11260

مطالعه و بررسي پديدههاي الكتروسينتيكي با رويكرد نمك زدايي در فرايندهاي غشايي

1401

دكتر سيدنظام الدين اشرفي زاده

فرآيند نمك زدايي يكي از فرآيندهاي ضروري است كه در سالهاي اخير با توجه به كم آبيها توجه محققان را به خود جلب كرده است، كاهش منابع آبهاي آشاميدني و نياز روز افزون به اين منابع در صنايع مختلف نمكزدايي از منابع آبهاي طبيعي چون آب درياها توجه زيادي را به خود معطوف كرده است. در سالهاي اخير روشهاي متعددي براي نمكزدايي انتخاب شده و تحقيقات گستردهاي روي آنها انجام شده است اما در اين ميان هدف پيدا كردن مسيري است كه با كمترين هزينه بيشترين جداسازي را انجام دهد. در روشهاي جداسازي نمك از آب روشهاي غشايي به دليل مصرف انرژي كمتر و كارايي بالاتر بيشتر از ساير روشها مورد توجه قرار گرفته است. اما در اين ميان اين روش نيز از معايبي بر خوردار بوده است لذا بررسي و عيب يابي ازفرآيند غشايي با به كارگيري روشهاي ديگر از اهداف تحقيق كنندگان اين مسير است از جمله راهكارها ميتوان به استفاده از علم الكتروسينتيك در نمكزدايي غشايي نام برد. با توجه به اين كه پديده پلاريزاسيون غلظت يون به طور گسترده در نزديكي سطح غشا ها رخ ميدهد و توانايي فوق العادهاي در انتقال يون به صورت انتخابي در زمينه نمكزدايي دارد. به بياني ديگر پديده همپوشاني دو لايه الكتريكي باعث ميشود نانوكانالها يون انتخابگري داشته باشند،كه همين موضوع ميتواند منجر به غني سازي گونههاي باردار در يك طرف و تخليه در طرف ديگر شود، كه عامل اين پديده همان پلاريزاسيون غلظت ميباشد. بنابراين نمكزدايي به وسيله پديدههاي الكتروسينتيكي يكي از مهمترين كاربردهاي سامانههاي ميكرو و نانو است. لذا در اين پژوهش به بررسي فرآيند الكترو سينتيك )پديده ها الكترواسمز و الكترو فورز( در نمكزدايي غشايي پرداخته شده است. همچنين عواملي چون دما، چگالي بار سطحي، قدرت ميدان الكتريكي، زبري سطح نانوكانال، تاثير نوع الكتروليت و تاثير شكل نانوكانال كه موثر بر اين دو پديده با تاكيد بر روش الكترواسمز، مورد بررسي قرار گرفته است و سعي گرديد با مطالعه بر تحقيقاتي كه در گذشته بر روي اين پديدهها و عوامل موثر بر آن در نمكزدايي صورت گرفته بود، مسيري براي بررسي موارد بهينهتر در امر نمكزدايي غشايي با محوريت پديده هاي الكتروسينتيكي فراهم گردد.

10/8/2022 12:00:00 AM

76438

1401/08/10

Investigation onElectrokinetic Phenomena with the Aim of Desalination in Membrane Processes

الكتروسينتيك , ريزسيالش , نانوكانال باردار , الكترواسمز , دولايه الكتريكي , نمك زدايي

Electrokinetic , Micro/nanofluidic , Charged nanochannel , Electroosmosis , Electrical double layer , Desalination