امید بختیاری

رزین پلی‌استر غیراشباع به دلیل خواص مطلوبی مانند قیمت پایین و فرایندپذیری مناسب، کاربرد گسترده‌ای در صنعت کامپوزیت دارد. با این حال، مقاومت پایین در برابر خوردگی، شکنندگی بالا و اشتعال‌پذیری زیاد، استفاده از آن را در برخی کاربردها محدود کرده است. برای رفع این چالش‌ها، در سال‌های اخیر افزودن ذرات تقویت‌کننده به رزین به‌عنوان روشی موثر مطرح شده است. در این پژوهش از چارچوب‌های فلزی–آلی دو فلزی (Fe/Al-BDC-NH?) به‌عنوان تقویت‌کننده استفاده شد تا اثر آن بر خواص فیزیکی–مکانیکی و مقاومت به خوردگی رزین پلی‌استر غیراشباع بررسی شود. ذرات MOF به‌دلیل ساختار ترکیبی خود، شامل بخش فلزی موثر در بهبود خواص مکانیکی و بخش آلی فعال برای ایجاد پیوند با زنجیره‌های پلیمری، از ته‌نشینی ذرات جلوگیری کرده و موجب افزایش یکنواختی و چسبندگی در شبکه‌ی رزین شدند. برای شناسایی ساختار و بررسی عملکرد کامپوزیت‌ها از آزمون‌های XRD، FT-IR، FE-SEM، DMA و طیف‌سنجی امپدانس الکتروشیمیایی (EIS) استفاده گردید. نتایج نشان داد افزودن مقدار اندک از Fe/Al-MOF سبب افزایش مدول ذخیره، بهبود چسبندگی بین‌فازی، افزایش پایداری الکتروشیمیایی و کاهش نفوذپذیری رزین در محیط خورنده شد. در مجموع، حضور ذرات دوفلزی MOF موجب بهبود چشمگیر خواص مکانیکی و ضدخوردگی رزین پلی‌استر غیراشباع گردید و می‌تواند در طراحی پوشش‌ها و کامپوزیت‌های مقاوم به خوردگی با کارایی بالا در کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرد.   

   ساخت غشاهای نانوفیلتراسیون پلیمری اصلاح شده با حلال یوتکتیک عمیق کافئین بتائن (DES) یک رویکرد نوآورانه با هدف افزایش حذف پساب های رنگی و رنگی صنعتی است. این تکنیک از خواص منحصر به فرد DES ها استفاده می کند که به دلیل توانایی آنها در حل طیف گسترده ای از مواد از جمله ترکیبات آلی شناخته شده است و آنها را برای اصلاح غشاء مناسب می کند. DES کافئین-بتائن ترکیبی است که می تواند آب دوستی و نفوذپذیری غشا را بهبود بخشد. DES ها از اختلاط دهنده پیوند هیدروژنی (کافئین) با گیرنده پیوند هیدروژنی (بتائن) تشکیل می شوند و در نتیجه حلالی با نقطه ذوب پایین تر از اجزای جداگانه آن ایجاد می شود. این ویژگی می تواند به انحلال پلیمرها و افزایش عملکرد غشا در کاربردهای فیلتراسیون کمک کند.

 .

   هدف این مطالعه، بررسی پتانسیل و کارآیی دو جاذب زیستی اصلاح­شده­ی پشم گوسفند و خاکسترکود گاو در حذف کاتیون­های فلزی سنگین رایج در پساب­های صنعتی است. غلظت­ محلول­های سرب (Pb2+)، کادمیم (Cd2+) و نیکل (Ni2+) توسط دستگاه جذب اتمی اندازه­گیری شد. بعد از محاسبه­ی ظرفیت جذب (q) و درصد حذف (RE)، ترمودینامیک و سینتیک جذب سطحی، از طریق برازش داده­های تجربی تعادلی، با ایزوترم­ (هم­دما)­های یک­جزئی و چندجزئی و مدل­های سینتیکی، مطالعه گردید. برای بررسی امکان­پذیری (خود­به­خودی­بودن) فرآیند جذب، پارامترهای ترمودینامیکی انرژی آزاد گیبس (?G0abs)، انتالپی (?H0abs) و انتروپی (?S0abs) محاسبه شد. اثر و بهینه­سازی پارامترهای مهم فرآیندی با آزمایش­های طراحی­شده توسط روش سطح پاسخ و نمودارهای مربوطه، در سه سطح بررسی شد. جهت تایید اصلاح سطح، جاذب­ها با دستگاه­های طیف­بینی فروسرخ تبدیل فوریه (FTIR) و میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) آنالیز شدند. داده‌های سینتیکی مخلوط کاتیونی به خوبی با مدل شبه مرتبه­ی دوم (993/0   gt;2r) مطابقت داشت. در برازش داده­­های تعادلی با ایزوترم‌های جذب، کم‌ترین مقدار تابع خطا و سازگاری بالاتر، مربوط به ایزوترم دوبینین - رادوشکویچ در جذب تک­کاتیونی (980/0>   2r) و مخلوط کاتیونی (950/0>   2r) و ایزوترم لانگمویر - فروندلیچ رقابتی و فروندلیچ توسعه­یافته در جذب دو­جزئی (به ترتیب 996 /0>   2r و 989/0>   2r) بود.   ظرفیت جذب بیشینه برای سه کاتیون سرب، کادمیم و نیکل در شرایط بهینه­ی تجربی، در مخلوط کاتیونی به ترتیب 89/21، 93/19 و mg/g 12/17 بود. مطالعات ترمودینامیکی نشان داد که فرآیند جذب هر سه آلاینده­ی موردمطالعه، ماهیتی امکان­پذیر و خودبه­خودی (0 > ?G0abs)، گرمازا (0 > ?H0 abs) و پایدار در سطح مشترک جاذب – جذب­شونده (0 > ?S0 abs) دارد.

جداسازی مخلوط‌های گازی توسط غشاها به دلیل کاربردهای مختلف، از مقیاس آزمایشگاهی به صنعتی رسیده و جایگزین برخی روش‌های سنتی شده است. هرچند دستیابی به غشاهای ایده‌آل همچنان چالش‌برانگیز است اما در طول زمان پژوهشگران توانسته‌اند کارکرد غشاها را پیوسته بهبود بخشند. غشاهای اکسید گرافن پایه سرامیکی به دلیل قیمت مناسب و قابلیت افزایش راندمان با اصلاحات مختلف مورد توجه هستند. در این پژوهش برای اصلاح غشاهای اکسید گرافن از اسید‌آمینه آرژنین به دلیل حضور گروه‌های کربوکسیلیک قطبی در اسیدهای آمینه که می‌توانند ساز و کار انحلال نفوذ CO2 را از طریق برهم‌کنش ممان چهارقطبی تشدید کنند و نیز این که گروه‌های آمینی می‌توانند به طور برگشت‌پذیر با CO2 در محل‌های مختلف اسیدهای آمینه واکنش دهند و انتقال آنها را تسهیل کنند، استفاده شده است، همچنین مایع یونی نیز به دلیل اینکه دارای کاتیون‌ و آنیون‌هایی هستند که می‌توانند به طور انتخابی با مولکول‌های CO2 واکنش دهند به منظور ایجاد اثر هم‌افزایی مورد استفاده قرار گرفت. برای تکمیل نقش مایع یونی، از اعمال میدان الکتریکی خارجی هنگام لایه نشانی بهره گرفته شد. آنالیزهای FTIR، XRD و FESEM به منظور بررسی تغییرات ساختاری صورت گرفته در اکسید گرافن مورد استفاده قرار گرفت. با بررسی پیک‌های آزمون FTIR، تغییرات ساختاری و موفقیت‌آمیز بودن عامل‌دار کردن با آرژنین و مایع یونی تایید شد. و نتایج آزمون XRD، افزایش فاصله بین صفحات اکسید گرافن را پس از عامل‌دار کردن تایید کرد. با عامل‌دارسازی اکسید گرافن توسط آرژنین، به ترتیب افزایش 96/5 برابر و97/1 برابر در تراوایی CO2 و گزینش‌گری CO2/N2 نسبت به پایه بوهمیت‌دار مشاهده شد. در ادامه با افزودن مایع یونی و عامل‌دارسازی هم‌زمان با آرژنین و مایع یونی اثر هم‌افزایی ایجاد و باعث شد تراوایی CO2 به gpu 10476 و گزینش‌گری CO2/N2 به 04/4 برسد که افزایش 15 و 43 % نسبت به اکسید گرافن عامل‌دار با آرژنین را نشان داد. در نهایت با تغییر پارامترهای موثر (نسبت مایع یونی - غلظت اکسید گرافن) و اعمال میدان الکتریکی خارجی هنگام لایه نشانی و تغییر شرایط عملیاتی و همچنین مرطوب کردن گاز خوراک، مقدار تراواییCO2 به gpu 16211 و گزینش‌گری CO2/N2 به 31/10 رسید که به ترتیب افزایش 41/11 برابر و 87/9 برابر نسبت به پایه (بوهمیت‌دار) را نشان داد.   

فلزات سنگین از جمله آلایندههای زیست‌محیطی هستند که مواجهه انسان با آنها از طریق آب و مواد غذایی می‌تواند مسمومیت های حاد و خطرناکی ایجاد نماید. آلودگی آب با فلزات سنگین یک مشکل موجود و در حال توسعه جهانی است. فلزات سنگین مانند سرب، مس، کادمیوم، آرسنیک، جیوه و.... از جمله بیشترین آلودگی های عمومی هستند که در فاضلاب های صنعتی یافت می‌شوند. روش‌های متفاوتی برای حذف فلزات سنگین وجود دارد که از جمله این روش‌ها می‌توان به رسوب‌دهی شیمیایی، تبادل یونی، انعقاد، اسمز معکوس، فرایندهای الکتروشیمیایی و جذب سطحی اشاره کرد. اکثر این روش‌ها دارای معایبی هستند و از میان اینها، جذب سطحی بعنوان یک روش موثر برای حذف فلزات سنگین به حساب می آید. زیست جاذب‌ها یکی از انواع جاذب می باشند که جهت حذف فلزات سنگین مورد توجه قرار گرفته اند. در این پژوهش به منظور حذف فلزات سنگین کادمیوم و مس از محلول‌های آبی پوست خربزه اصلاح شده با NaOH استفاده شد. به منظور تعیین ساختار و شناسایی و بررسی ویژگی‌های زیست جاذب تهیه‌شده، از آنالیزهای ، FT-IR ، SEM و ASS بهره گرفته شد. در ادامه، عوامل موثر بر میزان حذف مانند pH ، مقدار جاذب، زمان تماس و غلظت اولیه ی فلزات مذکور مورد بررسی گرفت پس از بررسی مشخص شد که بالاترین درصدهای برداشت یون­های فلزی در مقادیر pH بین 7 تا 8، غلظت اولیه یون فلزی­ mg/L 170، دوز جاذب g/L 38/1 و زمان تماس min 45 حاصل شده است.   طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Design Expert انجام شد. R2   در این مدل برای کادمیوم   برابر با 9902/0 به دست آمده که نشان دهنده این است که 02/99 % از داده ها از طریق مدل پوش داده شده‌اند و اختلاف اندک با   R2adjکه برابر با 9765/0 است، حاکی از دقت مناسب مدل است. آزمایش‌های سینتیکی نشان داد که برای هر دو کاتیون فلزی ظرفیت جذب در طول 20 دقیقه اول با شیب تندی افزایش یافته و پس از آن، این روند، کند شده و سرعت جذب کاهش می­یابد. تا اینکه سرانجام، حالت تعادل پس از گذشت حدود min 35 برای جذب کادمیوم و min 40 برای جذب مس رخ می­دهد. آزمایشات همدمای جذب Cd(II) و   Cu(II)توسط زیست جاذب NMPb در یک سیستم ناپیوسته و تک جزئی با شرایط یکسان pH برابر 5، دوز جاذب g/L 56/1، دمای ?C 25 و مدت زمان لازم برای رسیدن به تعادل انجام گرفت. ظرفیت جذب ماکزیمم محاسبه شده با استفاده از ایزوترم لانگمویر برای جذب Cd(II) و   Cu(II)در سیستم تک جزیی، به ترتیب برابر با 4/310 و 0/136 mg/g می­باشد. همچنین با توجه به نتایج، مدل لانگمویر برای فرآیند جذب هر کدام از کاتیون­های فلزی به دلیل داشتن کمترین مقادیر تابع خطا و بالاترین ضریب تعیین R2، مناسب­ترین مدل جهت برازش داده­های آزمایشگاهی می­باشد.   

در این مطالعه از روش ترکیب با پرکننده ها جهت تهیه ی غشاهای ضد گرفتگی پلی اترسولفون نانوفیلتراسیون، به منظور حذف آلاینده های دارویی از محیط های آبی استفاده شده است. به این منظور نانوذرات گرافن اکسید عامل دار شده با پونیکالین جهت تهیه ی غشاهای ماتریس آمیخته ، ساخته شدند. در این راستا اثر روش اصلاحی مورد استفاده بر قابلیت جداسازی غشاهای جدید ساخته شده و همچنین ریخت شناسی آنها مورد بررسی قرار گرفت. جهت شناسایی نانوذرات و همچنین غشاهای تهیه شده، طیف‌سنجی تبدیل فوریه فروسرخ (FTIR )، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM )، طیف سنجی پراش اشعه ایکس (EDX )، سنجیدن زاویه تماس آب، محاسبه اندازه حفرات و تخلخل مورد استفاده قرار گرفت. طیف سنجی FTIR حاکی از تشکیل گروه های عاملی بر روی سطح پرکننده بود. در حقیقت این آنالیز تاکیدی بر موفقیت آمیز بودن روش مورد استفاده در اصلاح غشای مد نظر بوده است. نتایج نشان میدهد که شار عبوری از غشای اصلاح شده حدود5/3 برابر شار عبوری از غشای پلی اتر سولفون اصلاح نشده است. همچنین غشای اصلاح سطحی شده دارای زاویه تماس آب کمتر و ویژگی های ضدگرفتگی برتر نسبت به غشای اصلاح نشده بود. مقایسه ی عملکرد غشاهای تهیه شده در حذف ترکیبات دارویی (از نوع آنتی بیوتیکی)، از محیط آبی حاکی از آن است که نتایج تقریبا به یکدیگر نزدیک می باشند. اما بازدهی حذف دارو توسط غشای ماتریس آمیخته حاوی نانوذرات گرافن اکسید عامل دار شده با پونیکالین با درصد وزنی 25/0 ( غشای   ES/G-Pu 0.25 )، اندکی بیشتر از سایر غشاها است که در مورد علت آن میتوان به تاثیر بیشتر پرکننده بر ویژگی های جذبی و بار سطحی غشا اشاره کرد.      

  ساخت امولسیونها (روغن/ آب یا آب/ روغن) و حفظ پایداری در آنها همواره یکی از چالشهای مورد توجه در محافل تحقیقاتی و صنعتی بوده است. استفاده از پایدارکننده های متداول یکی از روشهای اصلی به منظور حفظ ساختار امولسیونها است. این دسته از پایدار کنندهها دارای یک سر قطبی (آب دوست) و یک سر غیرقطبی (آب گریز) هستند و با قرارگیری در ناحیه سطح مشترک روغن/ آب باعث ممانعت از پیوستن قطرات روغن (یا آب) و تخریب ساختار امولسیون میشوند. از طرفی باید توجه داشت که اندازه قطرات روغن ( یا آب) پراکنده شده در فاز آبی (یا روغنی) کاملا وابسته به ساز و کار اختلاط در سامانه است و بر همین اساس توجه به کارایی و نوع اختلاط نیز میتواند در پایش ساختار امولسیون نقش مهمی ایفا کند. در سامانههای امولسیون پیکرینگ، فاز پایدارکننده شامل میکرو و یا نانوذرات آب دوست/ آب گریز بوده و همین امر باعث ایجاد تفاوت قابل توجه میان این دسته از امولسیونها و امولسیونهای متداول میشود. بررسی دقیق ساز و کار پایدارسازی در سامانههای امولسیون پیکرینگ مستلزم استفاده از انواع ذرات (با ابعاد مختلف) و همچنین ارزیابی تاثیر انواع سامانههای اختلاطی بوده و همین امر باعث ایجاد محدودیت در انجام تحقیقات میگردد. بر همین اساس در پایان نامه حاضر از روش شبیهسازی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی1به منظور غلبه بر چالشهای مذکور بهره گرفته شد و نتایج نظری حاصل (غلظت ذرات و غیره) با دادههای آزمایشگاهی و تحلیلی بدست آمده در تحقیقات پیشین مقایسه گردید. در این پژوهش عملکرد اختلاط در دو مخزن تیغه دار و بدون تیغه مقایسه شده است. سه نوع امولسیون با درصد های وزنی 2 ،1و 3در هر دو مخزن که شفت و پروانه متصل به آن در مرکز ظرف قرار داشت، تهیه شدند. از نانو ذرات سیلیکا به عنوان تثبیت کننده و از آب و پارافین مذاب به عنوان فاز پیوسته و پراکنده استفاده شد. به دلیل محدودیت های موجود در نرم افزار فلوئنت، مخزن بدون تیغه شبیه سازی نشد، اما سامانه های تیغه دار برای هر سه درصد وزنی شبیه سازی شدند. جهت سهولت در شبیه سازی های صورت گرفته، ساده سازی هایی در نظر گرفته شد از جمله این که به جای وارد کردن سه فاز آب، روغن (پارافین مذاب) و نانوذره، امولسیون به صورت یک سامانه دو فازی نانوسیال و روغن در نظر گرفته شد. در پژوهش هایی که قبلا صورت گرفته، ثابت شده که هیچ تغییر قابل توجهی در توزیع اندازه قطره با مقایسه افزودن نانوذرات، با یا بدون تعلیق قبلی به ظرف اختلاط مشاهده نشده است. نتایج آزمایش های انجام شده حاکی از این بود که با افزایش گرانروی در نتیجه افزودن بیشتر نانوذرات در یک و دو درصد وزنی د رهردو نوع مخزن، اندازه قطرات کوچکتری به دست آمد. برای سه درصد وزنی در مخزن اختلاط بدون تیغه، نتیجه یکسان بود اما در سامانه تیغه دار این روند به جای کاهشی افزایشی بود که ممکن است به دلیل تجمع نانوذرات و ناتوانی سیستم در توزیع مناسب متوسط اندازه ذرات بزرگتر اتفاق افتاده باشد. وجود تیغه ها در سه سامانه از تشکیل پدیده های ناپایداری از جمله لخته سازی که در مخزن بدون تیغه مشاهده شد جلوگیری کرد. علاوه براین، بر خلاف مخزن بدون تیغه اثری از قطره های غیر کروی ( بادام زمینی شکل) در مخزن های تیغه دار مشاهده نشد. همچنین وجود تیغه ها از تشکیل گردابه بزرگ مرکزی جلوگیری و باعث ایجاد گردابه های کوچکتر شد که در نتیجه آن نیروهای لختی باعث شکست قطرات می شوند. طبق نتایج به دست آمده از شبیه سازی، شکست قطرات که به صورت نرخ اتلاف انرژی جنبشی آشفته )??( نشان داده می شود در نزدیکی نوک پروانه و تیغه ها از مکان های دیگر درون مخزن بیشتر بود. اندازه قطرات برای بار اول، تطابق خوبی با داده های تجربی نداشت و به دلیل خطای ظاهر شده در حین اجرای شبیه سازی برای سه درصد وزنی ، نتیجه برای این سامانه قابل رویت نبود، به همین دلیل نیاز به شبیه سازی های مجدد با حدس های اولیه دیگر می باشد.

جداسازی مخلوطاتیلن/اتان به   روش تقطیر برودتی به دلیلنزدیک بودن نقطه‌جوش اجزا و پایین بودن فراریت نسبی آن‌ها و نزدیک بودن اندازه مولکول‌هابه یکدیگر، فرآیندی با مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی و سرمایه‌گذاری بالا است.ارائه روشی موثر در کاهش این هزینه‌ها و با مصرف انرژی پایین‌تر از تقطیر برودتی ازملزومات پژوهش‌های اخیر است. در بین روش‌های جداسازی، جداسازی به روش جذب سطحی می‌تواندیک فرآیند امیدوارکننده با مصرف انرژی کارآمد برای جداسازی اتیلن/اتان باشد. به‌منظورجداسازی به کمک فرآیند جذب سطحی، ارائه جاذبی که بتواند در فشارهای پایین‌تر ازتقطیر برودتی و در دمای نزدیک به دمای محیط، جداسازی را انجام بدهد، از ضروریات ایندسته از پژوهش‌ها است.در این پژوهشچهارچوب آلی-فلزی Cu-MOF-74 به‌عنوان جاذب درجداسازی اتیلن و اتان مورداستفاده قرار می‌گیرد. این چهارچوب به دلیل دارا بودن سایت‌هایفلزی باز برای تشکیل کمپلکس ? با هیدروکربن‌های اشباع‌نشده (اتیلن) بسیار مناسب است. بررسی و اندازه‌گیریمیزان جذب اتیلن واتان در دماهای 278، 298، 313 و 353 کلوین و ارائه پارامترهایلازم جهت صرفه‌جویی در زمان و هزینه در پژوهش‌های آینده از اهداف این پژوهش است. دراین‌بینروش‌های رایج سنتز چهارچوب‌های آلی-فلزی مورد بررسی قرارگرفته و روش سنتزمکانیکی-شیمیایی برای تولید این جاذب با کمترین حلال در دستور کار قرار می‌گیرد.پیش از آن، به دلیل موجود نبودن برخی از مواد اولیه موردنیاز و یا بالا بودن قیمت آن‌هابه دلیل کمیاب بودن آن‌ها، به سنتز، بررسی و ارائه روش‌های سنتز مقیاس‌پذیر درتولید صنعتی برای آن‌ها و بهینه‌سازی پارامترهای عملیاتی آن‌ها پرداختیم.سنتز نمک دی سدیمهیدروکینون به کمک آب انجام شد و روشی موثر جهت تولید آن در صنعت با بازدهی بالاارائه گردید. این روش در مقایسه با روش‌های گذشته، مصرف حلال‌های سمی، گران‌قیمت وآسیب‌زننده به محیط‌زیست ندارد و در دما و فشار محیط انجام می‌شود. سپس برای تولیداتصال‌دهنده 2 و 5-دی هیدروکسی ترفتالیک اسید (DHTA)از این ترکیب استفاده شد و پارامترهای عملیاتی سنتز DHTA بهینه‌سازیشدند. این پارامترها شامل دما (200 درجهسانتی‌گراد)، فشار (10 بار)، نسبت مولی کاتالیست به واکنش‌دهنده (2) و زمان واکنش(4 ساعت) می‌باشند که به کمک آن‌ها سنتز با غلظت 83% از این ماده انجام شد. درنهایت از DHTA سنتز شده درجهت تولید جاذب Cu-MOF-74 استفاده شد. اندازه‌گیریمیزان جذب در دمای 278 کلوین نشان می‌دهد که بیشترین میزان جذب به ترتیب 7.33 و5.26 میلی­مول بر گرم جاذب، اتیلن و اتان جذب‌شده است. مقدار جذب و گزینش‌پذیری باافزایش دما به ترتیب کاهش و افزایش داشته تا زمانی که بیشترین گزینش‌پذیری در دمای313 کلوین رخ داده و اتیلن بیش از دو برابر نسبت به اتان جذب‌شده است.

در سال‌های اخیر فرآیندهای غشایی توجه زیادی برای جداسازی/شیرین‌سازی گاز طبیعی به خود جلب کرده‌اند و در این میان غشاهای پلیمری گسترش کارکرد و کارایی چشم‌گیری داشته‌اند. نشاندن پرکن‌های اصلاح شده راهکار موثری برای بهبود هرچه بیش‌تر کارکرد جداسازی این غشاها است. در این پژوهش اثر عامل اصلاح پرکن نانولوله هالوزیت با پلی‌آنیلین و نشاندن آن شبکه پلیمری Pebax-1657 به عنوان پرکن بررسی می‌شود. غشاهای نانوکامپوزیتی در بارگذاری‌های مختلف 25/0، 5/0، 1 و wt. 2 % نانوپرکن به روش ریخته‌گری محلول ساخته شدند. آزمون‌های ساختاری FTIR، XRD، EDX، AFM و FESEM برای بررسی اصلاح نانوپرکن‌ها و نیز پراکندگی آن‌ها در غشاهای ساخته شده انجام شدند. نتایج پخش مناسب نانوذرات در شبکه پلیمری و وجود گروه‌های عامل‌دار در نانوپرکن هالوزیت خام و اصلاح شده را نشان می‌دهد. آزمون‌های تراوش‌پذیری گاز در دمای °C 25 و فشار bar 5 انجام شدند. نتایج آزمون‌های تراوش‌پذیری CO2 و گزینش‌گری ایده‌آل CO2/CH4 تا بارگذاری wt. 1 % نانوپرکن به صورت افزایشی بود. بهترین مقادیر تراوش‌پذیری CO2 و گزینش‌گری ایده‌آل CO2/CH4 نیز در بارگذاری wt. 1 %   نانوپرکن های خام و اصلاح شده به ترتیب برابر05/47 و Barrer 19/57 و 97/18 و 21/20 به دست آمد که نشان از افزایش به ترتیب 27/17، 55/42 ، 16/10 و 36/17 % نسبت به غشای خالص دارد. اثر اعمال میدان الکتریکی جریان مستقیم V/cm 1000   بر روی غشاهای نانوکامپوزیتی با wt. 1 % بارگذاری پرکن‌های HNT و PANI-HNT مورد بررسی قرار گرفت. تراوش‌پذیری CO2 برای غشاهای نانوکامپوزیتی شامل نانوپرکن خام و اصلاح‌شده با اعمال میدان الکتریکی به ترتیب 05/61 وBarrer 01/73 وگزینش‌گری ایده‌آل CO2/CH4 نیز به ترتیب 42/21 و 17/24 نسبت به غشای نانوکامپوزیتی بی اعمال میدان الکتریکی به ترتیب 76/29،66/27، 92/12 و 6/19 % افزایش داشتند. عملکرد جداسازی بالاتر غشاهای نانوکامپوزیتی حاوی HNTهای اصلاح‌شده با PANI نسبت به غشاهای بارگذاری شده با HNTهای خالص را می‌توان به این واقعیت نسبت داد که مولکول‌های CO2 تمایل بیش‌تری به گروه‌های عاملی آمین PANI-HNTها در مقایسه با گروه‌های عاملی OH، HNTهای اصلاح‌‌نشده دارند و منجر به حلالیت و تراوش‌پذیری بالاتر CO2 می‌شود. هم‌چنین میدان الکتریکی به خصوص در غشای HNT اصلاح‌شده با PANI به گواه تصاویر FESEM باعث پخش منظم‌تر نانوذره‌ها و عملکرد ساختاری و کارکردی بهتر آن‌ها شده است.    واژگان‌کلیدی: جداسازی گاز طبیعی، غشاهای نانوکامپوزیتی، نانولوله‌های هالوزیت، پلی‌آنیلین، Pebax-1657، میدان الکتریکی  

2 و CH4 بررسی شده است. افزون بر آن نانولوله‌ها با هدف بهبود میدان/راستاپذیری و نیز بهبود تراوش‌گزینی CO2 با Ag اصلاح شده‌اند. برای بررسی و اطمینان از اصلاح ساختار، ریخت‌شناسی و عامل‌دار شدن نانوپرکن‌ها، ساختار غشاها با آنالیزهای FTIR، FESEM، EDS، XRD و AFM بررسی شد. نتایج بررسی حاکی از نشستن Ag بر روی نانولوله‌ها، مشاهده ساختاری بهتر، یکنواخت‌تر و نانولوله‌های راستادهی شده در غشاهای نانوکامپوزیتی تحت میدان الکتریکی نسبت به غشاهای بدون میدان الکتریکی می‌باشد. با عامل‌دارسازی نانولوله‌ها راستادهی و یکنواختی بیشتری نسبت به غشا بدون اصلاح مشاهده شد که این امر را می‌توان به دلیل میدان‌پذیرتر بودن Ag دانست. تراوش‌پذیری و گزینش‌گری آرمانی گازهای خالص CO2 و CH4 از میان غشاهای ساخته شده در شرایط عملیاتی °C 25 و bar 5 اندازه‌گیری شد. نتایج آزمایش‌ها نشان می‌دهد که افزودن، اصلاح و هم‌راستایی نانولوله‌ها سبب افزایش تراوش‌پذیری و گزینش‌گری غشاها نسبت به غشا پلیمری خالص می‌شود و بهترین نتایج برای غشاهای شبکه آمیخته در wt. 1 % پرکن به دست آمد. غشاهای ساخته شده با نانولوله بدون عامل (wt. 1 % Pebax/HNT) تحت میدان الکتریکی جریان مستقیم V/cm 1000، به ترتیب 23/30 و 86/12 % افزایش را برای تراوش‌پذیری CO2 و گزینش‌گری نسبت به غشای بدون میدان الکتریکی نشان دادند. بهترین نتایج مربوط به غشا wt. 1 % Pebax/Ag-HNT ساخته شده در میدان الکتریکی جریان مستقیم V/cm 1000 می‌باشد که به‌ترتیب افزایش 57/84 و 97/33 % را نسبت به غشای خالص و 42/33 و 17/10 % را نسبت به غشا بدون میدان الکتریکی wt. 1 % Pebax/Ag-HNT و 97/57 و 55/21 % را نسبت به غشا wt. 1 % Pebax/ HNT بدون میدان الکتریکی برای تراوش‌پذیری CO2 و گزینش‌گری CO2/CH4 نمایش می‌دهد.  

در 11 مارس 2020، سازمان بهداشت جهانی(WHO)[1] ویروس کرونا[2](19-covid)را به دلیل جدیت بسیار گسترده آن در سراسر جهان به عنوان یک بیماری همه گیر اعلام کرد. ویروس کرونای جدید ناشی از ویروس   SARS-COV2 در شهر ووهانچین سرچشمه گرفته و در سطح جهان گسترش یافته است. کووید-19 یک بیماری تنفسی است که تعداد زیادی از افراد رادر سراسر جهان آلوده کرده است که سازمان بهداشت جهانی(WHO) این بیماری را به دلیل مرگ و میر بالای آن در بین افراد با سابقه ی پزشکی ضعیف، به عنوان بیماری همه گیر معرفی کرده است. همه گیری ویروس کرونا(covid-19) بر سلامت مردم در سطح جهان تاثیر منفی گذاشته است. برای کاهش تاثیر این همه گیری گسترده، شناسایی موارد covid-19 در سریع ترین زمان ممکن ضروری است. تشخیص زودهنگام ویروس در بهبودی کامل بیمار بسیار مهم است، اما اگر در مراحل بعدی تشخیص داده شود می تواند کشنده باشد. علائم ویروس کرونا از آنجایی که مشابه آنفولانزا می باشد تشخیص آن را دشوار کرده است، بنابراین ما به دنبال روشی هستیم که ویروس کرونا را در کمترین زمان و بالاترین دقت شناسایی کند. در حال حاضر سی تی اسکن[3](توموگرافی رایانه ای) و اشعه ایکس برای ارزیابی تصاویر ریه برای covid-19 از رایج ترین و موثرترین روش هایی هستند که توسط بیمارستان ها استفاده می شود. از آنجایی که مشکل کبود کیت های RT-PCR وجود دارد و هم چنین این کیت ها حساسیت کمتر از 60%-70% درصد دارند، محققان سعی دارند بهترین و سریع ترین روش ها را برای شناسایی کووید19 پیدا کنند. تصاویر اشعه ی ایکس[4] قفسه سینه همراه با روش هاینوظهور هوش مصنوعی[5](AI)، به ویژه الگوریتم های یادگیری عمیق[6](DL) به گزینه مناسبی برای غربالگری اولیه کووید-19 تبدیل شده اند. واژه های کلیدی: کووید-19، اشعه ی ایکس، یادگیری عمیق، هوش مصنوعی، CT، RT-PCR.           

برای تشخیص بیماری صرع باید یک سری ویژگی ها از سیگنال EEG بیماران استخراج گردد،به منظور استخراج ویژگی ها از معیار آنتروپی بهره گرفته شده است. در این تحقیق آنتروپی جایگشت که از همه مناسب تر است را برای تجزیه وتحلیل سیگنال های زیست پزشکی بررسی شود.هدف از این پایان نامه پیاده سازی آنتروپی یک متغییره وچند متغییره واستفاده از آن برای تحلیل سیگنال های زیست پزشکی است. نتایج تجربی بالاترین دقت طبقه بندی 99.45% با استفاده از پایگاه داده دانشگاه بن عملکرد ثابت رابرای تمام مشکلات طیقه بندی با استفاده از هر سه طبقه کننده نشان می دهد. رویکرد پیشنهادی برای تشخیص تشنج های صرعی از EEG طبیعی در زمان واقعی مفید خواهد بود.   

  گرفتگی غشایی مانع اصلی استفاده گسترده از فناوری‌های غشایی است، که موجب تضعیف عملکرد غشا می‌شود. این پدیده پس از یک دوره زمانی، شار جریان عبوری از غشا را   تا حدی کاهش می‌دهد که احیای مجدد غشا یا تعویض غشا را ضروری می‌گرداند. با مدلسازی ریاضی کاهش شار می‌توان مکانیسم‌های مختلف گرفتگی غشا را شناسایی کرده و سپس میزان گرفتگی غشا را کاهش داد. در این پژوهش غشاهای پلی ‌اتر سولفون با روش وارونگی فاز ساخته ‌شده‌اند. فیلتراسیون با محلول‌های خوراک منفرد، دوتایی و سه‌تایی از مواد آلژینات سدیم، هیومیک اسید و کائولینیت انجام ‌شده است. مدلسازی داده‌های آزمایشگاهی با مکانیسم‌های منفرد Hermia و مدل‌های ترکیبی بولتون در حالت فشار ثابت صورت گرفته‌اند. برای تمام محلول‌های خوراک هر 9 مدل منفرد و ترکیبی با روش رگرسیون غیرخطی و با کمینه‌سازی مجموع مربعات خطا (SSE) بررسی ‌شده و پارامترهای مدل که شامل ‌K و J0 می‌باشند، محاسبه ‌شده‌اند. سازگارترین مدل گرفتگی با بیشترین مقدار ‌ R2و کمترین مقدار RMSE انتخاب ‌شده‌اند. تمام مکانیسم‌های غالب در گرفتگی محلول‌ها به‌جز محلول کائولینیت، R2   بزرگ‌تر از 0.99 را نشان دادند و برای محلول کائولینیت مقدار R2 برابر 0.98 به دست آمد.   نتایج محلول خوراک سه‌تایی نشان داد، تنها یک مکانیسم ترکیبی یا کلاسیک نمی‌تواند نشان‌دهنده‌ی رفتار گرفتگی غشا باشد، در این محلول ابتدا مدل انسداد استاندارد-فیلتراسیون کیک و سپس دو مدل انسداد استاندارد-فیلتراسیون کیک و انسداد متوسط-فیلتراسیون کیک با داده‌های کاهش شار سازگاری نشان دادند. تصاویر SEM از سطح غشای تمیز و غشای گرفته‌شده با محلول‌های خوراک دارای ترکیبات متفاوت، نشان‌دهنده‌ی شدت گرفتگی در خوراک مخلوط می‌باشد.درنهایت بر اساس مدل مناسب انتخابی برای هر خوراک، احیا غشا با روش فیزیکی یا روش ترکیبی انجام‌ شده است.‌ احیا غشای گرفته ‌شده با محلول کائولینیت، توسط روش تمیز کردن فیزیکی شستشوی معکوس و برای سایر محلول‌های خوراک با روش ترکیبی شستشوی معکوس و استفاده از مواد شیمیایی انجام شده است. بیشترین بازیابی شار برای محلول کائولینیت با 8/93% و کمترین بازیابی شار برای خوراک سه‌تایی با 7/85% گزارش شده است.

   چکیده یکی از نگرانی‌های جهانی افزایش دمای کره زمین‌ براثر افزایش توزیع گازهای گلخانه‌ای است، دی‌اکسید کربن به عنوان یکی ازگازهای گلخانه‌ای سهم عمده‌ایی را در افزایش دمای کره زمین دارد که به دلیل طبیعت خورنده آن به‌ویژه در حضور بخار آب، باید از گازهای طبیعی درون‌خط لوله و تجهیزات خروجی از پالایشگاه‌ها، پتروشیمی‌ها و / دودکش کارخانه‌ها زدوده شوند. از میان روش‌های مختلف جداسازی فرآیندهای غشایی به دلیل هزینه عملیاتی پایین، سازگاری با محیط‌ زیست، بازده بالا، مساحت کمتر، پیچیدگی مکانیکی کمتر، آسانی ساخت / راه‌اندازی واحد پیوسته، فرآیندهای مناسبی هستند. در این پژوهش برای تراوش‌گزینی CO2 نسبت به CH4 از پلیمر Pebax1657 به عنوان ماتریس پلیمری و از اکسید گرافن به‌عنوان پرکن پایه برای نشاندن کاتیون‌های فلزی روی برای ایجاد مکانیسم انتقال تسهیل‌یافته به مکانیسم غشا پایه بهره گرفته شد. غشاهای پلیمری خالص و نانوکامپوزیت با غلظت Wt. 8 % و روش ریخته‌گری محلول ساخته شدند و ویژگی‌های انتقال گازهای آن‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت. از آزمون‌های میکروسکوپ الکترونی روبشی (FESEM) و (EDX) برای بررسی ساختار مورفولوژی و همچنین، از آزمون طیف‌سنج فروسرخ (FTIR) برای بررسی نوع پیوند و گروه‌های عاملی پدید آمده در ساختار استفاده شد. نشاندن ورقه‌های اکسیدگرافن به ماتریس پلیمری مسیر انتشار گاز در آن را طولانی‌تر و پر پیچ و خم‌تر کرد و سبب کاهش تراوش‌پذیری و افزایش گزینش‌گری گازها در آن شد. برای جبران تراوش‌پذیری کاهش‌یافته از پلی‌اتیلن گلیکول برای اصلاح اکسید گرافن استفاده شد اما تاثیر چشم‌گیری بر عبور مولکول‌های بزرگ گازی مانند CH4 نداشت. تصاویر FESEM چسبندگی و پراکندگی   نانو ذرات و نتایج آزمون EDX درصد وزنی عنصر روی را در نانوذره +Pebax-DP-Zn2 نشان داد. همچنین آزمون FTIR پیوند موفقیت‌آمیز میان پلی‌اتیلن گلیکول و کلرید روی با اکسید گرافن را تائید کرد. با اصلاح سطحی اکسید گرافن توسط دوپامین و نشاندن کاتیون‌های Zn2+ به‌عنوان عامل تسهیل انتقال مولکول‌های CO2 بر روی اکسید گرافن، انتقال آن‌ها با مکانیزم انتقال تسهیل‌یافته   بهبود یافت. بررسی عملکرد غشاها در جداسازی گاز با استفاده از گازهای CO2 و CH4 خالص در فشار bar 5 و دمای ?C2 ± 25 انجام شد. در غشای Pebax-GO-PEG با بارگذاری Wt. 5/0 % نانوصفحه‌های اکسید گرافن، تراوش‌پذیری و گزینش‌گری نسبت به غشا خالص به ترتیب 5 و 9 % افزایش یافت. این تغییرات برای غشای Pebax-GO-DP-Zn2+ با Wt. 1 % پرکن تراوش‌پذیری و گزینش‌گری نسبت به غشا خالص به ترتیب 24 و 8 % افزایش یافت.    واژگان کلیدی: غشای‌ نانوکامپوزیتی، اکسید گرافن، انتقال تسهیل‌یافته، تراوش‌پذیری، دی‌اکسید کربن

  در این پایان‌نامه، غشاهای نانو کامپوزیتی بر پایه پلیاترسولفون به روش وارونگی فاز و با اضافه شدن درصدهای مختلفی از نانو ذرات مساکسید و پوشش پلی دوپامین ساخته‌شده‌اند. هدف از این مطالعه ارزیابی اثرات افزودنمس اکسید و پوشش پلی دوپامین بر روی خواص سطحی شامل آب‌دوستی و زبری، نفوذپذیری،خواص ضد گرفتگی و از همه مهم‌تر خواص ضد باکتریایی است. آنالیزهای FTIR، XRD، SEM، AFM و زاویه تماسبرای بررسی ساختار نانو ذرات و غشاها و پالایش خوراک شیر خشک جهت بررسی خواص ضدگرفتگی و تعیین قطر منحنی بازدارندگی و پس دهی جهت بررسی خواص ضد باکتریایی غشاهاانجام می‌شود. آنالیز XRD به‌خوبی ساختار مونوکلینیک نانو ذرات مس اکسید را تائیدمی‌کند. شکل‌های SEM نشان می‌دهد که همه‌ی غشاها دارای ساختار غیرمتقارن، از لایهبالایی متراکم و زیر لایه انگشت مانند و منافذ درشت کاملاً توسعه‌یافته در پایین تشکیل‌شده‌اند.نتایج آب‌دوستی غشاها نشان می‌دهد که غشاهای اصلاح با نانوذره و پوشش پلی دوپامین آب‌دوستیبیشتری نسبت به غشاهای اصلاح‌شده با مس اکسید دارند که دلیل این بالاتر بودن آب‌دوستیپوشش پلی دوپامین است. هم‌چنین نتایج شار خروجی نشان می‌دهد که غشاهای اصلاح‌شده (به‌جزغشاهایی با یک درصد وزنی مس اکسید) همگی شار بیش‌تری نسبت به غشا خالص پلیاترسولفون دارند به‌طوری‌که غشا 5/0 درصد وزنی مس اکسید با پوشش پلی دوپامین 197درصد بالاتر از غشا خالص است و نتایج شار خروجی با نتایج تخلخل و اندازه منافذهماهنگی دارد.

  ساخت غشاهای نانو کامپوزیت حاوینانو ذره اکسید روی اصلاح شده با روغن های گیاهی برای کاربرد در فرایند تقطیرغشایی

کنترل حرارتتولید شده در تجهیزات الکترونیکی و سیستم‌‌های میکروالکترومکانیکی در ظرفیت‌هایبالا، به منظور عملکرد بهینه و قابلیت اطمینان بیش‌تر آن‌ها، مهم می‌باشد. هیت‌سینک‌هایمیکروکانالی باز، هندسه‌ای نو از هیت‌سینک‌های میکروکانالی می‌باشند که با توجههزینه پایین‌تر در ساخت و عملکرد بهتر در انتقال حرارت، مورد اهمیت می‌باشند. دراین پژوهش هیت‌سینک میکروکانالی باز در 17هندسه مختلف که شامل 3 حالت اصلی فین‌های مستطیلی، کوژ تخت و کاو تخت در ارتفاع‌هایپایه فین‌‌های متغیر 0.4-0.7 میلی‌متر و در 2 حالت فین‌های کوژ تخت و کاو تخت   در بازه شیب‌ها و یا همان ضریب‌های برد منحنیمتغیر 0.2- 0.5 جهت حالت کاو تخت و 0.35- 0.8 جهت حالت کوژ تخت در شرایطی که در یکارتفاع پایه فین‌های برابر، سطح موثر در انتقال حرارت جابجایی و مواد مورد نیازجهت ساخت هیت‌سینک برابر باشد، ، از نظر انتقال حرارت و مشخصات جریان سیال بررسیشده‌اند. هیت‌سینک میکروکانالی باز مسی خنک‌شده توسط سیال آب در جریان آرام و تکفاز در بازه عدد رینولدز متغیر 100-600 و شار حرارتی 100-600 کیلووات بر متر مربعبه صورت عددی و در هندسه سه‌بعدی توسط نرم‌افزار انسیس فلوئنتمورد تحلیل قرار گرفته است. در یک شار حرارتی، عدد رینولدز و ارتفاع برابر پایه فین‌ها،عدد ناسلت حالت مستطیلی از دو حالت کوژ تخت و کاو تخت کم‌تر می‌باشد. در مقایسه دوحالت کوژ تخت و کاو تخت، در ارتفاع‌های پایین‌تر فین‌ها، عدد ناسلت کاو تخت از کوژتخت بیش‌تر و در ارتفاع‌های بالاتر فین‌ها، عدد ناسلت کوژ تخت از کاو تخت بیش‌تر می‌باشد.با وجود اینکه در ارتفاع‌های بالا در فین‌ها که عدد ناسلت حالت کوژ تخت بیش‌تر ازمستطیلی و کاو تخت می‌باشد، افت فشار کوژ تخت از این دو حالت کم‌تر می‌باشد. نتایجنشان می‌دهند در انتهای مسیر که دمای هیت‌سینک بالاتر است، در حالت کاو تخت بهدلیل سطح موثر انتقال حرارت جابجایی بیش‌تر در انتهای مسیر نسبت به دو حالت دیگر ،دمای بحرانی   و غیر یکنواختی دمایی پایین‌تریدارد. با وجود عدد ناسلت بالاتر در حالت‌های کوژ تخت در ضریب برد منحنی 0.8، 0.65و 0.5 به نسبت سایر حالت‌های کاو تخت در ضریب‌های برد منحنی0.35 و 0.2 ، افت فشار کم‌تری را نیز نسبت به حالت‌های مذکور دارا می‌باشند.  

در این مطالعه 37 نمونه مورد بررسی قرار گرفت که متغیر به این صورت است : میزان تکه های لاستیکی به میزان 10 و 20 درصد حجم ماسه ، میران الیاف فولادی بازیافتی به عنوان 5% درصد از کل حجم بتون ، میزان میکروسیلیس همچنین 5 و 10 درصد جایگزین سیمان ، میزان متاکائولین 5 و 10 درصد جایگزین سیمان و پودر لایمستون به میزان 10 درصد جایگزین سیمان شدند. آزمونهای مقاومت فشاری ، استحکام کششی استحکام خمشی و جذب آب انجام شد . نتایج نشان می دهد که افزودن الیاف فولادی به نمونه دارای 20 درصد خرده لاستیک ضایعاتی و 10 درصد میکروسیلیس ، موجب افزایش مقاومت کششی و خمشی به ترتیب به میزان 9/9 و 39 درصد ، نسبت به نمونه مرجع می شود. همچنین افزودن پودر سنگ لایمستون به میزان 10 درصد ، به نمونه مرجع موجب کاهش 24 درصدی مقاومت فشاری خواهد شد

   از آن جا طی فرآیند تولید مقداری آب تولید و سبب خلوص پایین آن و نیز ایجاد آزئوتروپ می‌شود، خالص‌سازی اتانول ضروری است. فرآیند تراوش تبخیری یکی از روش‌های مقرون به‌صرفه، به روز و بالنده خالص‌سازی اتانول می‌باشد. در این پژوهش از غشاهای کیتوسان خالص و ماتریس آمیخته آن با نانوذره نقاط کوانتوم اکسید گرافن (ساخته شده در این پژوهش) اتصال عرضی شده با گلوتارآلدهید برای آب‌زدایی اتانول استفاده شد. نقاط کوانتوم اکسید گرافن با داشتن گروه‌های عاملی آب‌دوست و اندازه کوچک‌تر از nm 100 گزینه مناسبی برای استفاده در ساختار غشا است. آب‌دوستی بالای کیتوسان باعث کارکرد آب‌زدایی قابل قبول غشا کیتوسان در فرآیند آب‌زدایی اتانول شد. همچنین به دلیل گروه‌های عاملی آب‌دوست و پخش خوب نقاط کوانتوم اکسید گرافن در شبکه کیتوسان غشاهای ماتریس آمیخته کارکرد آب‌زدایی بهتری نسبت به غشا کیتوسان از خود به نمایش گذاشتند. غشا ماتریس آمیخته در بارگذاری بهینه نقاط کوانتوم اکسید گرافن (5/1 % وزنی) شار   811/0 و ضریب جداسازی 801 را برای آب‌زدایی مخلوط آب/اتانول (10/90) در دمای °C 40 نشان داد که در مقایسه با غشا کیتوسان پایه شار 84 % افزایش داشت و ضریب جداسازی 6/7 برابر شد.

  بناهای تاریخی جزئی از میراث فرهنگی هرکشور و ملتی است کهکوشا بودن در حفظ و حراست از آن نیز برعهده   همه نسل هاست. عواملمتعددی باعث آسیب به بناهای تاریخی می‌گردند. یکی از عوامل آسیب رسان به بناهایتاریخی بخصوص بناهایی آجری و خشتی ظهور پدیده روطوبت بالارونده می ‌باشد که عاملفرسودگی بناهای تاریخی است. بسیاری از محققان هم چنان در تلاشند تا بتوانند باارائه روشی حضور رطوبت بالارونده را از بناهای تاریخی به طور کامل حذف کنند.تکیه معاون الملک از بناهای تاریخی و جاذبه های گردشگردیاستان کرمانشاه است که در سال‌های اخیر عامل رطوبت بالارونده در این بنا حضور وظهور پیدا کرده است. با توجه به اینکه پدیده رطوبت بالارونده در تکیه معاون الملک ناشیاز بالا بودن سطح آب زیرزمینی بوده و آب‌های زیرزمینی از طریق خاصیت مویینگی اینبنای آجری صورت می‌گیرد. اساسی ترین راهکار جهت حذف این پدیده پایین آوردن سطح آبزیرزمینی با احداث چاه‌های زهکش است، اما این راهکار احتمال ایجاد نشست در ساختمانتکیه و زمین های اطراف را به دنبال دارد.  در این پژوهش جهتمدلسازی هندسه زمین و پارامترهای ژئوتکنیکی مورد نیاز از مطالعات و گزارشاتژئوتکنیکی انجام شده در محل استفاده شده است. هندسه تکیه در مدلسازی از طریق نقشههای تهیه شده در محل و بصورت یک جسم یکپارچه و همگن با رفتار الاستیک خطی تعریفشده است. مقدار الاسیسیته دیوار با انجام تست چکش اشمیت در تکیه معاون الملک و براساس روابط آیین نامه FEMA در سه مقدارمتفاوت تعریف و به هندسه تکیه اختصاص داده شده است. در این پژوهش 4 نوع پلانجانمایی چاه زهکش با سه عمق 4، 6 و 8 متر به همراه سه نوع دیوار با مقادیرالاسیسیته متفاوت مورد بررسی قرار گرفته است. در روند مدلسازی این تحقیق ابتدازمین به همراه چاه های زهکش مدل شده و سپس سازه تکیه بر روی زمین اعمال می‌شود وتحلیل تا جایی ادامه می‌یابد که تغییر شکل ها به پایان برسد و سپس فشار آب حفره‌ایدرون چاه‌های زهکش   را صفر کرده تا عملیاتزهکشی انجام شود. در این مطالعه نقاطی از زمین که قبلا در اثر بارگذاری( اعمالسازه بر روی زمین) دچار بیشترین نشست شده در اثر زهکشی کمترین میزان نشست را دارد واین موضوع برای نقاط کمتر نشست کرده زمین در زمان بارگذاری عکس می‌باشد. این مسئلهمی تواند ساختمان ها و زمین های مجاور را تحت تاثیر قرار دهد. مقدار الاسیسیته خاکبا تغییر شکل‌های حاصل از زهکشی رابطه عکس دارد. در سازه برخلاف زمین نقاطی ازسازه که دارای بیشترین

مدیریت دفع بازیابی گازهای هیدروکربنی زائد در مجتمع‌های صنعتی با توجه به هشدارهای جهانی برای کاهش پیامدهای زیست‌بوم و زیان‌های اقتصادی آن از مهم‌ترین مسائل واحدهای صنعتی است. بخش قابل توجهی از گازهای زائد ارسالی به مشعل ترکیب‌های سبک گازی مانند متان، اتان، پروپان و برش‌های چهار کربنه و هیدروژن است که می‌توان با بازیابی آن‌ها افزون بر پرهیز از رهاسازی فرآورده‌های سوختن در محیط و پیامدهای زیان‌باری آن، از گرمایش جهانی و هدر‌رفت منابع اقتصادی جلوگیری کرد. در پژوهش کنونی، همانندسازی و بهینه‌سازی فرآیند GTL از میان دیگر روش‌های بازیابی گاز مشعل به دلیل تولید فرآورده‌های با کیفیت بالاتر و نیز اقتصاد بهتر فرآیندی بررسی می‌شود. در این روش افزون بر بازیابی هیدروکربن‌های سنگین، گاز متان به مواد با ارزشی مانند بنزین، LPG یا LNG با محتوی گوگرد کم‌تر از معمول تبدیل می‌شود. این فرآیند هم‌چنین با افزودن یک واحد غشایی بیش از پیش بهبود یافت به گونه‌ای که تولید محصولات هیدروکربنی در آن 13 % افزایش یافت تا توجیهی برای هزینه‌های ثابت و عملیاتی افزایش یافته با نشاندن واحد غشایی باشد. هم‌چنین با بازگرداندن آب خروجی از غشا به راکتور ریفورمینگ، میزان بخار آب درخواستی از واحد آب، برق و بخار 92% کاهش می‌یابد. هم‌چنین در این پژوهش از دی‌اکسید کربن تولید شده توسط راکتور GTL در راکتور ریفورمینگ برای افزایش تولید گاز سنتز تا 7 % استفاده می‌شود.   

  پیش­بینی انتشار

   در این پژوهش نانوذرات دی اکسید تیتانیوم عاملدار شده با آمینو اسید های هیستیدین و سرین سنتز شد و با آزمون­های FE-SEM[1] و FT-IR[2]   ارزیابی گردید. سپس نانوذات سنتز شده در ساختار غشاهای نانوفیلتراسیون پلی اتر سولفونی با درصدهای وزنی مختلف (0.1، 0.5 و 1 %) آمیخته شد. غشاهای ساخته شده با آزمون های با   زاویه تماسی استانیکی، SEM، AFM و درصد تخلخل مود بررسی قرار گرفت. نتایج زاویه تماس غشا نشان می دهد میزان آبدوستی سطح غشا با افزودن نانوذرات افزایش یافته است وکمترین میزان زاویه تماس مربوط به غشا پلی اتر سولفون آمیخته شده با نانوذرات دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با هیستدین می باشد. تصاویر SEM و درصد تخلخل محاسبه شده نشان می دهد که با افزودن نانوذرات تخلخل غشا افزایش یافته، ضخامت لایه بالایی غشا کاهش یافته در حالی که   حفره­های انگشتی در لایه زیرین پخن تر شده اند. نتایج AFM نشان می دهد با افزودن هر دو نانوذره دی اکسید تیتانیوم عاملدار شده با آمینو اسید های هیستیدین و سرین سطح غشا یکنواخت تر و صاف تر شده است و پارمترهای زبری سطح کاهش یافته است. به منظور تعیین غلظت بهینه نانوذره،   شار آب عبوری غشا، خاصیت ضد گرفتگی و میزان پس دهی رنگ Direct red 16 در سیستم انتها بسته مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد غشا با 0.5 درصد وزنی   از هر دو نانوذره بهترین عملکرد را دارد و نانوذره دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با آمینو اسید هیستیدین عملکرد بهتری نسبت به نانوذره دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با آمینو اسید سرین دارد.   میزان شار عبوری، نسبت بازیابی شار و پس دهی رنگ Direct red 16 در غشا بهینه به ترتیب است. عملکرد غشا بهینه هردو نانوذره دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با آمینو اسید های سرین و هیستیدین به منظور تصفیه پساب کاخانه تولید روغن خرما بررسی شد. همچنین اثر پارامترهای غلظت COD، فشا عملیاتی و سرعت جریان خوراک نیز بر عملکرد غشا مورد بررسی قرار گرفت. شار عبوری از غشا M-0.5 برای هردو نانوذره دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با آمینو اسید های سرین و هیستیدین در شرایط بهینه عملیاتی (فشار 5 بار، غلظت COD = 1000 میلی گرم بر لیتر و سرعت جریان خوراک 150 لیتر بر ساعت) به ترتیب   کیلوگرم بر مترمربع در ساعت به دست آمد در حالی که درصد حذف COD به ترتیب 100 % و 100 % می باشد. همچنین نسبت بازیابی شار   برای هردو نانوذره دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با آمینو اسید های سرین و هیستیدین در شرایط بهینه عملیاتی به ترتیب 90 % و 99.1 % بدست آمد. با توجه به نتایج بدست آمده غشا پلی اترسولفون آمیخته شده با نانوذره دی اکسید تیتانیوم عامل­دار شده با آمینو اسید هیستیدین با غلظت 0.5 درصد وزنی عملکرد بهتری نسبت به غشا پلی اتر سولفون خالص و سایر غشاهای اصلاح شده دارد.[2] Fourier transform infrared spectroscopy

در این پژوهش ضمن بررسی موضوع ظرفیت میزبانی در ابعاد مختلف، بر ظرفیت میزبانی هارمونیکی شبکه قدرت شامل منابع پراکنده متمرکز شده است تا حفظ کیفیت توان در شبکه های قدرت به عنوان یکی از مهم ترین چالش های امروز شبکه قدرت در کنار تامین توان و حفاظت شبکه تامین شود. در این پژوهش با ارائه یک الگوریتم .ساده و کاربردی بر رعایت محدودیت های هارمونیک کلی شبکه و محدودیت های هارمونیک ولتاژ تزریقی توسط DGها بر مینای استانداردهای تعریف شده برای هر شبکه برق محلی(در اینجا ایران) توانستیم ضمن تست رعایت محدودیت های فوق در سیستمی که بارگذاری توان در آن صورت گرفته ، سطح توان مجازی (توان قابل تزریق به شبکه) را تخمین بزنیم که هر DG بدون ایجاد اثرات مخرب هارمونیکی بتواند سطح تولید   خود را در شبکه افزایش دهد. میزان توان مجازی برای این شبکه به ازای یک ژنراتور 5KVA ای معادل 100 کیلووات توان نامی مزرعه خورشیدی 200 کیلو وات توان نامی مزرعه بادی می باشد

. 

  سازمان­های ارائه­دهنده خدمات الکترونیک با رقابتی شدن بازار به اهمیت ارزیابی خدماتشان پی بردند. زیرا عرصه رقابت به گونه­ایی است که هر گونه نقصان و کوتاهی در نگاه­داشت مشتریان و جلب مشتریان جدید در یک بازه زمانی کوتاه می­تواند سازمان را به ورطه نابودی کشاند. در ادبیات تحقیق مفاهیم مهم تحقیق را معرفی کردیم. در ادامه به پیشینه تحقیق وتلاش­هایی که تا به حال انجام گرفته است؛ پرداختیم. با بررسی مدل­های   مختلف به این نتیجه رسیدیم که نقش کاربر در مدل­های مختلف به اندازه کافی در نظر گرفته نشده است؛ در بعضی از تحقیقات انجام شده   به بررسی میزان رضایت کاربران   پرداخته شده غافل از اینکه کاربران مختلف، شخصیت­های مختلف و سلیقه­های متفاوتی دارند؛ بدون در نظر گرفتن این تفاوت­ها، قادر به ارزیابی دقیقی از کیفیت یک وب سرویس از نگاه کاربر نخواهیم بود. از طریق آزمون   مایرز-بریگز به تفکیک کاربران در 16 دسته شخصیتی پرداختیم. به دلیل نزدیک بودن به نوع محاوره کاربران، فازی به عنوان روشی مناسب   انتخاب گردید. پس از بررسی چند روش فازی، روش تاپسیس به عنوان روشی مناسب به دلیل دقت بالا و عدم محدودیت در تعداد مصاحبه شوندگان و معیارها   انتخاب گردید. در روش تاپسیس نیاز به وزن­دهی به معیار­ها بود که روش ای­اچ­پی فازی بهبود یافته مورد استفاده قرار گرفت. نهایتا پرسشنامه ایی که 60 سوال اول آن تست شخصیت و 42 سوال بعدی سوالات کیفیت وب سرویس همراه بانک ملت به عنوان یک وب­سرویس نمونه و شناخته شده بود را توزیع نمودیم. 100 نمونه پرسشنامه پر شده نتایج قابل توجهی را برای ما داشت. همانطور که پیش­بینی شده بود کاربران با شخصیت مختلف ترتیب رضایتمندی متفاوت و در بعضی موارد حتی متضاد از معیار­ها را داشتند. در نتایج تحقیق   ترتیب معیار­ها   برای هر شخصیت   و همچنین ترتیبی از شخصیت ها بر حسب رضایتمندی آن­ها از معیار­ها را ارائه داده ایم.

یش بینی خواص ترمودینامیکی و فیزیکی گاز طبیعی با استفاده از استاندارد AGA8 به روش مشخصه یابی Gross و اصلاح آن توسط روش های هوش مصنوعی

از آن جا که ایران بزرگترین ذخایر گاز طبیعی ترش دنیا را دارد، از این رو باید در زمینه ‌بومی فرآیندهای پالایش آن اقدام‌هایی انجام شود. گاز طبیعی استخراج شده دارای ناخالصی‌های متعددی شامل آب، دی‌اکسید کربن (CO2) و ... است. زدایش گازهای اسیدی و رساندن غلظت آن‌ها به حد استاندارد، شیرین‌سازی گاز طبیعی نامیده می‌شود. وجود گازهای اسیدی در گاز طبیعی منجر به کاهش ارزش حرارتی می‌شوند، به همین دلیل زدایش این گازها از گاز طبیعی تا به یک مقدار استاندارد اهمیت پیدا می‌کند.فرآیندهای غشایی از جمله فرآیندهای جداسازی هستند که مزایای زیادی از جمله صرفه جویی در مصرف انرژی، نرخ انتقال جرم بالا و انجام‌پذیری در دمای معمولی و ... را دارا می‌باشند. همواره غشاهای با کارکرد بالاتر نیز به این فرآیند معرفی می‌شوند که از دسته آن‌ها می‌توان غشاهای ماتریس آمیخته را برشمرد. از طرفی دانش دینامیک سیالات محاسباتی برای پیاده‌‌سازی معادلات مکانیزم‌هاى انتقال در ساختار غشاها و نیز فرآیندهاى جداسازى غشایى می‌توانند بسیار راهگشا باشند تا بتوان طراحى و بهینه‌سازى فرآیندهای غشایی را انجام داد. در این پایان‌نامه تلاش می‌شود با به کارگیری نرم‌افزار کامسول همانندسازی تراوش گازها از میان غشاهای ماتریس آمیخته را در سه بعد و با استفاده از روش المان محدود انجام داد تا بتوان اثر متغیرهای مهم مانند کسر بارگذاری پرکن‌ها و نیز شیوه پخش آن‌ها و همچنین اثر نگاه‌های ترمودینامیکی و پدیده‌های انتقال را از میان غشاها بررسی کرد.کلمات کلیدی: غشا ماتریس آمیخته، جداسازی گاز، همانندسازی، المان محدود، کامسول

مقاوم سازی قاب بتنی خمشی با استفاده از میراگر اصطکاکی

  هدف این پژوهش ساخت، به‌کارگیریی و بهبود کارکرد جداسازی غشای پلیمری PEBA برای جداسازی دی اکسید کربن از متان است. برای اصلاح این غشا از غشا‌های نانوکامپوزیتی(ماتریس آمیخته) استفاده شده که شامل پرکن‌های آلی نانولوله‌های آلومینا است. نانو لوله‌های آلومینیومی به روش هیدروترمال سنتز شد و سطح ذرات با یک آمینو سیلان عامل‌دار گردید. این پرکن‌ها در ساخت غشا‌های با فاز پلیمری   پیوسته   EBAX1657مورد استفاده قرار گرفت. به‌علاوه برای افزایش میزان تراوایی از گلیسرول تری استات به روش اختلال پلیمری برای اصلاح بیشتر غشا استفاده شد. غشا‌ها به روش ریخته‌گری محلول وتبخیر حلال ساخته شد و اثر پارامتر‌های بارگذاری نانو پر‌کن، میزان غلظت تری گلیسرول استات بر ساختار و عملکرد غشا بررسی شد. ویژگی ساختاری نانو پر‌کن و پراکندگی آن‌ها در غشا‌های ساخته شده به کمک آزمون‌های FTIR،   FESEM و XRD مورد ارزیابی قرار گرفتند. بررسی‌ها حاکی از تشکیل نانو لوله‌ها، وجود گرو‌ها عاملی و هم‌چنین مشخصات ساختاری بهتر و یکنواخت‌تر غشا‌های نانو کامپوزیتی ساخته شده نسبت به غشا‌های خالص بودند.تراوش‌پذیری گاز‌های خالص CO2 و CH4 از میان غشا‌های ساخته شده در شرایط عملیاتی C°25 و 5 بار اندازه‌گیری شد. آزمایش‌ها نشان داد که نشاندن نانو پر‌کن‌ها و هم چنین اختلاط پلیمری سبب افزایش تراوایی از میان غشا‌های ماتریس آمیخته در مقایسه نسبت به غشا‌های خالص پلیمری می‌شود.

نشاندن نانوپرکن‌ها برای ساخت نانوکامپوزیت‌‌‌‌های گوناگون، راهکاری کارآمد و امیدبخش و برای تقویت ویژگی‌های گوناگون پلیمرها است. در این پژوهش، نانولوله هالوسیت به دلیل ویژگی‌های ساختاری، زیست سازگاری و ارزانی برای بهبود تراوش‌پذیری و گزینش‌گری گازهای دی‌اکسید کربن و متان در شبکه پلیمر PEBA نشانده می‌شود. انتظار می‌رود که با اصلاح نانولوله‌های هالوسیت نیز بتوان نانوکامپوزیت PEBA - هالوسیت بهتری نسبت به پلیمر خالص حاصل شود و چشم آن می‌رود که بتوان از کران بالای روبسون برای زوج گاز دی‌اکسید کربن و متان که معیاری برای سنجش عملکرد مناسب و کارامد غشاها در جداسازی است، نیز گذشت و نانوکامپوزیتی با مشخصات بهتری از نظر کارکرد جداسازی گازها وحتی نظر ویژگی‌های مکانیکی، شیمیایی و گرمایی نیز عرضه کرد.

نانوکامپوزیت‌ها ویژگی‌های مکانیکی، گرمایی، الکتریکی و انتقال جرمی بسیار بهتری نسبت به پلیمرهای خالص دارند. در این پژوهش جداسازی دو گاز کربن دی اکسید و متان با استفاده از غشای نانوکامپوزیتی پیباکس(Pebax)[1] و نانولوله های عامل دار شده کربن[2] مورد بررسی قرار گرفته است. انتظار می‌رود که غشاهای نانوکامپوزیتی ساخته شده با نانوپرکن‌های اصلاح شده کارکرد جداسازی بهتری از دیگر غشاهای پلیمری خالص پی‌باکس داشته باشند و ممکن است بتوان از کران بالایی روبسون که یک معیار برای سنجیدن کارکرد مناسب غشاها است، گذراند.

فرایندتراوش تبخیری یکی ازفرآیندهای جداسازی غشایی است که برای حذف موادفرارازآب نیزبه کارمی رود. دراین پایان نامه حذف آمونیاک ازآب بااستفاده ازغشاتعویض کاتیون درفرآیندتراوش تبخیری بررسی گردیده است. غشامورداستفاده به روش تبخیرحلال وازپلی اترسولفونسولفونه بانانوذره هتروپلی اسید ساخته شده است.پلی اترسولفون با واکنش سولفوناسیون توسط اسیدسولفوریک سولفونه شده وبا استفاده ازFTIR   سولفوناسیون پلی اترسولفون ثابت شد.ساختارغشاها بااستفاده ازآزمایش های SEM، AFM وزاویه تماس بررسی شدند.تاثیر ترکیب درصدخوراک، دما، زمان فرآیند و درصدنانوذره بررسی شدوبهترین حالت برای خوراک ppm50، دمای °c50، زمان فرآیند h6 وغشای شامل 3% وزنی نانوذره به دست آمدکه دراین حالت ضریب جداسازی برابر73/45 و شار kg.m-2.h-1548/0 بود.   

In this study we tried to synthesize a membrane with high capability in removing heavy metals. In this paper the method of synthesis of polymeric membranes based on polyethersulfone (PES) and modified by addition of schiff base alumoxane as a nano particale was presented and its potential application for removing copper ions from liquid phase were examined. The influences of schiff base alumoxane nanoparticles as innovative nanofiller on fabrication of polyethersulfone (PES) blended membranes were investigated in terms of hydrophilicity, permeation performance, membrane morphology and antifouling property. Alumoxane is containing extra hydroxyl groups on its surface. The hydrophilicity and pure water flux of the membranes were improved by incorporating of schiff base alumoxane nanoparticles. Scanning electron microscopic (SEM) images showed that the schiff base alumoxane embedded membranes possessed a typical asymmetric structure similar with the bare PES membrane. It means that, embedding of ions-Schiff base alumoxane did not change the finger-like structure of the membranes. After all the effect of   polyethersulfone (PES) blended membranes and modified membranes by addition of   schiff base alumoxane for removing heavy ion metals were tested and results shows that the membranes by addition of schiff base alumoxane is more efficient than the polyethersulfone (PES) blended membranes.

امروزه داده‌ها و اطلاعات تولید شد در تمامی علوم و در نتیجه آن دانش، به نحو چشمگیری رو به فزونی نهاده و مسئله کار کردن با این داده‌ها تبدیل به یکی از دغدغه‌های دست­اندر کاران علم کامپیوتر شده است. از طرفی علم ارتباطات و نحوه مدیریت کردن ارتباطات خود به‌نوعی مسئله چالش برانگیز دیگری است که روش‌های سنتی و حتی روش­های موجود برای حجم داده‌های منتقل شده امروز به‌روشنی پاسخگو نخواهد بود؛ برای پاسخ به چنین مشکلاتی باید ذهن خلاق به کار افتد و راهکارهایی را ارائه دهد تا بتوان به نحو احسن با این مشکلاتِ پیش رو کنار آمد. برای حل مشکل داده‌های بزرگ و پردازش و مدیریت جریان داده آن، ابزار نرم‌افزاری با زبان برنامه‌نویسی جاوا خلق شد که هادوپ نام گرفت و می‌تواند به همراه زیرمجموعه‌های قدرتمندش مانند نگاشت-کاهش و ... به‌خوبی کار پردازش و مدیریت جریان داده‌های بزرگ را انجام دهد. در این بین ممکن سوالی اذهان را مشغول نماید که سیستم­های پیشنهادی همچنان بر بستر شبکه های ارتباطی سنتی و با مدیریت سنتی کار خواهند کرد و با این مسئله، راه­حل­های ارائه شده دچار نقصان خواهند بود. مشکل ارتباطات را می‌توان با ایده ساده انتقال بخش مدیریت زیرساخت شبکه به یک مرکز/دستگاه/سیستم متمرکز، حل نمود؛ به این صورت که بخش داده‌های شبکه به‌صورت سخت افزار باقی می مانند (شبیه سخت افزارهای موجود) و بخش کنترلی دستگاه­های به صورت یک جا در یک کنترل کننده قرار می گیرند که کار کنترل تمام بخش های زیرین را به صورت یکجا بر عهده دارد و به این صورت شِمای کلی ارتباطات در زیر نظر کنترل‌کننده قرار می‌گیرد و می‌تواند کارهای گوناگونی مانند کنترل ترافیک و بار و... را به آنی بر روی دستگاه‌ها انجام دهد. حال با توجه به تولد چندین ساله هادوپ این سوال پیش می‌آید که آیا می‌توان کارکرد آن را بهبود داد. می‌توان به‌صورت کاملاً قاطع پاسخ این سوال را با ترکیب و اجرای هادوپ و شبکه های مبتنی بر نرم افزار پاسخ داد. به این شکل که با اجرای هادوپ به عنوان یک نرم افزار بر روی کنترل کننده شبکه های مبتنی بر نرم افزار و واگذاری مسائل مربوط به شبکه به کنترل کننده شبکه های مبتنی بر نرم افزار، به صورت خودکار کارایی افزایش خواهد یافت چراکه هادوپ به جای درگیر بودن با مسائل شبکه، به کار پردازش خود خواهد پرداخت و این وظیفه را به شبکه های مبتنی بر نرم افزار واگذار می کند.

با توجه به آلودگی های زیست محیطی که پلاستیک ها و پلیمرهای سنتزی ایجاد کرده اند، در دهه های اخیر تلاش های بسیاری برای تولید بیو پلیمرها انجام شده است. از بین بیوپلیمرها، پلی هیدروکسی آلکانوات ها به دلیل خواص ویژه ای هم چون زیست سازگاری و زیست تخریب پذیری گزینه های مناسب تری هستند که بسیاری از میکروارگانیسم ها از جمله باکتری ها قادر به تولید و تجمع آنها در سلول خود هستند. در این پژوهش باکتری های جداشده از نمونه خاک زیتون رودبار و بلوط دالاهو مورد بررسی قرار گرفته که ازبین آنها یک گونه باکتری توانایی بیشتری برای تجمع PHA را نشان داد.گلوکز و گلیسرول به عنوان منبع کربن اصلی استفاده شده و عصاره کاه گندم به عنوان منبع کربن کمکی به خوراک باکتری افزوده شد. با آنالیزهای FT-IR، HNMR وGC-MS تائید شد که ماده تولیدی کوپلیمر پلی هیدروکسی بوتیرات-هیدروکسی والرات با %19/92 از جز والرات است. طراحی آزمایشات   CCD با 5 فاکتور(میزان کزبن، نسبت کربن به نیتروژن، pH، دما و میزان عصاره کربن) در سه سطح به منظور دستیابی به شرایط بهینه تولید بیوپلیمر به کار گرفته شده است. نقطه بهینه درمیزان کربن g/l25،نسبت کربن به نیتروژن 10، 9=pH، دمای 34 درجه سیلسیوس و میزان عصاره ml/l300 به دست آمد که منجر به تولید mg/l2620 بیوپلیمر شده است. هم چنین تصاویر به دست آمده ازSEM   تولید نانوذرات بیوپلیمر با متوسط قطر nm80 و نیز تولید نانوکامپوزیت پلی هیدروکسی آلکانوات- سلولز را تائید کرد.

ساخت واصلاح غشا نانو کامپوزیتی برای جداسازی   محلول اتانول /آب بافرایند تراوش تبخیری

  در این پژوهش از فرایند اتصال فاز مایع گذرا (TLP) برای اتصال متجانس بایو آلیاژ ریختگی Co-25Cr-6Mo استفاده شده است که بواسطه مقاومت سایشی مناسب، خواص مکانیکی بالا، مقاومت به خوردگی کافی، زیست سازگاری بالا و همچنین قیمت پایین تر نسبت به آلیاژهای نظیر پایه طلا از مناسب ترین مواد برای کاربردهای زیست پزشکی محسوب می گردد. بدین منظور، اتصال TLP با استفاده از لایه واسط تجاری پایه کبالت MBF-100   و پایه نیکل MBF-60 با ضخامت 25 میکرون برای اتصال نمونه­های آلیاژ کبالت انجام شد. در شرایط اتمسفر محافظ گاز آرگون در شرایط   C?1160 و 60 دقیقه، C? 1170 و 30 دقیقه، C? 1170 و 60 دقیقه و C? 1170، 120 دقیقه و C? 1175   و 15 دقیقه، از MBF-100 بعنوان لایه واسط   برای اتصال TLP استفاده شد. همچنین با استفاده از لایه واسط پایه تجاری پایه نیکل MBF-60   تحت اتمسفر محیط و خلاtorr       در دماهای 950، 1000، 1050،1100، 1170 و C? 1240 انجام شد. بررسی ریزساختاری اتصالات ایجاد شده با استفاده از میکروسکوپ نوری، میکروسکوپ الکترونی روبشی (SEM) و   آنالیز EDS SEMصورت گرفت. نتایج   مربوط به نمونه­ اتصال یافته در دمای C?1175 و زمان 15 دقیقه با استفاده از لایه واسط MBF-100 حاکی از ذوب جزئی در مرزدانه ها در اتصال انجام شده بود. با افزایش زمان اتصال   به 2 ساعت در دمای C? 1170 میزان نفوذ گسترش یافت و   سبب یکنواختی ترکیبات ناحیه اتصال و کاهش فازهای موجود در ناحیه اتصال شد که بیانگر گسترش انجماد همدما می­باشد هم­چنین ذوب جزئی در این دما نیز مشاهده نشد. ترکیبات بورایدی در این نمونه هم دیده شدند که بیانگر پایداری آنها می باشد. در بررسی­های اتصالات انجام شده با لایه واسط MBF-60 مشاهده شد که برای نمونه اتصال در دمای°C 1000   و زمان 2 ساعت ترکیبات به صورت جزیره­ای در آمده طبق نتایج آنالیز EDS   ترکیب آنها به صورتCr3P3، Crp و Cr12P7، و ترکیب CoP بوده هم چنین در این حالت فازهای کروی نیز در ناحیه DAZ مشاهده گردید. در دمای   °C 1170 نیز ترکیبات یوتکتیک پیوسته­ای در مرکز اتصال مشاهده شد. در شرایط عملیات همگن سازی استاندارد انحلال کامل کاربیدها، در دمای°C 1240 و زمان 4 ساعت اتصال انجام شد. از بررسی ریزساختار اتصال   مشاهده شد فازهای نامطلوب ناحیه اتصال ب طور چشمگیری ازبین رفته و ساختار همگنی ایجاد شده­است. در این دما کاربیدها به طور کامل حل شده و دانه­بندی   در ناحیه اتصال شکل میگیرد.

چکیدهدر این پژوهش از دو نوع نانوذره مغناطیسی هتروپلی اسید جهت ساخت غشاهای ماتریس آمیخته نانوذره مغناطیسی/پلی­اترسولفون به روش تغییرفاز- رسوب استفاده شده است. ابتدا غشاهایی با غلظت های متفاوت از نانوذره PW-SiO2@Fe3O4 ساخته شده و پس از تعیین غلظت بهینه نانوذره برابر با 0.1%   وزنی با استفاده از آزمایش نفوذپذیری آب خالص، غشاهایی حاوی 0.1% وزنی نانوذره PW-SiO2@Fe2O3 تهیه شده و حضور میدان مغناطیسی، قدرت و جهت میدان مغناطیسی در هنگام ریخته گری و تاثیر آنها بر     جهت­گیری نانوذرات درون غشا و دیگر خواص غشاهای نانو کامپوزیت بررسی گردید. خواص غشاهای ساخته شده نظیر نفوذپذیری آب خالص، خاصیت ضد گرفتگی، محتوای آب و میزان تخلخل مورد ارزیابی قرار گرفته و همچنین خواص سطحی نظیر آبدوستی و زبری سطح به ترتیب با آزمایش سنجش زاویه تماس آب و آنالیز AFM بررسی شدند. علاوه بر آن، ساختار غشاهای ساخته شده به­وسیله تصاویر سطحی و عرضی SEM مورد ارزیابی قرار گرفتند. در ادامه عملکرد برخی از غشاها در پس­دهی یون کروم(VI) در محلول حاوی 100PPM از این یون و با استفاده از عملیات PEUF بررسی شد و مشاهده گردید که غشایی که حاوی 0.1% وزنی نانوذره PW-SiO2@Fe2O3 بوده و در حضور میدان مغناطیسی با بیشترین قدرت ساخته شده است بهترین عملکرد را در پس­دهی یون کروم (VI) به میزان 94% داشته است. از دیگر نتایج این پژوهش افزایش آبدوستی و زبری سطح غشاهای نانوکامپوزیت با حضور نانوذرات و همچنین حضور میدان مغناطیسی بود؛ به­نحوی که از میان غشاهای حاوی نانوذره PW-SiO2@Fe3O4، غشا با بیشترین غلظت نانوذره دارای پایین ترین زاویه تماس آب و زبرترین سطح بود. همچنین از میان غشاهایی که در حضور میدان مغناطیسی ساخته شدند، غشایی که در حضور قوی­ترین میدان مغناطیسی ساخته شد کمترین زاویه تماس و زبرترین سطح را دارا بود.

بررسی اثر مدل های ترمودینامیکی ونفوذ بردقت پیش بینی کارکرد غشا تراوش تبخیری

  جداسازی یکی از موارد مهم و پرکاربرد در مهندسی شیمی می باشد و غشاء مایع به عنوان یکی از پربازده ترین روش های جداسازی است که در حدود 30 سال به طور جدی مورد مطالعه قرار گرفته است و باتوجه به پیشرفت فراوان آن در دو دهه­ی اخیر، در صنایع مختلف استفاده شده است. هزینه­ی کم، نگهداری آسان، مصرف کم انرژی، آسان بودن افزایش مقیاس کار با توجه به جمع و جور بودن وسایل فرآیند، بهره برداری آسان و طیف گسترده­ی مناطق عملیاتی و استفاده از این تکنیک در فرایندهای همزمان استخراج و جداسازی از جمله مزایای غشاء مایع در مقایسه با سایر فرآیندهای جداسازی می باشد. در این تحقیق، سنتز مایع یونی پلیمری انجام شد که نتایج FTIR و 1H NMR و 13C NMR نشان­دهنده سنتز بهتر مایع یونی می­باشد. همچنین در این تحقیق از روش رویه پاسخ جهت مدلسازی راندمان حذف فنل استفاده شده است. پارامترهای موثر در این تحقیق شامل غلظت پلیمر، غلظت حامل، غلظت امولسیفایر، غلظت فاز داخلی و زمان فرآیند در محدوده آزمایش در نظر گرفته شد. در نتایج حاصل، حداکثر راندمان حذف فنل در مدت زمان 25 دقیقه، غلظت پلیمر2%، غلظت حامل2/0، غلظت امولسیفایر3%، غلظت فاز داخلیN3/0 در حدود 37/99% بدست آمد. در این تحقیق مشاهده شد که تغییر در غلظت پلیمر، غلظت امولسیفایر، غلظت فاز داخلی و غلظت حامل تغییر چشمگیری در راندمان کلی حذف فنل ایجاد می­کند. در این تحقیق، مدلسازی که برای فرآیند حذف فنل با استفاده از روش رویه پاسخ و همچنین در بهینه­سازی که برای این روش بدست آمده، تطابق خوبی با داده­های تجربی داشت.

چکیدهدر این مقاله، غشای نانوکامپوزیتی بر پایه پلی اترسولفون[1] به روش وارونگی فاز[2] و با افزودن نانوذرات بوهمیت[3] (ALOOH) و بوهمیت اصلاح شده (بوهمیت آمین دار شده[4] و شیف باز دوم بوهمیت[5])، ساخته شده است. هدف از این مطالعه ارزیابی تاثیر افزودن نانوذرات ALOOH، ALOOH@APTES و    به عنوان نانوپرکن های جدید در ساخت غشا نانوکامپوزیت پلی اترسولفون جهت حذف یون‌های فلزات سنگین می‌باشد. آنالیزهای FTIR، XRD، FE-SEM، AFM و زاویه تماس برای بررسی ساختار نانوذرات و اثر آنها بر خواص غشا، فیلتراسیون خوراک آب پنیر و فیلتراسیون خوراک شامل محلول‌های جداگانه و توام از سولفات مس، سولفات نیکل، سولفات روی و نیترات سرب در آب عاری از یون با غلظت ppm100 انجام‌شده است.نتایج نشان داد، تمام غشاهای اصلاح‌شده دارای شار خروجی و میزان حذف بیشتر نسبت به پلی اترسولفون خالص هستند. تمایل نانو ذرات در سطح غشا به ایجاد پیوند با یکدیگر، علاوه بر مستحکم کردن و آب‌دوست کردن سطح غشا، با ایجاد شبکه‌های به‌هم‌پیوسته و گسترده سبب ایجاد تله‌هایی برای به دام انداختن یون‌های فلزی می‌شوند. با افزایش درصد نانوذرات در غشا به دلیل کلوخه شدن نانوذرات کاهش شار و افزایش درصد حذف مشاهده گردید. ی در غشاهای دارای نانوذرات بوهمیت که فقط یون OH را بر روی سطح خود دارد این شبکه‌ها کوچک‌تر و ساده‌تر هستند و درنتیجه یون‌های کمی را به دام می‌اندازند اما در غشاهای دارای نانو ذرات ALOOH@APTES و    به دلیل ساختار شاخه‌داری که دارند نسبت به بوهمیت عملکرد بهتری داشته و توانایی حذف یون‌های فلزی بیشتری از خوراک را دارند. نتایج مربوط به تصفیه نشان دادند که غشا دارای 1 درصد وزنی    با 4/93% حذف مس، 85/97% حذف سرب و 1/98% حذف روی و شار 1/11 و FRR 90%، غشا بسیار مطلوبی جهت حذف یون‌های فلزات مس، سرب و روی می‌باشد. توانایی این غشا در حذف نیکل نیز نسبت به سایر غشاها مناسب بوده است اما ازنظر اقتصادی چندان مطلوب نیست.[1] Polyether sulfone[2] Phase inversion[3] Boehmite nanoparticles[4] ALOOH@APTES[5]   

همانند سازی نرم افزاری تراوش جداسازی غشایی گازهابا غشاء پلیمری

چکیده   برخورد دو جریان درکانال­های رو باز و تاثیر دینامیک سه بعدی آن بر نحوه رسوب­گذاری و توزیع آب پدیده ای رایج در رود­خانه­های طبیعی، شبکه­های آبیاری و زهکشی، سیستم­های جمع آوری و هدایت آب­های سطحی، فاضلاب­روها و... می­باشد.تقاطع­ها به دلیل اثراتی که بر روی ساختار جریان   شامل انتقال رسوب،   نتایج اندازه­گیری و پخش آلودگی در جریان دارند، در مهندسی هیدرولیک اهمیت بسزائی داشته و این عوامل تقاطع­ها را به سازه­هایی معمول تبدیل کرده­اند. هیدرودینامیک پیچیده جریان در محل تلاقی به پارامترهای هندسی و هیدرولیکی بسیاری مانند زاویه برخورد دو کانال، شکل کانال، شیب، عدد فرود، عدد رینولدز، نسبت دبی، نسبت عرض کانال­های متقاطع وابسته است .درتحقیق حاضرجهترسیدنبهدرکروشنیازفیزیک حاکمبرمیدانجریاندر تقاطعات کانال­های روباز بااستفادهازنرمافزار فلوتری دی، روش VOF و مدل آشفتگی ، میدان جریان در تقاطع 90 درجه در کانال باز، شبیه سازی عددی و با استفاده از مطالعات آزمایشگاهی انجام شده، نتایج حاصل از حل عددی اعتبار سنجی شده ­است. مقایسه نتایج حاصل از شبیه­سازی با نتایج آزمایشگاهی، نشان­دهنده قابلیت مدل عددی در شبیه­سازی الگوی سه بعدی جریان در تقاطع کانال باز می­باشد. هدف از این مطالعه قرار دادن مانع در کانال فرعی جهت جلوگیری از انتقال رسوبات از کانال فرعی به اصلی و کاهش میزان آلودگی در کانال اصلی می­باشد. در این تحقیق مانعی در کانال فرعی قرار داده شده و به بررسی پارامترهای مختلف جریان و مقایسه با مدل تقاطع ساده پرداخته شد. در این پایان­نامه سعی شده است که اثر وجود مانع به عرض ?? سانتیمتر در سه نقطه در کانال فرعی و در ارتفاع­های1/0، 2/0 و 3/0 متر بر پارامترهای سرعت ،تنش برشی، عدد فرود،تغییرات تراز سطح آب و ... بررسی شود و سعی می گردد که با انتقال مانع به عرض ?? سانتیمتر در نقاط مختلف کانال فرعی و تغییر ارتفاع آن به مدل بهینه­ای که منجر به شرایط هیدرولیکی مناسب­تری شود، برسیم.در ابتدا مانعی در انتهای کانال فرعی با اضافه عرض­های مختلفو ارتفاع 1/0 برای نسبت دبی 25/0 قرار داده شد که توسط نرم افزار فلوتری دی مدل­سازی و تحلیل می­شود و جهت تحلیل و بررسی بیشتر پس از انتخاب عرض مشخص، اثر تغییر ارتفاع در نقاط مختلف کانال فرعی بررسی می­شود.بعد از بررسی نتایج مدل با مانع در ارتفاع­ها و نقاط مختلف کانال فرعی،مدلی با ارتفاع مانع مشخص در محلی که از نظر شرایط هیدرولیکی بهینه­تر از حالت تقاطع ساده بود، انتخاب گردید.  کلمات کلیدی:تقاطع ساده،، فلوتری دی، عدد فرود، شبیه سازی عددی    

جداسازی دی اکسید کربن و متان با غشا نانوکامپوزیتی و نانوذره اصلاح شده