دانلود پاورپوینت اصول تصفیه آب با کاربرد از فناوری‌های مبتنی بر غشا کد 235007

خانه محصولات حساب کاربری ثبت نام

شناسه محصول و کد فایل : 235007

نوع فایل : Powerpoint پاورپوینت

قابل ویرایش تمامی اسلاید ها دارای اسلاید مستر برای ویرایش سریع و راحت تر

امکان باز کردن فایل در موبایل - لپ تاپ - کامپیوتر و ...

امکان ویرایش و شخصی سازی ویرایش با هوش مصنوعی - امکان ادغام چندین مقاله در یک پاورپوینت - امکان اضافه کردن مطالب به پاورپوینت با هوش مصنوعی - امکان حذف و اضافه کردن متن و چیدمان دوباره پاورپوینت با چند کلیک - امکان تغییر تم پاورپوینت با چند کلیک - امکن انتخاب فونت و رنگ بندی ها متنوع قبل از دانلود

با یک خرید میتوانید بین 342000 پاورپینت ، 25 پاورپوینت را به مدت 7 روز دانلود کنید

هزینه فایل : ~~105000~~ : 65000 تومان

تماس با پشتیبانی 09164470871

توضیحات محصول دانلود پاورپوینت اصول تصفیه آب با کاربرد از فناوری‌های مبتنی بر غشا کد 235007

از نگاه حاصل صافی آلاینده‌ها، غشاهای نانوفیلتراسیون، بین غشاهای اسمز وارون و اولترافیلتراسیون قرار دارند. غشاهای نانوفیلتراسیون قالب متخلخلی دارند و می‌توانند گونه‌هایی با میزان 0.001-0.01 µm را صافی کنند. این نوع از غشاها می‌توانند به منظور پاک فراوانی از مولکول‌های آلی، ویروس‌ها و محدوده وسیعی از نمک‌ها مورد کاربرد قرار گیرند. اضافه بر این منفعت ، غشاهای نانوفیلتراسیون قادرند یون‌های دوظرفیتی را پس بزنند و اکثر به منظور کاهش سختی آب آشامیدنی مورد کاربرد قرار می‌گیرند.
غشاهای اسمز وارون به‌قدری فشرده هستند که تصور هیچ حفره‌ای در قالب آن‎ها وجود ندارد. میزان حفرات این غشاها در حدود 0.0001-0.001 µm است؛ یعنی در محدوده نوسانات حرارتی زنجیره‌های پلیمری سازنده غشا. به این لحاظ غشاهای اسمز وارون تا اینکه قادرند گونه‌های سبک پلیمری مانند جامدات غیرآلی محلول در آب ( حاوی یون‌های نمک، ماده ها معدنی و یون‌های فلزی) و وملکول‌های آلی را به‌طور کامل صافی کنند. مکانیزم فلیتراسیون در این گونه از غشاها، نفوذ گونه‌های محلول از میان حجم استخلاص است که به‌طور اتفاقی در کل غشا پخش شده‌اند. گونه‌های محلول، با برطرف شدن در ماده غشا و نفوذ روبه پایین در سمت تصویر گرادیان چگالی ، تحت فشار بیرونی اجرا شده و فشار اسمزی به‌وجود آمده، از قطر غشا تردد می‌کنند. جدایش در اثرات اختلاف اندازه حلالیت و حرکت گونه‌های متفاوت در غشا انجام می‌شود. متداول‌ترین کاربرد غشاهای اسمز وارون ، شیرین‌سازی آب دریا یا شوره‌زارها و ایجاد و تولید آب آشامیدنی درست است.
3- فاکتورهای اصلی در مدل سازی و ساختن غشا
تا این مکان قالب کلی غشاهای مورد کاربرد به منظور پاک آلاینده‌ها از محیط‌های آبی مورد تحقیق قرار گرفت و ساخت وکار فیلتراسیون هر کدامیک به گونه اجمالی به بحث گذارده شد. ولی فاکتورهای مهمی به منظور مدل سازی و ساختن این غشاها وجود دارد که دقت دقیق به آن‌ها می‌تواند سبب پیشرفت زیادتر غشاها در حوزه آب و فاضلاب شود. فاکتورهایی که باید در مدل سازی یک غشا مورد دقت قرار گیرند عبارتند از: (الف) گزینش ماده ها سازنده غشا؛ (ب) تردد جریان بسیار آب از غشا؛ (ج) استقامت حرارتی، شیمیایی و مکانیکی غشا؛ (د) توانایی ایجاد و تولید غشا در قاعده صنعتی؛ (ک) ارزش تمام‌شده؛ و (ف) شرایط کاری قابل به منظور غشا. در وضعیت کلی، کارآیی یک غشا با قالب حفرات و خواص فیزیکی-شیمیایی ماده سازنده آن بازرسی می‌شود. فراوانی از غشاهای اولترافیلتراسیون، میکروفیلتراسیون و نانوفیلتراسیون حاضر در صنایع، از پلیمرهای سنتزی ساخته می‌شوند. نوع حفره‌بندی غشاها می‎تواند گوناگون باشد: از ساختارهای پلیمری خودآرا گرفته تا لایه‌های ظریف نانوساختار، نانومتخلخل یا نانوالیاف. به منظور شبیه ، شکل 4 قالب درونی یک غشای براساس بر نانوسیم‎های TiO2 با ضخامت سیم 10 و 20 نانومتر را نشان می‌دهد.
شکل 4- غشای براساس بر نانوسیم TiO2 با قالب سلسله‌مراتبی و ضخامت 10 و 20 نانومتر: (الف-ب) تصویر ذره بین الکترونی عبوری، (ج) شمایی از قالب غشا، و (د) تصویر ماکروسکوپی از غشا.
1-4- غشاهای غیرآلی
غشاهای غیرآلی به‌دلیل استقامت مکانیکی قابل ، استقامت حرارتی و شیمیایی بالا و استحقاق بازیافت مکرر، بی شمار مورد دقت قرار گرفته‌اند. همچنین استواری به گرفتگی منافد (fouling resistance) در غشاهای غیرآلی نسبت به غشاهای آلی بی شمار زیادتر است. اکثراً ماده ها غیرآلی به‌کار رفته در غشاهای تصفیه آب و فاضلاب، یا به چهره نانوساختار و خلل وفرج دار ایجاد و تولید می‌شوند یا به‌صورت ساختارهای هیبریدی مانند TiO2-SiO2، TiO2-ZrO2 و زئولیت‌ها. اخیراً به منظور پیشرفت غشاهای سرامیکی با فایده فوتوکاتالیستی، دقت ویژه‌ای به غشاهای شامل TiO2 می‌شود. این غشاها اضافه بر جدایش آلاینده‌ها می‌توانند با تابش نور خورشید یا اشعه فرابنفش، بعضی از گونه‌های رنگی (مانند methyl orange، methylene blue، Rhodamine B، humic acid، phenol، aniline، و benzylamine) و میکروارگانیسم‌ها (مانند میکرب E. coli) را نیز تجزیه کنند. همچنین فایده نورکافت (photolysis) و اَبَرآبدوستی این غشاها، جذب گونه‌های ناپسند زیستی و آلی به روی غشا را کاهش داده و از گرفتگی زودهنگام غشا پیشگیری می‌کند. نکته بااهمیت اینجاست که دو آژانس در حاصل غشاهای فوتوکاتالیستی نقش تعیین‌کننده‎ای دارند: قیمت خراب کردن آلایند‌های هدف و فلاکس عبوری غشا. مطالعه ها نشان داده‌اند که درصورتی که نانوذرات TiO2 بر روی روی یک فیلم خلل وفرج دار Al2O3 قرار گیرند، حاصل خراب کردن در طرف نقش فیلتراسیون افزایش می‌یابد. به‌طور شبیه ، کاربرد از مخلوط هبریدی TiO2-SiO2 می‌تواند حاصل فیلتراسیون را از 63 درصد به منظور غشای SiO2 به 94 درصد افزایش دهد.
2-4- غشاهای آلی
هرچند غشاهای سرامیکی مزیت‌های ویژه‌ای نسبت به غشاهای آلی دارند، ولی تقریباً تمام غشاهای مورد کاربرد در صنعت از نوع پلیمری هستند. غالباً پلی‌سولفون و پلی‌اترسولفون، متداول‌ترین ماده ها در ساختن غشاهای اولترافیلتراسیون و ساختن زیرلایه به منظور غشاهای نانوفیلتراسیون و غشاهای اسمز وارون هستند. در برابر ، به منظور ساختن غشاهای میکروفیلتراسیون، از پلی‌پروپیلن و پلی‌وینیلیدن کاربرد می‌شود.
سخت اصلی فراوانی از غشاهای پلیمری، آبگریزی غریزی آن‌هاست که منتهی به گرفتگی تند غشاها با ماده ها آلاینده (fouling) می‌شود. گرفتگی غشا ازاصل با انجمن کردن پروتئین‌ها، ماده ها آلی و غیرآلی، میکروارگانیسم‌ها و گونه‌های میکروبی بر روی روی غشا به‌وجود می‌آید.
در وضعیت کلی، هیچ غشای پلیمری ناپختگی ، همزمان نمی‌تواند خواص حرارتی، شیمیایی و مکانیکی مناسبی از خود نشان دهد. به این لحاظ بیشتر غشاهای پلیمری به منظور سلامت حاصل باید سازش شوند. یکی از رویکردهای باب ، « سازش سطحی» پلیمر است. در این رویکرد، روی پلیمر با سازش سطحی، آب‎ رفیق می‌شود و مشکلات مرتبط به گرفتگی غشا را کاهش می‌دهند، برای اینکه فراوانی از عوامل گرفتگی غشا مانند پروتئین‌ها و گونه‌های آلی، آبگریز هستند.
فاکتورهای دیگری که در گرفتگی غشاهای پلیمری مؤثر هستند عبارتند از: مورفولوژی و زبری سطحی، میزان حفرات و پاس سطحی. مطالعه ها نشان داده‌اند که افزایش اندازه آب‎ آشنایی روی غشا، افزایش پاس سطحی و کاهش زبری سطحی می‌توانند گرفتگی غشاهای پلیمری را کاهش دهند. امروزه پژوهشگران بر روی نسل جدیدی از غشاهای پلیمری متمرکز شده‌اند که از مهم‌ترین آن‎ها می‌توان به غشاهای براساس بر پلیمرهای رسانا، غشاهای براساس بر پلیمرهای حساس به pH و دما با فایده ضدگرفتگی بالا و غشاهای هیبریدی دو یا تاچند اندک اشاره کرد.
3-4- غشاهای هیبریدی آلی-غیرآلی
یکی دیگر از راهکارهای رایج به منظور برطرف کردن محدودیت‌های غشاهای پلیمری، کاربرد از تعدای قطعه آلی و غیرآلی و پیشرفت غشاهای هبیبریدی است. ماده ها غیرآلی مورد کاربرد در این غشاها حاوی اکسیدهای فلزی (مانند Al2O3، TiO2، SiO2، ZnO، و Fe2O3) و ماده ها پایه کربنی (مانند نانولوله‌های کربنی و گرافن) هستند. نقش قطعه غیرآلی در این غشاها، سلامت آب‎ آشنایی ، استقامت مکانیکی، حاصل عبوردهی آب، قیمت پس‌زدن یون‌های موردنظر و خواص ضدگرفتگی غشا است. حتماً می‌توان به منظور دگرگونی زبری روی غشا و دگرگونی قالب حفرات و میزان آن‎ها نیز از ماده ها غیرآلی کاربرد کرد. روش‌های متنوعی به منظور ساختن غشاهای هیبریدی وجود دارد که از مهم‌ترین آن‎ها می‌توان به موردها پایین اشاره کرد: (الف) معاشرت عادی قطعه آلی و غیرآلی؛ (ب) وارونگی فازی (phase inversion) که منتهی به معاشرت قابل نانوذرات غیرآلی در اساس پلیمری می‎شود؛ (ج) پلیمریزاسیون درجا (interfacial polymerization) که منتهی به ایجاد لایه ظریف نانوکامپوزیتی بر روی روی غشا یا لایه ظریف می‎شود؛ (د) آرایش نانوذرات؛ و (ه) پوشش‎دهی سطحی. شکل 5 شمایی از ساختارهای ایجاد شده در غشاهای هیبریدی مورد کاربرد در تصفیه آب و فاضلاب را نشان می‌دهد.
شکل 5- شمایی از ساختارهای به وجود آمده به منظور غشاهای هیبریدی آلی-غیرآلی. منطقه ها سبز، زنجیره‎های مولکولی قطعه آلی و ذرات سرخ رنگ ذرات غیرآلی هستند.
اکثر می‌توان با افزودن نانوذرات به غشاهای پلیمری، حاصل فیلتراسیون، استقامت حرارتی و شیمیایی و توانمندی ایجاد غشا را به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای‌ سلامت داد. به منظور شبیه ، نشان داده شده است که افزودن نانوذرات اکسید فلزی مانند SiO2، TiO2، و ZnO یا نانوذرات فلزی مانند Ag می‌تواند خواص ضدگرفتگی غشاهای پلیمری را ارتقا دهد. در یکی از مطالعه ها تازه ، اثرات نوع، میزان و پخش فضایی نانوذرات اکسید فلزی TiO2، Al2O3 و ZrO2 بر روی خواص غشاهای اولترافیلتراسیون براساس بر پلی اتر سولفون مورد برآورد قرار گرفت و آشکار شد که ارتباط مستقیمی میان خواص فیزیکی-شیمیایی (مانند درصد ناپیوستگی اجزای تخلخل ، آب‎ آشنایی و عبوردهی غشاهای کامپوزیتی) و پخش فضایی ذرات در قالب غشا وجود دارد. برپایه نتایج به دست آمده، شارش تردد آب و توانمندی غشا در پس‌زدن انتخابی گونه‌های مورد نگاه ، با افزودن نانوذرات سلامت می‌یابند. همچنین گرفتگی این غشاها به‌دلیل سلامت آب‎ آشنایی آن‎ها در اثرات افزودن ذرات کاهش می‌باید. در وضعیت کلی، پخش نانوذرات، پارامتر مؤثری در کاهش گرفتگی غشاهای هیبریدی است، ولی تأثیر چندانی بر روی توانمندی غشا در پس‌زدن انتخابی گونه‌های موردنظر ندارد.
استنتاج
امروزه کاربرد از غشاهای خلل وفرج دار ، یکی از فناوری‌های بی شمار کارآمد در تصفیه آب و فاضلاب به‌شمار می‎ جویبار . این غشاها برپایه میزان حفره‌ها، به تاچند گونه اصلی غشاهای اولترافیلتراسیون، غشاهای اسمز وارون ، غشاهای میکروفیلتراسیون و غشاهای نانوفیلتراسیون تقسیم‌بندی می‌شوند. بسته به میزان تخلخل‌ها و اندازه عبوردهی آب، می‌توان از این غشاها در پاک یون‌های فلزی، میکروارگانیسم‌ها و ذرات آویزان در آب کاربرد کرد. حتماً کالا غشا نیز می‌تواند اندازه دیگری به منظور طبقه‌بندی آن باشد. از این بابت ، غشاها به سه گونه کلی غشاهای آلی، غشاهای غیرآلی و غشاهای هیبریدی تقسیم‌بندی می‌شوند. در نوشته موجود ، به خواندن قالب کلی هر کدامیک از غشاها اداشده شد و تأثیر پارامترهای متفاوت بر روی کارآیی فیلتراسیون آن‎ها مورد برآورد قرار گرفت. فرموده شد که مکانیزم فیلتراسیون در غشاهای میکرومتخلخل، فیلم‌های فشرده نانومتخلخل، غشاهای اولترافیلتراسیون و غشاهای میکروفیلتراسیون، «غربالگری ذرات آویزان در محلول با کاربرد از حفرات غشا» است. این در خاطرنشان است که اصل عملکرد غشاهای باردار ایزوتروپ، «پس زدن یون‌های منفی یا مثبت و پیشگیری از تردد آن‎ها» است. در برابر ، مبنای فیلتراسیون غشاهای اسمز وارون ، تردد گونه‎های مخصوص از قطر صافی پس از ازهم پاشیدگی آن‌ها در ماده غشا و نفوذ رو به پایین آن‎ها در سمت تصویر گرادیان چگالی ، تحت فشار بیرونی اجرا شده و فشار اسمزی به‌وجود آمده است. تمام غشاهای یاد شده می‎توانند از ماده ها آلی یا غیرآلی یا ترکیبی از آن‎ها ساخته شوند. غشاهای آلی استقامت مکانیکی و استقامت حرارتی و شیمیایی پایین‌تری دارند و گرفتگی سوراخ ها در آن‎ها، امری جدی است. هرچند این محدودیت‌ها، قطعه نقاط‌ رمق غشاهای غیرآلی شمار می‌شوند، ولی خرج نسبتاً بالای ماده ها غیرآلی و روش‌های مشکل ساختن آن‎ها، کاربرد این غشاها را در صنعت تصفیه آب و فاضلاب محدود کرده است. به همین چرا ، اکثر از افزودن ذرات غیرآلی به غشاهای آلی پلیمری به منظور بهره‌وری از مزیت‌های ماده ها غیرآلی کاربرد می‌شود. هدف از این کار، سلامت استواری به گرفتگی سوراخ ها ، افزایش آب‎ آشنایی سطح ها غشاهای آلی و افزایش استقامت مکانیکی، حرارتی و شیمیایی غشاهای آلی است.