دانلود مقاله کامل درباره نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب

اختصاصی از هایدی دانلود مقاله کامل درباره نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 10

نانو فیلتراسیون و کاربرد آن در تصفیه آب

جمعیت جهان در حال افزایش و منابع آب آشامیدنی رو به کاهش است؛ بنابراین ممکن است جهان در آینده با مشکل کمبود آب مواجه شود. افزایش مصرف آب و کمبود حاصل از آن که بر اثر آلودگی نیز تشدید می‌شود سبب شده‌است تا تأمین آب بهداشتی به یکی از دغدغه‌های اساسی جامعه جهانی تبدیل شود. امراض ناشی از آلودگی‌های آب هرروزه هزاران و شاید دهها هزار نفر را می‌کشد.

توانایی بازیافت آب، امکان دسترسی به یک منبع مناسب برای مصارف گوناگون را ایجاد می‌کند. با به کارگیری فناوری‌های الکتریکی و مکانیکی به ‌سادگی می‌‌توان آب آلوده را برای استفاده در کشاورزی و یا حتی برای مصارف خانگی بازیافت نمود. بدین‌ترتیب فیلترنمودن آب با فیلترهای نانومتری، تحولی عظیم در بازیافت و استفاده مجدد از آب‌های صنعتی و کشاورزی ایجاد می‌کند. فیلترهای فیزیکی با منافذی در حد نانومتر می‌توانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و حتی واحدهای کوچک پروتئین را صددرصد غربال کنند. با جداساز‌های الکتریکی که یون‌ها را به وسیله صفحات ابرخازن جذب می‌کند می‌توان نمک‌ها و مواد سنگین را جذب کرد. بررسی‌ فعالیت‌های مختلف دنیا، شامل برنامه‌های در دست اجرا و برنامه‌های آتی مراکز صنعتی و پژوهشی، نشان می‌دهد که حوزه تصفیه یکی از حوزه‌های کاربرد فناوری‌نانو در صنعت آب است؛ و با بهره‌گیری از آن، هزینه‌های تصفیه آب به میزان زیادی کاهش خواهد یافت.

دو زمینه اصلی در این عرصه عبارتند از:

فیلترهای نانومتری به منظور افزایش بازیابی آب در سیستم‌های موجود؛نانوحسگرهای زیستی به منظور تشخیص سریع و کامل آلودگی‌های آب.

در این مقاله به بررسی تعدادی از کاربردهای فناوری‌نانو در صنعت آب می‌پردازیم.

نانوفیلتراسیون فناوری‌های جدید، امکان تولید آب نانوفیلتر شده را در مقیاس انبوه فراهم می‌کند. آب تصفیه‌شده به وسیله نانوفیلتراسیون به اندازه آب‌معدنی تصفیه‌شده ارزش دارد. با استفاده از نانوفیلتر، مواد معدنی لازم برای سلامت انسان در آب باقی مانده و مواد سمی و مضر، از آن حذف می‌شود. نانوفیلتراسیون یک روش مفید بین روش‌های اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون است. اولترافیلتراسیون به دلیل بالاتر بودن مقدار آلاینده‌های معدنی و قلیایی نسبت به حد مجاز و روش اسمز معکوس به دلیل تولید خلوص بیش از حد محصول و بالا بودن قیمت دارای نقایصی هستند.

دانشمندان دانشگاه باناراس (Banaras) روش ساده‌ای برای تولید فیلترها با استفاده از نانولوله‌های کربنی توسعه داده‌اند که قادر به حذف مؤثر آلاینده‌های میکرو‌ و نانومقیاس از آب و نیز حذف هیدروکربن‌های سنگین از نفت خام است. استفاده از نانولوله‌های کربنی در ساخت فیلترها سبب سهولت در تمیز کردن، افزایش استحکام، قابلیت استفاده مجدد و مقاومت آنها در برابر گرما می‌شود. این فیلترها دارای دقت بسیار مناسبی در کاربردهای مختلف هستند، به عنوان مثال قادرند پولیوویروس‌هایی با اندازه 25 نانومتر را به خوبی پاتوژن‌های بزرگ‌تری مانندE. Coil و باکتری‌های استافیلوکوک، از آب حذف نمایند. نانوفیلتراسیون دارای مزایایی مانند قیمت پایین، و کنترل مقدار کاهش آلاینده‌ها در آب تصفیه شده است.

شرکت آرگوناید (argonide) در حال استفاده از نانوفیبرهای اکسید آلومینیوم با اندازه دو نانومتر برای تصفیه آب است. فیلترهایی که از این فیبرها ساخته شده‌اند، می‌توانند ویروس‌ها، باکتری‌ها و کیست‌‌ها را از بین ببرند.

شیرین سازی آب به وسیله نانوغشاها

غشاء نانو لوله‌ای

محققان آزمایشگاه ملیLawrence Livermore با همکاری دانشگاه برکلی کالیفرنیا غشاهایی با حفره‌هایی از جنس نانولوله‌های کربنی ساخته‌اند که به کمک آن امکان جداسازی ارزان‌تر گاز و مایع فراهم می‌شود. در حال حاضر اغلب غشاهای موجود از جنس مواد پلیمری هستند که برای کاربردهای دما بالا مناسب نیست. استفاده از این نوع غشاها نمی‌تواند توازن قابل قبولی بین ورودی غشا و قابلیت انتخاب آن برقرار نماید، یعنی ورودی بالا منجر به کاهش انتخاب‌پذیری است و بالعکس؛ اما دانشمندان با استفاده از نانولوله‌های کربنی توانسته‌اند این دو امر به ظاهر متضاد را با هم جمع و امکان انتخاب‌پذیری خوب همراه با ورودی بالا را فراهم کنند.

این محققان توانسته‌اند روشی برای ساخت این غشاها بیابند که با سیستم‌های میکروالکترومکانیکی (MEMS) هم سازگار باشد. این غشاهای جدید با حفره‌های کوچک‌تر و با تراکم بسیار و امکان عبور شدت جریان زیاد از هر حفره، از لحاظ گذردهی آب و هوا نسبت به غشاهای پلی‌کربناتی فعلی بسیار برترند. این غشاهای بهبود یافته کاربردهای فراوانی در تصفیه آب دارند.

کامالش سیکار(Kamalesh Sirkar) در مؤسسه فناوری نیوجرسی از روش جداسازی غشایی در شیرین‌سازی آب استفاده کرده ‌است. در روش جداسازی غشایی، آب شور داغ را روی ورقه نازکی از غشایی دارای سوراخ‌های ریز موسوم به نانوحفره می‌ریزند. این حفره‌ها آنقدر کوچکند که تنها بخار می‌تواند از آنها عبور کند و آب، مایع، نمک‌ها و مواد معدنی دیگر در پشت غشا می‌مانند. در طرف دیگر محفظه‌ای از آب سرد قرار دارد که بخار با عبور از آن، کندانس شده و دوباره به مایع تبدیل می‌شود. ابزاری که در این روش به کار رفته است، عبارت است از دستگاهی مستطیل شکل با مجموعه‌ای از غشاهای الیاف مانند توخالی که مایع به طور عرضی در آن جریان می‌یابد. این غشاها به صورت هزاران لوله به شکل تار مو در آمده، سپس آنها را به صورت بسته‌هایی داخل یک جعبه قرار می‌دهند. در این شکل نمونه آزمایشی از این دستگاه آب شیرین‌کن نشان داده شده است. در قسمت وسط، دسته‌ای از هزاران لوله توخالی شبیه تارمو قرار دارد. جداره این لوله‌ها را هم غشاهایی با نانوحفره‌های کوچک تشکیل می‌دهد.

پاورپوینت درباره غشا, فیلتراسیون و انواع غشا

اختصاصی از هایدی پاورپوینت درباره غشا, فیلتراسیون و انواع غشا دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : power point  (لینک دانلود پایین صفحه) تعداد اسلاید  : 36 اسلاید

غشا

 لایه ای است نازک که می تواند اجزا یک سیال را به طور انتخابی از آن جدا کند و یا به عبارت دیگر غشاء وسیله ای است که جداسازی موارد را عموماً براساس اندازه مولکولی ، پتانسیل شیمیایی ، پتانسیل الکتریکی . . . ممکن می سازد. در یک فرایند غشایی عموماً دو فاز وجود دارد که توسط فاز سوم ( غشاء ) به طور کلی فیزیکی جدا شده اند و غشاء انتقال جرم بین دو فاز را کنترل می کند .(1)(2)                            

به فازی که از غشاء عبور می کند تراوه ( پرمیت) و به فازی که توسط غشا نگه داشته می شود. اصطلاحاً ناتراوه ( ریتنتیت) می گویند.

غشاهای پلیمری

}مواد پلیمری به کار گرفته شده برای ساخت این غشاءها بسیار گسترده است که هریک از این مواد دارای خواص ویژه ای هستند که به کارگیری آن را برای یک محلول با ویژگی های خاص ، مناسب می سازد. (3)

اختصاصی از هایدی دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نانو فیلتر

امروزه مشکلات و اثرات مخرب ناشی از آلودگی های زیست محیطی به عنوان یکی از معضلات اساسی جوامع بشری می باشد؛ آب نیز از این قاعده مستثی نبوده و از آنجا که با حیات انسان ها سر و کار دارد به نحو بیشتری حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق به روش های نوین تصفیه آب اشاره و نانوفیلترها به عنوان روشی بسیار مناسب مورد بحث و ارزیابی قرار گرفته است.

15 صفحه!

مقایسه روش¬های انعقاد، فیلتراسیون غشایی و جاذب¬ها در تصفیه فاضلاب¬های آغشته به آنتی¬بیوتیک

اختصاصی از هایدی مقایسه روش¬های انعقاد، فیلتراسیون غشایی و جاذب¬ها در تصفیه فاضلاب¬های آغشته به آنتی¬بیوتیک دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

مقایسه روش¬های انعقاد، فیلتراسیون غشایی و جاذب¬ها در تصفیه فاضلاب¬های آغشته به آنتی¬بیوتیک به صورت ورد ودر 164صفحه امروزه بسیاری از منابع آبی توسط فاضلاب¬های صنعتی دچار آلودگی می¬شوند. به منظور جلوگیری از آسیب¬های جدی در محیط-زیست می¬بایست در ابتدا این فاضلاب¬ها تصفیه و سپس به محیط دفع شوند. آنتی¬بیوتیک¬ها از جمله آلاینده¬های سخت¬تجزیه¬پذیر زیستی بوده که در محیط¬زیست به دلیل ایجاد مقاومت ژنتیکی اهمیت خاصی دارند. با توجه به ضرورت حذف آنتی¬بیوتیک¬ها در محیط، روش¬های مختلفی برای حذف آن¬ها توسط محققین پیشنهاد شده¬است که هرکدام مزایا ومعایب خاص خود را دارند. عملیات فیزیکی همچون استخراج فاز مایع، جذب و فیلتراسیون غشایی، فرآیندهای بیولوژیکی و فرآیندهای شیمیایی مانند الکتروشیمی، امواج صوتی، اکسیداسیون شیمیایی و اکسیداسیون پیشرفته برای تصفیه آنتی¬بیوتیک¬ها مفید گزارش شده¬اند.¬ همچنین فرآیندهای نوین که شامل استفاده از نانومواد در فرآیندهای شیمیایی و فتوکاتالیستی بوده نیز مورد بررسی قرار گرفته¬اند. به¬منظورافزایش کارایی و امکان مقایسه با سایر پژوهش¬های موجود، آلاینده دارویی با ساختار آلی به نام اکسی-تتراسایکلین(OTC) انتخاب شد. در این تحقیق حذف ماده دارویی اکسی¬تتراسایکلین از پساب دارویی با استفاده از روش¬های جذب توسط کربن¬ فعال و بنتونیت، انعقاد توسط کلروفریک و فیلتراسیون غشایی(اسمز معکوس) مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. نتایج حاصله در مورد حذف آنتی¬بیوتیک¬های محلول در فاضلاب کارخانه به روش جذب، از حذف متغیر 35 تا 77 درصدی آنتی-بیوتیک حکایت دارد. در6.5= pH درصد حذف TDS55% و درصد حذفOTC 77% بدست آمد. در روش انعقاد 5.5-7.5= pH محدوده مناسب تشخیص داده شد. همچنین دوز بهینه استفاده از ماده منعقدکننده کلروفریک 40-100 میلی¬گرم¬ در لیتر اندازه¬گیری شد. در این محدوده شاهد حذف 98.7 % OTC بودیم. از نتایج آزمایش¬ها برای غشای RO مشخص می¬شود که فشار عملیاتی تاثیر زیادی بر عملکرد غشا روی پساب دارد. به-طوری¬که فشار 9 بار یک فشار مناسب تشخیص داده¬شد که علاوه بر جذب بالای OTC (98.7%)، TDS را نیز به میزان قابل توجهی کاهش می¬¬دهد. نتایج کلی از مناسب بودن غشای اسمزمعکوس تا حذف 98.7%ماده اکسی¬تتراسایکلین (پس از یک بار عبور از غشا) حکایت دارد. ازروش¬های دیگر مورد بررسی در این پژوهش همچون جذب و انعقاد می¬توان در پیش تصفیه فاضلاب¬های صنایع دارویی استفاده کرد.

فیلتراسیون و سانتریفیوژ

اختصاصی از هایدی فیلتراسیون و سانتریفیوژ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فیلتراسیون یک فرآیند مکانیکی یا فیزیکی است که طی آن مواد معلق جامد از سیال (مایع یا گاز) جداسازی می‌شوند. اساس جداسازی در این روش اختلاف در اندازه ذرات جامد و سیال و استفاده از نیروی خارجی برای عبور مواد از یک غشاء نیمه تراوا است.