Skip to main content
SUPERVISOR
مرتضی اصغری (استاد راهنما) احمد محب (استاد راهنما)
 
STUDENT
Hadi Gilasi
هادی گیلاسی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی شیمی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1391
Membrane Distillation(MD) is a process for producing pure water, concentration of solution, purification of wastewater effluents and etc. has widely studied. This process is new and for low costs and energy saving is a good replacement for common sepration processes such as distillation and Reverse Osmosis (RO). In this project the Poly(vinylidene fluoride) (PVDF) falt sheet membranes were prepared by a phase sepration method and multi wall carbon nanotube (MWCNTs) was used to improve the charactristics of membranes. For evaluation of prepared membranes, membrane thickness, hydrophobicity, permeability, pore sizes and morphology were checked. Four parameters, thickness of casting, weight percent of polymer in solution, weight percent of carbon nano tube and temperature of solution were controlling factors. The taguchi method was choosed. For evaluation of all variables and responces at the same time. The obtained results showed that among the controlling factors, thickness of casting was the most effective factor on membrane thickness test. Composition of nano particles in solution was the most effective factor on contact angel of membrane and the optimum amount of contact angel was obtained 135°. Effective on pore sizes and the carbon nano tubes composition was the most effective factor. The maximum pore size was obtained 0.472 ?m. In pure water flux test, the nano particles composition had the greatest effect on pure water flux and decreased with increasing the amount of nano particle in solution. The optimum flux of pure water was obtained 12.312 Kg/m 2 h. FTIR tests showed that carbon nano tubes hadn’t any effect on PVDF boundles. SEM images showed that the membranes containing carbon nano tube had smaller pore sizes rather than the membrane without carbon nano tube. The saline water flux test were performed with four obtained optimized membranes and 30 g/l NaCl solution. The maximum flux was obtained 9.562 Kg/m 2 h. The MWCNTs without functional groups was effective in improving the hydrophobicity.
تقطیر غشایی فرآیندی است که برای تولید آب خالص، تغلیظ محلول‌ها، خالص‌سازی جریان‌های پساب و غیره، به‌طور گسترده‌ای مورد مطالعه قرار گرفته است. این فرآیند نسبتا جدید است و به‌علت هزینه کم و صرفه‌جویی در مصرف انرژی به‌عنوان جایگزین مناسبی برای فرآیندهای جداسازی متداول مانند تقطیر و اسمز معکوس مطرح شده است. در پژوهش حاضر، غشاهای پلیمری صفحه تخت به روش جدایش فازی ساخته شدند و از نانو لوله های کربنی برای بهبود خواص غشاهای ساخته شده استفاده شد. غشای تولید شده از پلی وینیلدیین فلوراید همراه با اضافه کردن نانو لوله کربنی چند دیواره بدون گروه عاملی که با نسبت های مختلف توزیع شده اند، ایجاد می شود. به منظور تحلیل و ارزیابی غشاها، ضخامت غشا، میزان آبگریزی غشا، میزان تراوش پذیری، میزان اندازه حفرات غشا، ریخت شناسی غشا و آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفتند. چهار عامل ضخامت فیلم کش، درصد وزنی پلیمر، درصد وزنی نانو لوله کربنی نسبت به پلیمر و دمای محلول به عنوان عوامل قابل کنترل در نظر گرفته شد. به منظور پوشش همزمان تمام متغیر ها و پاسخ هابر مبنای روش طراحی آزمایش تاگوچی 16 نمونه غشا ساخته شد. در آزمون ضخامت غشا مقدار ضخامت 50 میکرون به عنوان مقدار بهینه به نرم افزار داده شد. نمودار های حاصل نشان داد که ضخامت فیلم کش بیشترین اثر را روی ضخامت غشا داشت. در آزمون اندازه زاویه تماس فقط مقدار درصد نانو ذره بیشترین اثر را روی زاویه تماس داشت و مقدار بهینه زاویه تماس °135 گزارش شد. در آزمون اندازه گیری حفرات تقریبا همه عوامل روی اندازه حفرات اثر داشتند که بیشترین اثر درصد نانو ذره بود. مقدار بهینه اندازه حفرات در این آزمون 472/0 میکرومتر حاصل شد. در آزمون اندازه گیری شار آب خالص مقدار نانوذره بیشترین اثر را روی شار آب خالص داشت که با افزایش مقدار نانو ذره شار کاهش می یابد. مقدار بهینه در این آزمون Kg/m 2 h 312/12 گزارش شد. در آزمون تبدیل فوریه مادون قرمز نانو لوله های کربنی اثری روی پیوند های PVDF نداشتند. در آزمونSEMغشاهای حاوی نانو لوله های کربنی حفرات کوچکتری نسبت به غشاهای پلیمری خالص داشتند. همچنین از چهار غشای بهینه آزمون شار تراوش با خوراک NaCl با غلظت 30 گرم بر لیتر انجام شد که در تمامی غشاهای بهینه مقدار شار نسبت به آزمون شار آب خالص کاهش یافت. بیشترین شار Kg/m 2 h 562/9 گزارش شد. می توان گفت نانو لوله های کربنی بدون گروه عاملی در بهبود آبگریزی غشا موثر بوده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی