تاریخ دفاع: 1405/6/23
دانشجو

زهرا کمری گاوبندهء

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | گروه مهندسی شیمی

برداشت آب از رطوبت هوا با استفاده از جذب سطحی

استاد راهنما سعید اویسی

چکیده

توسعه فناوری‌های برداشت آب اتمسفری (AWH) راهکاری حیاتی برای تامین آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک است. در این میان، جاذب‌های کامپوزیتی متشکل از بستر متخلخل و نمک نم‌گیر، به دلیل کارایی بالا در رطوبت‌های نسبی پایین و مصرف انرژی کم، مورد توجه قرار دارند. هدف این پژوهش، طراحی و سنتز کامپوزیت کربن فعال/کلرید کلسیم با ظرفیت جذب بالا، پایداری مناسب و توجیه اقتصادی بود.در گام نخست، سه نمونه کربن فعال (گرانولی درشت، پودری و گرانولی متوسط) بررسی شدند و نمونه گرانولی متوسط (نمونه ??) با بالاترین سطح ویژه ($454.13\\text{ مترمربع بر گرم}$) و عملکرد برتر، به‌عنوان بستر میزبان انتخاب شد. در گام دوم، پانزده نمونه کامپوزیت با روش آغشته‌سازی و با غلظت‌های مختلف کلرید کلسیم (?? تا ?? درصد) و زمان‌های ماند (?? تا ?? ساعت) سنتز شدند.پس از غربالگری و آنالیزهای تکمیلی، نمونه ?? (با غلظت کلرید کلسیم ?? درصد و زمان ماند ?? ساعت) به‌عنوان نمونه بهینه انتخاب شد؛ زیرا بهترین تعادل را میان ظرفیت جذب رطوبت بالا و حفظ پایداری فیزیکی (عدم آب‌شوندگی) ایجاد کرد. ارزیابی‌های کینتیکی نشان داد ظرفیت جذب رطوبت نمونه ?? طی سه چرخه متوالی از ?.??? به $GFN2252_FABSTRACT_XMLENCODE#.286\\text{ گرم بر گرم}$ افزایش یافته و راندمان واجذب آن به ?? درصد می‌رسد که به‌مراتب بالاتر از کربن فعال خام است. با توجه به هزینه پایین مواد اولیه و عملکرد عالی در رطوبت‌های پایین، این کامپوزیت گزینه‌ای بسیار کارآمد و اقتصادی برای سامانه‌های AWH است.واژه‌های کلیدی: برداشت آب اتمسفری، کربن فعال، کلرید کلسیم، جاذب کامپوزیتی، آغشته‌سازی، جذب رطوبت هوا