی سیستم های بکار برده شده کارایی لازم برای بازیابی سود از پساب واحد مراکس را دارا هستند بگونه ای که میزان بازیابی سود در سیستم های الکترودیالیز دومحفظه ای، الکترودیالیز سه محفظه ای و الکترودی یونیزاسیون سه محفظه ای برابر با 48، 75 و 85 درصد بود ولیکن فرایند الکترودی یونیزاسیون در مقایسه با فرایند الکترودیالیز دارای مزیت نسبی قابل توجه می باشد.

تخلیه پسابهای سمی از صنایع مختلف اثرات زیانباری بر روی منابع آبی، حاصلخیزی خاک، موجودات زنده آبزی و تمامیت اکوسیستمها می گذارد. از میان روش های تصفیه، جذب سطحی یکی از موثرترین روش های حذف رنگ از پساب می باشد. هدف از پژوهش انجام شده استفاده از نانو ذرات اکسید آهن fe3o4 کپسوله شده با مهره های آلژینات و بررسی کارایی آن در حذف رنگ متیلن بلو از محلول آبی می باشد. در این پژوهش، نانو ذرات اکسید آهن fe3o4 ابتدا توسط یون سیترات پوشش دار می گردند و سپس با سدیم آلژینات کپسوله می شوند. برای تعیین ترکیب درصد مهره های سنتز شده از طیف سنجی جذب اتمی (aas) و از طیف سنجی مرئی-فرابنفش برای اندازه گیری میزان جذب رنگ استفاده شد. جذب رنگ متیلن بلو در دو حالت پیوسته و ناپیوسته انجام پذیرفت و مطالعات مربوط به ایزوترم و سینتیک جذب در حالت پیوسته جذب صورت گرفت. در حالت ناپیوسته عامل های غلظت اولیه رنگ، مقدار جاذب بر مبنای خشک، زمان تماس، ph و بزرگی میدان مغناطیسی توسط طراحی آزمایش به روش تاگوچی و آرایه متعامد شامل 16 آزمایش مورد بررسی قرار گرفتند. شرایط بهینه انجام آزمایش ها در حالت ناپیوسته توسط روش تاگوچی بدین صورت به دست آمدند: غلظت اولیه رنگ:ppm 20، مقدار جاذب بر مبنای خشک: 1 گرم، زمان تماس: 180 دقیقه، ph : 11و بزرگی میدان مغناطیسی: 293 گوس. در این شرایط تخمین تاگوچی برای مقدار متوسط حذف رنگ برابر 122/59% بود که پس از انجام آزمایش های تایید کننده، مقدار متوسط حذف رنگ 8/60% به دست آمد. در حالت پیوسته عامل های غلظت اولیه رنگ، مقدار نانو ذرات اکسید آهن به کار برده شده در جاذب، زمان تماس و بزرگی میدان مغناطیسی توسط طراحی آزمایش به روش تاگوچی و آرایه متعامد شامل 16 آزمایش در ph بهینه یکسان 11 و مقدار 10 گرم جاذب مرطوب مورد بررسی قرار گرفتند. شرایط بهینه انجام آزمایش ها در حالت پیوسته توسط روش تاگوچی بدین صورت می باشند: غلظت اولیه رنگ:ppm 20 ، مقدار نانو ذرات اکسید آهن به کار برده شده در جاذب: 1 گرم، زمان تماس: 60 دقیقه و بزرگی میدان مغناطیسی: 440 گوس. در این شرایط پیش بینی روش تاگوچی برای مقدار متوسط حذف رنگ معادل 68/85% بود که مقدار متوسط حذف رنگ 88/86% به دست آمده از آزمایش های تایید کننده تطابق خوبی با مقدار پیش بینی شده داشت. زمان تعادلی جذب رنگ توسط جاذب در حالت پیوسته 90 دقیقه به دست آمد. مدل سینتیکی شبه مرتبه اول تطابق بهتری با داده های آزمایشگاهی نسبت به مدل های شبه مرتبه دوم و نفوذ درون ذره ای داشته است. داده های آزمایشگاهی با ایزوترم فرندلیچ تطابق بیشتری داشتند و جذب رنگ بر سطح جاذب از نوع جذب فیزیکی و به صورت گرمازا می باشد. حداکثر مقدار ظرفیت جذب در دمای 15/293 کلوین معادل mgg-1 106/38 به دست آمد.

الکترودیالیز ، با کاربرد زیاد در شیرین سازی آب و حذف و بازیابی کاتیون¬های فلزی، در بین فرآیندهای غشایی، مورد توجه ویژه قرار گرفته است. از این رو مطالعه روی غشاهای این فرآیند مفید به نظر می¬رسد. به طور کلی غشاهای تعویض یون به دو دسته¬ی هموژن و هتروژن تقسیم -می¬شوند و معمولاً غشاهای هتروژن دارای مقاومت مکانیکی بهتری هستند. در پژوهش حاضر، غشاهای تعویض کاتیون هتروژن ساخته و مورد ارزیابی قرار گرفته¬اند. غشای تولید شده از پلی ¬اترسولفون که پلی¬وینیل پیرولیدون و رزین تعویض یونی در آن با نسبت¬های مختلف توزیع شده¬اند، ایجاد می¬شود. به منظور تحلیل و ارزیابی غشاها، شاخص¬های ظرفیت تبادل یون، میزان جذب آب، مقاومت شیمیایی در محلول اکسنده، تراوش¬پذیری یون و پتانسیل الکتریکی غشا مورد بررسی قرار گرفته-اند. چهار فاکتور درصد مجموع دو پلیمر، نسبت وزنی دو پلیمر ، نسبت رزین به پلیمر و دمای خشک شدن غشا به عنوان عوامل قابل کنترل هستند. به منظور پوشش همزمان تمام متغیرها و پاسخ¬ها بر مبنای روش طراحی آزمایش تاگوچی 16 نمونه غشا ساخته شد. برمبنای نتایج به دست¬آمده، ظرفیت تبادل یون با مقدار رزین و دمای خشک شدن رابطه¬ی مستقیم دارد و میزان جذب آب با افزایش رزین، مقدار pvp و مجموع دو پلیمر افزایش نشان می¬دهد و با افزایش دما کاهش¬می¬یابد. همچنین افزایش مقدار رزین و pvp تا حدی باعث کاهش مقاومت در محلول اکسنده می¬شود. پتانسیل الکتریکی غشا با افزایش رزین و دما، زیاد می¬شود و مقدار pvp نیز ابتدا پتانسیل را افزایش و سپس موجب کاهش آن می¬شود. در مورد تراوایی یون، علاوه بر آن که همه¬ی عوامل در نتیجه دخیل هستند، افزایش هر کدام از آنها، تراوایی را افزایش می¬دهد. تصاویر میکروسکوپ الکترونی نشانگر پخش رزین¬ها در پلی¬اتر سولفون و شکاف¬های اندک احتمالی است. شرایط بهینه¬ی غشاهایی که شرایط بهتری نسبت به نمونه¬های تولید شده دارند، با نرم¬افزار برای هر تست به طور جداگانه با نرم¬افزار مشخص شده است. این غشاها در نهایت پس از تولید و ارزیابی نتایج به بیش از 90% پیش¬بینی¬های نرم¬افزار رسیده اند.

در این پژوهش بر اساس وجود گروه های کربوکسیلیک اسید در سطح غشاء کامپوزیتی اسمز معکوس تجاری فیلم نازک پلی آمید، کیتوزان با وزن مولکولی پایین بر سطح غشا پیوند شد. این پیوند زنی با استفاده از واسطه قرار گرفتن edc انجام شد. پیوند شدن توسط atr-ftir ، afm و sem اثبات شد. همچنین از نمونه¬ها آزمون زاویه تماس گرفته شد. عملکرد غشا pa اسمزمعکوس تجاری اصلاح شده با کیتوزان و اصلاح نشده، در مواردی همچون شار آبی، نمک¬زدایی، گرفتی نمک، سورفاکتانت سدیم دودسیل سولفات و سورفاکتانت n-ستیل-n،n،n-تری¬متیل آمونیوم بروماید بررسی شد. از طرفی چون کیتوزان دارای عملکرد ضدمیکروبی است از غشا آزمون ضد میکروبی گرفته شد.

امروزه بسیاری از صنایع از جمله پلاستیک سازی، نساجی، آرایشی و بهداشتی و حتی صنایع غذایی از مواد رنگی جهت تنوع بخشیدن به محصولات خود استفاده می کنند که وجود این ترکیبات پیچیده شیمیایی در پساب کارخانجات حتی در غلظت های بسیار کم نیز کاملا مشهود بوده و از لحاظ زیست محیطی مشکل زا هستند از این رو یافتن راهکارهای موثر و نوین برای حذف این مواد از پساب های کارخانجات همچون دیگر آلاینده ها مورد توجه صاحبان صنایع ذیربط می باشد. این طرح پژوهشی با هدف حذف آلودگی رنگی از محلول آبی با کاربرد گرافیت ورقه ورقه در سیستم پیوسته و بررسی مدل های جذب حاکم صورت پذیرفته است. از این رو پس از سنتز گرافیت ورقه ورقه از گرانیت پولکی اولیه طی مراحل شیمیایی و عملیات حرارتی از آن به عنوان جاذب در آزمایشات پیوسته و ناپیوسته استفاده می گردد. نتایج حاصل از آزمایشات ناپیوسته نشان می دهد. مدل های لانگمیر و رادک -پراسنیتز به خوبی قادرند رفتار تعادلی جذب رنگزای اسیدی c.i acid blue 92 را روی جاذب گرافیتی توصیف نمایند. در ادامه به منظور بررسی رفتار دینامیکی جذب در مجموعه آزمایشات پیوسته اثر پارامترهای عملیاتی مختلف شامل شدت جریان خوراک، غلظت رنگزای اسیدی و جرم جاذب موجود در بستر در سطوح مختلف مورد بررسی قرار گرفته و زمان های خیزش، اشباع و میزان جرم جذب شده در هر مورد محاسبه شده است. در نهایت با در نظر گرفتن اثرات پراکندگی محوری و استفاده از نیروی محرکه خطی انتقال جرم، مدل ریاضی جذب رنگزا روی جاذب گرافیتی استخراج شده است. پس از حل معادلات مدل در محیط نرم افزار matlab و مقایسه یافته های آزمایشگاهی با نتایج به دست آمده از مدل نشان داده شده است که مدل ارائه شده به خوبی قادر است مشاهدات آزمایشگاهی را پیش بینی نماید.

در این پژوهش به بررسی تجربی وعددی تأثیر استفاده از نانوسیال های آلفاآلومینا/آب و گاماآلومینا/ آب به عنوان حلال، به منظور جداسازی دی اکسیدکربن از مخلوط دی اکسیدکربن و نیتروژن، در یک تماس دهنده غشایی الیاف توخالی پرداخته شده است.

هدف کلی در این پایان نامه بررسی تجربی تصفیه پساب کارخانه خمیر مایه با استفاده از فرآیندهای ترکیبی می باشد. پساب خروجی این کارخانه از نظر میزان cod و bod به شدت آلوده می باشد و همچنین غلظت رنگ آن نیز بسیار بالاست. بنابراین استفاده از سامانه های غشایی این فرصت را ایجاد می کند که با ترکیب شدن با واحدهای تصفیه کارخانه و یا به صورت مستقل به تصفیه این پساب بپردازد. با توجه به مشکلات ناشی از گرفتگی غشا در استفاده از روش فیلتراسیون، پیش تصفیه پساب ورودی به غشا ضروری است. روش های فیزیکی-شیمیایی بسیاری به عنوان روش های پیش تصفیه توسط پژوهشگران مورد بررسی قرار گرفته است که در میان این روش ها، فناوری انعقاد شیمیایی به عنوان روشی مطلوب در جهت کاهش گرفتگی غشا در صنعت مورد استفاده قرار گرفته است. در سال های اخیر روش انعقاد الکتریکی به عنوان فرآیندی رقیب توجه پژوهشگران را به خود جلب کرده است و با توجه به برتری های فنی و اقتصادی این روش، در حال حاضر به عنوان یکی از موثرترین روش های پیش تصفیه شناخته می شود. در این پایان نامه ما به مقایسه این دو روش و همچنین ترکیب این دو روش پرداخته و سپس از فرآیندهای غشایی اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون به صورت ترکیبی استفاده شد.

تقطیر غشایی فرآیندی است که برای تولید آب خالص، تغلیظ محلول ها، خالص سازی جریان های پساب و غیره، به طور گسترده ای مورد مطالعه قرار گرفته است. این فرآیند نسبتا جدید است و به علت هزینه کم و صرفه جویی در مصرف انرژی به عنوان جایگزین مناسبی برای فرآیندهای جداسازی متداول مانند تقطیر و اسمز معکوس مطرح شده است.

هدف از این پژوهش بررسی تجربی استفاده از گویچه های سدیم آلژینات-کائولن در فرآیند جذب رنگ متین بلو از پساب ساختگی می باشد. در این پروژه عامل های موثر بر روی جذب رنگ توسط جاذب (غلظت اولیه رنگ، ph، زمان تماس، سرعت همزدن، دما، مقدار جاذب به کار برده شده) با استفاده از طراحی آزمایش به روش رویه سطح پاسخ و تعداد 54 آزمایش به صورت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفتند. بر اساس نتایج آزمایشات صورت گرفته بیشترین راندمان حذف رنگ 56/99 % بدست آمد. شرایط بهینه جذب با استفاده از روش رویه سطح پاسخ به صورت (غلظت اولیه رنگ ppm4، مقدار جاذب بر مبنای خشک g/l 1، زمان تماس 90 دقیقه، ph برابر با 8 و سرعت همزدن برابر با rpm190، دمای °c27) بدست آمد. همچنین در یک مجموعه آزمایش مجزا اثرغلظت نمک بر فرآیند جذب مورد بررسی قرار گرفت و مشاهده شد که با افزایش این عامل میزان حذف رنگ کاهش می یابد. برای تعیین نقطه صفر باری، میزان ph محلول در قبل و بعد از فرآیند جذب اندازه گیری و مشخص شد که این مقدار برابر با 4/6 می باشد. همچنین سینتیک و ایزوترم و ترمودینامیک فرآیند جذب در حالت ناپیوسته مورد بررسی قرار گرفت. با تطابق داده های آزمایشگاهی با مدل های ایزوترم و سینتیک مشخص شد که فرآیند جذب از مدل ایزوترم فرندلیچ ) 99/0< r2) و همچنین مدل سینتیک شبه مرتبه دوم ) 99/0< r2) پیروی می کند. حداکثر میزان جذب رنگ در دمای °c 27 برابر باmg/g 333 بدست آمد. مقادیر منفی ?g برای دماهای متفاوت در غلظت های اولیه رنگ 20 وppm40 بدست آمد و مشخص شد که واکنش جذب رنگ متیلن بلو توسط جاذب سنتز شده خود به خودی است. مقادیر مثبت برای ?h نشان داد که فرآیند جذب دارای طبیعتی گرماگیر است. پارامتر دیگر ترمودینامیک یعنی ?s دارای مقادیر مثبت بوده و این نشان دهنده تمایل جاذب برای جذب ماده جذب شونده و افزایش اتفاقی فصل مشترک جامد و محلول همراه با برخی تغییرات ساختاری در جاذب و جذب شونده در طول فرآیند جذب است.

در این پروژه به ساخت یک غشای سرامیکی با استفاده از روش قالب گیری ژلی پرداخته شده است و مقادیر بهینه عوامل موثر در مرحله ساخت مورد بررسی قرار گرفته است. سپس به منظور کاهش اندازه منافذ، با استفاده از روش پوشش دهی سطحی به روش غوطه وری به تصحیح سطح پرداخته شده است و سپس با عملیات نانوفیلتراسیون به جدسازی هگزان از روغن گیاهی پرداخته شده است.

چکیده ندارد.

جذب گاز بر روی زئولیت ها بدلیل استفاده فراوان و اهمیت آنها در فرایندهای صنعتی توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. فرایندهای جدید کاتالیستی، جداسازی، خالص سازی، ذخیره گاز و سنسورهای دما بالای گاز، کاربردهای صنعتی فراوانی برای این مواد ایجاد می کند. برای طراحی و توسعه فرایندها و همچنین کشف کاربردهای جدید برای زئولیت ها، شناخت خواص جذبی آنها از اهمیت بالایی برخوردار است. در این پایان نامه سنتز جاذب های زئولیتی متفاوت از خانواده های فوجاسیت،ltl ، lta و zsm-5 و اصلاح آن ها برای انجام جداسازی گازی از طریق سیستم جذب انجام شده است. به منظور بهبود خواص و کارایی بهتر این جاذب ها، روش های جدید مانند استفاده از تکنولوژی سنتز نانو مواد برای ساخت این جاذب ها استفاده شد. در این تحقیق با توجه به اثرات نامطلوب عوامل هدایت کننده ساختار آلی هنگام خارج شدن بر ساختار زئولیت، همچنین به منظور کاهش قیمت تمام شده ( هزینه استفاده از مواد هدایت کننده ساختار آلی نزدیک به 25% هزینه کل سنتز زئولیت را شامل می شود)، سنتز زئولیت ها چه به صورت پودر و چه درحالت سنتز لایه بدون استفاده از این مواد انجام شد. برای سنتز جاذب ها ابتدا پودر زئولیت های مختلف با اندازه ذرات کوچک سنتز شد، به این ترتیب که برای زئولیت های x، ltl و lta با اندازه کمتر از 100 نانومتر و زئولیت های y وzsm-5 با اندازه کمتر از 2 میکرون سنتز شدند. پودر های سنتز شده به دو روش برای ساخت جاذب مورد استفاده قرارگرفتند. در روش اول پودر های سنتز شده بعنوان دانه برای سنتز لایه بر روی پایه آلومینا استفاده شده و پس از آن با قرار گرفتن در شرایط سنتز، به روش های مختلف لایه زئولیت بر روی پایه تشکیل داده شد. در ادامه بوسیله آزمون پراش اشعه ایکس و تصویر برداری الکترونی ارزیابی لازم برای تعیین شرایط و ترکیب درصدهای مطلوب برای سنتز پودر زئولیت انجام شد. در روش دوم پودر های سنتز شده توسط پلی-الکترولیت سدیم آلژینات شکل دهی شدند و پس از کلسینه شدن، جاذب یکپارچه زئولیتی از ذرات بسیار ریز زئولیت ساخته شده است. تصاویر میکروسکوپ الکترونی گرفته شده نشان داد ذرات زئولیتی بخوبی در کنار یکدیگر قرار گرفته و به هم پیوند داده شده اند. همچنین بعلت حفرات نسبتا بزرگی که در ساختار بوجود آمده تخلخل و سطح ویژه بالا بوجود آمد. همچنین با توجه به اثر نوع و اندازه کاتیون در خواص جذبی جاذب های سنتز شده به وسیله کاتیون های لیتیم، سدیم، پتاسیم، کلسیم، منیزیم و مس تبادل یون شد.

تراوش تبخیری یک فرایند غشایی کارامد برای جداسازی فاز مایع، در دهه های گذشته می باشد که شاهد پیشرفت قابل توجه و ترقی غیر منتظره در جنبه های اصولی و کاربردی بوده است. تاکنون حجم قابل توجهی از داده های تجربی بدون هرگونه مدل قابل و کارامدی برای توصیف این پدیده توسط محققین ارائه شده است. مکانیسم تراوش تبخیری در غشاء پلیمری توسط فرایند سه مرحله ای تشریح شده است : حلالیت، نفوذ و تبخیر (یا دفع). در این تحقیق جداسازی مخلوط آلی- آلی از میان غشاهای پلیمری بر اساس مکانیسم حلالیت-نفوذ مدلسازی شده است. در این مدل در سمت خوراک بین فاز مایع و غشاء تعادل فرض شده و غلظت اجزاء روی سطح غشاء در سمت محصول تراوش بدلیل فشار خلاء برابر صفر در نظر گرفته شده است. در این مدلسازی معادلات unifac برای توصیف مرحله جذب استفاده شد و معادله استفان-ماکسول برای شرح مرحله انتقال بکار گرفته شد. به منظور بررسی صحت عملکرد مدل توسعه داده شده این مدل برای تخمین جداسازی سه مخلوط دوجزئی مایع آلی از میان یک غشاء پلیمری پلی یورتان (pu) اجرا گردید. مقادیر محاسبه شده توسط مدل برای فلاکس های تراوشی و غلظت در محصول تراوش با نتایج حاصل از آزمایشات که توسط دیگر مولفان گزارش شده، مقایسه شده است. با بکارگیری معادلات unifac ، نتایج پیش بینی شده برای غلظت تراوش و فلاکس توافق خوبی را با نتایج تجربی در تمام محدوده های ترکیب غلظت نشان داد. همچنین نتایج حاصل از مدل توسعه داده شده با بکارگیری معادلات unifac با نتایج مدلهای مختلفی که توسط دیگران بر اساس دیگر معادلات جهت تعیین ضریب فعالیت بدست آمده اند مقایسه گردید. این مقایسه نشان داد که مدل حاضر دارای مزیت هایی نسبی در مقایسه با دیگر مدلها می باشد.

وجود اکسیژن محلول در سیکل آب و بخار نیروگاهها سبب خوردگی تجهیزات گرانقیمت نیروگاهی می شود. جهت کنترل میزان اکسیژن محلول در حد کمتر از ppb 20، از روشهای متفاوتی استفاده می شود که مهمترین آنها استفاده از هیدرازین می باشد. از آنجایی که هیدرازین یک ماده سمی و سرطانزا می باشد، مطالعاتی جهت جایگزینی یک روش مناسب به جای استفاده از هیدرازین از چند سال پیش در کشور آغاز شده است . این پروژه در راستای این مطالعات ، امکان کاهش اکسیژن محلول توسط تزریق هیدروژن در حضور کاتالیست را بررسی می کند و بدین منظور یک دستگاه پایلوت ساخته شده و آزمایشهای مختلفی انجام گردید. نتایج آزمایشها نشان می دهد که با این روش می توان مقدار اکسیژن محلول در آب را تا حد ppb 2 کاهش داد. تاثیر عوامل مختلف بر راندمان این سیستم از دیگر مواردی است که طی انجام آزمایشها بررسی گردید و مشخص شد که در دماهای معمولی محیط و فشارهای متوسط (حدود atm 2-3 )، راندمان فرآیند بسیار خوب می باشد. بررسی اقتصادی این فرآیند نیز نشان می دهد که از لحاظ اقتصادی هزینه این روش تقریبا"برابر هزینه استفاده از هیدرازین بوده و روشی بسیار کم هزینه می باشد. همچنین نتایج تحقیقات مختلف انجام گرفته توسط مراکز تحقیقاتی در مورد این فرآیند مورد بررسی قرار گرفته است .