مقالات آب و فاضلاب

انتشار مقالات بروز و مرتبط با حوزه آب و فاضلاب

مقالات آب و فاضلاب

انتشار مقالات بروز و مرتبط با حوزه آب و فاضلاب

۳۷ مطلب در ارديبهشت ۱۴۰۰ ثبت شده است

  • ۰
  • ۰

تصفیه آب تصفیه فاضلاب

روش طراحی پارامترهای طراحی • بارگذاری BOD • میزان آبیاری • تولید لجن • نیازهای هوا بارگذاری BOD 2 کیلوگرم BOD / M3 / روز. بیشتر طراحی ها بر اساس 1.2-3.5 کیلوگرم BOD / M3 در روز است (این مقادیر بستگی به نوع بسته بندی استفاده شده و راندمان حذف BOD دارد). نرخ آبیاری برای جلوگیری از خشک شدن بسته بندی و از ویژگی های بسته بندی ، این مورد لازم است.فاضلاب صنعتی نرخ خیساندن بیشتر است برای محیط های سفت و سخت در حدود 2-3M3 / M2 که محیط تصادفی در حدود 0.5-0.3 M3 / M3 / Hr. تولید لجن بستگی به • بار BOD اعمال شده. • کارایی سیستم. نیازهای هوا نیازهای هوا در بیوفیلتر بستگی دارد • الزامات اکسیداسیون استوکیمتریک توزیع هوای کارآمد در بیوفیلتر. هوا (متر مکعب در روز) = KgBOD در روز ́ Kg02 / KgBOD 0.23 ́ 0.05 ́ 1.2 در کجا ،فاضلاب بهداشتی بازده انتقال اکسیژن = 5 درصد چگالی هوا = 1.2 بخش اکسیژن هوا = 0.23 انواع رسانه ها • رسانه تصادفی • محیط صلب سطح سطح بسته بندی تصادفی حدود 200-250 M2 / M3 است. حداکثر میزان آبیاری را توصیه کنید 5 M3 / M3 / افت فشار مو 0.2 میلی متر Wg / m عمق بسته حداقل عمق بسته بندی حدود 1.4MMa حداکثر مواد جامد معلق مجاز 500mg / 1Fboardboard1MPower مصرف شده در بیوفیلتر 0.15 KWH / KgBOD حذف شده حداکثر ارتفاع یک بیوفیلتر پیش نویس طبیعی 10.5 میلی متر طراحی بیوفیلتر به بسته بندی مورد استفاده بستگی دارد. هر بسته بندی ویژگی های عملکرد خاص خود را دارد و از این رو عملکرد بیوفیلتر بستگی به بسته بندی مورد استفاده دارد. شناور سازی هوا در محلول می توان از سیستم های فلوتاسیون برای تصفیه بیشتر پساب ها به ویژه آنهایی که حاوی مواد جامد معلق ، هیدروکسیدهای فلزی ، مواد پروتئینی (ذرات معلق یا محلول) ، چربی یا روغن هر سیستم برای پاسخگویی به نیازهای خاص عملیات خاص طراحی شده است.لوله کاروگیت طراحی سیستم اختصاصی به عواملی مانند میزان فاضلاب جهت تصفیه درجه و ماهیت آلودگی ، میزان تصفیه مورد نیاز و هرگونه تصفیه بعدی که برای کنسانتره محصول بازیافتی لازم است بستگی دارد. مبانی شناور سازی اگر حباب گاز باشد متصل به ذره ای از ماده معلق ، یک ذره ترکیبی ایجاد می شود که آب سبک تری است و بنابراین روی سطح شناور می شود. بنابراین ، ضروری است که تمام ذرات معلق به حباب های گاز متصل شوند تا همه آنها از مایع فله شناور شوند. معرفی حباب ها تا حد زیادی به جرم گازهای معرفی شده بستگی دارد. اما توده به این ترتیب در این کاربرد مهم نیست. ما به تعداد حباب ها علاقه مندیم تا بیشترین تعداد ممکن را برای یک جرم گاز مشخص بدست آوریم. حباب های کوچک دارای مزیت اضافی هستند که سرعت نهایی آنها کم است. در شناور سازی هوای محلول (DAF) ، هوا تحت فشار وارد جریان لجن می شود و در نتیجه مقدار زیادی هوا در جریان حل می شود. هنگامی که لجن با فشار اتمسفر گل و لای لجن مخزن DAF را گل می کند ، هوا به ذرات جامد چسبیده و یا جذب می شود ، هوا از محلول به صورت حباب های کوچک آزاد می شود ،ازن به ذرات جامد متصل می شود و به سطح شناور می رود. لجن یک لایه در بالای مخزن را شکل می دهد و توسط askimmer برای پردازش بیشتر لجن برداشته می شود. روش استفاده شده تحت فشار بازیافت است. بخشی از جریان پساب تحت فشار مطمئن (5 تا 7 بار) به یک مخزن نگهدارنده منتقل می شود. هوا با سرعت کنترل شده به مخزن احتباس فشار بالا وارد می شود. جریان بازیافت بیش از حد با هوا اشباع می شود و سپس در مخزن شناور مخلوط می شود. مواد جامد لجن به سطح زمین شناور می شوند تا پتوی لجن ایجاد شود و پساب تصفیه شده با استفاده از لوله های پراکنده ای که عرض کل مخزن را پوشش می دهد در نیمه راه عمق مخزن کشیده می شود. لجن غلیظ شده توسط یک کفگیر برداشته می شود. مقدار واقعی هوای محلول توسط چهار متغیر اساسی ، فشار در سیستم ، دمای مایع در سیستم ، کامپوزیت گاز در سطح مایع هوا در مخزن تحت فشار و روش استفاده شده برای حل شدن هوا در سیستم تعیین می شود تجهیزات شامل موارد زیر است:مخازن اسید

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه آب/فاضلاب

یوستوس فون لیبیگ ، شیمی دان کشاورزی آلمان ، در سال 1855 ، نشان داد که عملکرد رشد گیاهان زمینی را می توان با کمترین مقدار ماده مغذی موجود در محیط نسبت به رشد تقاضای گیاه محدود کرد (1).فاضلاب صنعتی در میان بسیاری از مواد مغذی غیر آلی که برای رشد گیاهان لازم است ، فسفر (P) یکی از مواد مغذی اصلی است. این قانون برای اکوسیستم های زمینی که در آبزیان اتفاق افتاده است ، محدود نیست. فسفر به شدت بر رشد جلبک ها و گیاهان عروقی در اکوسیستم های آب شیرین و دریایی تأثیر می گذارد. چندین طبقه بندی مواد مغذی برای ارزیابی غلظت مواد مغذی در محیط های آبی تلاش شده است.فاضلاب بهداشتی Premazzi و Cardoso در سال 2001 گزارش دادند که بیشتر کشورهای اروپایی از معیارهای OECD (1982) برای ایجاد دسته های مهم استفاده کرده اند. به عنوان محدودیت برای سه دسته حالت تغذیه ای در مخازن و دریاچه ها: الیگوتروفیک (<10 میکروگرم در لیتر). مزوتروفیک (10-35 میکروگرم در لیتر) و اوتروفیک (> 35 میکروگرم در لیتر). غلظت بیش از حد مواد مغذی تأثیرات بسیاری بر زیست شناسی ، شیمی و استفاده انسان از دریاچه ها و رودخانه ها دارد. اجسام آب اتروفیک به طور کلی دارای مشکلات زیبایی ، بو ، رنگ و طعم نامطلوب هستند (شکل 1). در موارد شدید ، ممکن است سموم در آب حاصل از غلبه فیتوپلانکتون توسط جلبکهای سبز آبی (سیانوباکتریوم) وجود داشته باشد ، در حالی که برخی از آنها ترکیباتی سمی تر از سم کبرا تولید می کنند (2) تاکنون بسیاری از راه حل ها برای کاهش فسفر زیاد تلاش شده است ، اما با موفقیت محدود. بیشترین موارد استفاده مستقیم از نمکهای فلزی است.لوله کاروگیت این نوع روش دارای چندین معایب است ، به عنوان مثال ، بازیابی شیمیایی ، آب آلوده به فلز سنگین ، افزایش کدورت و تغییر پارامترهای آب فیزیکی-شیمیایی (مانند pH و پتانسیل اکسایش) امکان پذیر نیست. علاوه بر این ، واکنش موازی رخ داده است که می تواند بخشی از مواد شیمیایی را مصرف کند ، استفاده بیش از حد از ماده شیمیایی برای تضمین درجه حذف مطلوب (3) ضروری است. به همین دلایل ، تولید یک محصول جدید که بتواند بر تمام این معایب غلبه کند ضروری است.ازن به نظر می رسد به دنبال این توالی ، پلیمرهای ترکیبی گزینه خوبی باشد. هیبریدهای آلی و غیر آلی به دلیل خواص بی نظیر آن ، علاقه علمی را افزایش داده اند. ترکیبی از ساختارهای آلی و غیرآلی در سطح مولکولی یک نانوکامپوزیت را تشکیل می دهد ، با خواص تقویت شده. با باز کردن این پنجره جدید از برنامه ها ، دستیابی به این موارد با استفاده از مواد دیگر امکان پذیر نیست (شکل 2).شکل پذیری بالا ، پردازش دمای پایین ، مدول بالا ، پایداری حرارتی و ضریب انبساط حرارتی پایین از خواص این نوع مواد است. این مواد کاربردهای مختلفی دارند ، مانند اپتیک ، الکترونیک ، مکانیک ، پوشش های محافظتی ، کاتالیز ، سنسورها ، غشاها و غیره. طبق بررسی مقالات ، دو نوع ماده ترکیبی آلی - معدنی وجود دارد. اولین مورد ، اجزای آلی و غیر آلی عمدتا توسط پیوندهای هیدروژنی ضعیف یا نیروهای ون در والس به هم متصل می شوند. مورد دوم ، اجزای آلی و غیرآلی توسط پیوندهای شیمیایی قوی ، کووالانسی یا یونی کووالانسی به هم متصل می شوند. در این نوع هیبرید ها ، حرکت های مولکولی محدود شده و در نتیجه خصوصیات ترمومکانیکی بهبود می یابد (4).مخازن اسید

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

نمک های نرم کننده آب

لوله کاروگیت انواع مختلف نمک برای نرم کننده های آب موجود است.اسمزمعکوس این انتخاب به نوع نرم کننده آب و طراحی سازنده بستگی دارد. نرم کننده ها برای استفاده از انواع خاصی از نمک طراحی شده اند ، بنابراین رعایت توصیه های سازنده سپتیک تانک در مورد نوع نمک مهم است. نمک فشرده شده تحت فرایند تبخیر و فشرده سازی قرار دارد که ذرات کوچکی را که به آنها گلوله ، ناگت یا مهره گفته می شود ، تولید می کند. اندازه این محصولات مطابق با مشخصات دریچه منهول سازنده است. اکثر نرم کننده ها برای این نوع نمک طراحی شده اند. بلوک های نمکی برای استفاده در برخی از مخازن نرم کننده نمکی شبیه آنهایی است که برای تغذیه دام استفاده می شود. بلوک برای تغذیه دام ، با این حال سپتیک تانک ، ممکن است حاوی مواد افزودنی ناسازگار با واحدهای نرم کننده آب لوله کاروگیت باشد. نمک بلوک فقط باید در آن واحدهایی استفاده شود که مخصوص این نوع نمک طراحی شده اند. این باید نمک تبخیر شده با درجه بالا و بدون مواد افزودنی باشد.مخازن پلی پرو پیلن

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه آب-فاضلاب--

 

5.1.4 پوششهای مقاوم در برابر مواد شیمیایی / سد

علاوه بر خاصیت سد کننده در برابر بخار آب و اکسیژن ، پوشش های ترکیبی ژل سل همچنین می تواند به عنوان لایه های محافظ در برابر مهاجرت نامطلوب مواد شیمیایی عمل کند. تکنیک.فاضلاب صنعتی با توجه به انتخاب گروههای عملکردی خاص ، پوششهای ترکیبی ژل سل می توانند بیشتر اصلاح شوند تا عملکرد مانع مهاجرت با خواص اضافی ترکیب شود: مقاومت در برابر خراش و سایش ، آبگریزی و اثرات ضد الکتریسیته ساکن (Amberg-Schwab et al.، 2003 )

به منظور کاهش شستشوی دیوکتیل فتالات ، پوشش های هیبریدی سل ژل روی پی وی سی پلاستیکی اعمال شده است (Messori et al.، 2004؛ Massard et al.، 2012).

پوشش های ترکیبی پلی (وینیل الکل) (PVOH) / سیلیس بر روی پلیمرهای سدی مانند پلی (اتیلن ترفتالات) (PET) و پلی پروپیلن جهت دار اعمال شده است. نشان داده شده است که میزان انتقال اکسیژن ، نیتروژن و دی اکسیدکربن هوا می تواند در حضور یک پوشش ترکیبی نازک (1 میکرومتر 1) ، تا دو مرتبه از مقدار بیشتر کاهش یابد. به طور برجسته تر ، مشاهده شده است که مواد این ویژگی را حتی پس از تماس طولانی با آب ، که یک حلال قوی برای PVOH است ، حفظ می کنند (مینلی و همکاران ، 2010).فاضلاب بهداشتی

پوشش های ترکیبی غیر آلی آلی بر اساس پلی (ε-کاپرولاکتون) ، پلی (اکسید اتیلن) ​​یا پلی (اسید لاکتیک) (PLA) به عنوان فاز آلی و سیلیس از تترا اتوکسی سیلان به عنوان فاز غیر آلی تهیه و بر روی فیلم های PLA برای مواد غذایی استفاده شد . تمام پوشش های تهیه شده دارای لایه های همگن متراکم و همگن بودند که با چسبندگی خوب به لایه مشخص می شوند. میزان لایه های پوششی از یک مرتبه کمتر از فیلم PLA بدون پوشش بود (Iotti و همکاران ، 2009).

5.2.2 چسبندگی و قابلیت رطوبت (آب دوستی)

بهبود شخصیت قطبی سطح یک پلیمر ماتریس نشان دهنده یک رفتار مطلوب برای بهبود چسبندگی لازم برای فرآیندهای بعدی فن آوری مانند چاپ ، اتصال و غیره است. یک رویکرد زیبا برای ایجاد سطوح پلیمر هوشمند با خواص چسبندگی انتخابی ( Koberstein و همکاران ، 1998) را می توان از طریق طراحی و توسعه کوپلیمرهای بلوک امگا عملکرد فعال روی سطح به عنوان مواد افزودنی در نظر گرفت. کوپلیمرهای بلوکی از سه جز تشکیل شده اند: یک بلوک با سطح انرژی کم که باعث جدا شدن کوپلیمر به سطح هموپلیمر ماتریس به آن می شود. یک بلوک لنگر که کوپلیمر را به درون آن ماتریس متصل می کند. و یک گروه عملکردی واقع در انتهای بلوک فعال سطح است. گروه انتهایی عملکردی انتخاب می شود تا به طور انتخابی با یک گیرنده مکمل روی بستر هدف تعامل کند.

با این حال ، استفاده از بلوک آمفیفیلیک یا کوپلیمرهای پیوندی برای بهبود قابلیت ترش (رطوبت پذیری) به طور گسترده ای برای پلیمرهای با تنش سطح پایین مانند پلی پروپیلن و غیره پیشنهاد شده است.لوله کاروگیت

تغییرات سطحی پلی پروپیلن از نظر آب دوزی افزایش یافته با استفاده از چندین ماده افزودنی فعال روی سطح مانند افزودنیهای مذاب اتوکسیلاتهای نونیل فنل (داتلا و همکاران ، 2012) ، افزودنیهای اتوکسیله الکل استریل (داتلا و همکاران ، 2011) ، خطی پیشنهاد شده است. و پلی اتیلن گلیکول ستاره ای (PEG) (زو و همکاران ، 2007) و پلی آمفیفیلیک (اتی-

اکسید یلن-ب-اتیلن) ​​(P (E-b-EO)) کوپلیمرهای بلوک (O¨ zen و همکاران ، 2012). ویژگی های سطح حاصل بسیار پویا بودند ، بنابراین ذوب

سطوح پلیمری حاوی مواد افزودنی به قرار گرفتن در معرض آب پاسخ دادند ، و در نتیجه خصوصیات سطحی و مورفولوژی آنها تغییر یافت.

سایر نمونه های پیشنهادی مواد افزودنی فعال سطحی ، کوپلیمرهای پیوند پلی (اتیلن گلیکول-استایرن) برای PS (کیان و همکاران ، 2007) ، کوپلیمرهای پیوند پلی (اتیلن- g- اتیلن اکسید) پیوند برای پلی اتیلن با چگالی کم است. (Hallden و Wesslen ، 2000) ، و پلی [(2-اتیل هگزیل اکریلات-کو-متیل متاکری- اواخر) -g-اتیلن گلیکول مونومیل اتر] برای PMMA (Zhu و همکاران ، 1995).

کم هزینه بودن ، تبلور کنترل شده ، پایداری شیمیایی و مکانیکی امکان استفاده از پلیمرها در انرژی ، آب ، الکترونیک و صنایع پزشکی را فراهم می کند. مطالعات اخیر نشان داده است که خواص سطحی پلیمرها بر دوام و عملکرد آنها در این کاربردها تأثیر می گذارد.ازن با این حال ، عملکرد و عملکرد دستگاه ها و سیستم های مبتنی بر پلیمر بسیار تحت تأثیر روش اصلاح و پارامترهای فرآیند قرار می گیرند ، و نیاز به درک دقیق این روش ها و مکانیسم های عملکرد آنها را برجسته می کند. انتخاب روش اصلاح به طور قطع خصوصیات تقویت شده در پلیمر را تعیین می کند. در این بررسی ، روشهای مختلف اصلاح سطح پلیمر مورد بحث قرار گرفته است.

این روش ها به روش های فیزیکی ، شیمیایی ، حرارتی و نوری دسته بندی می شوند ، در حالی که مزایا و معایب آنها را نشان می دهند. این بررسی همچنین اصلاح سطح پلیمرها را با الگو سازی که شامل یک یا چند روش تصفیه سطح است ، بررسی می کند. یک مطالعه کاربردی در مورد اهمیت نسبی یک روش مربوط به یک زمینه خاص از برنامه نهایی ارائه شده است.

3. تیمار شیمیایی روی پلیمرها

اصلاح شیمیایی سطح پلیمرها در مناطقی مفید است که روشهای فیزیکی معمولی کافی نیستند یا برای تأمین نیازهای صنعت مانند کاربردهای زیست پزشکی ، که خواص تقویت شده بدون تغییر زبری سطح مورد نظر است ، تأمین نمی شوند. اکثر روشهای تصفیه سطح شیمیایی شامل روشهای مرطوب است که در آن پلیمر غوطه ور شده یا با یک ماده شیمیایی آغشته می شود / پاشیده می شود تا خواص سطح آن را افزایش دهد و همچنین بقایای مواد و میکروب ها را از سطح خارج کند تا یک محیط استریل ، مناسب برای کاربردهای پزشکی ، را تسهیل کند (شکل 3a) اچ شیمیایی مرطوب با محلی سازی گروه های عملکردی اکسید شده روی سطح ، به افزایش انرژی سطح کمک می کند. این روش به دلیل نفوذ عمیق حلال به منافذ ماتریس پلیمری موثر است و بدین وسیله امکان انجام عملیات پلیمر در مقیاس بزرگ با هزینه های بسیار کم را فراهم می کند.

مواد شیمیایی مرطوب امکان درمان انتخابی مواد را برای کاربردهای مختلف فراهم می کند. سیاو و همکاران تأثیر اکسیدکننده ها مانند پرمنگنات پتاسیم یا دی کرومات ، و تورم های محلول مرطوب مانند 2- (2-بوتوکسی اتوکسی) اتانول بر روی چهره های پلیمر را نشان داد. [58] در حالی که هر دو معرف به بهبود زبری سطح بستر میزبان کمک کردند ، اکسیدکننده ها اچ اضافی لایه های بالایی را به نمایش گذاشتند. نایلون با محلول ید-پتاسیم یدید تحت درمان قرار گرفته است تا با افزایش تبلور و وزن مولکولی ، چسبندگی سطح آن را افزایش دهد. [28] درمان مش های پلی پروپیلن با یک پایه قوی (هیدروکسید سدیم) منجر به بهبود اتصال سلول به دلیل افزایش چسبندگی شده است ، بدون اینکه خصوصیات مکانیکی آن به خطر بیفتد [59] در حالی که یک تیمار اسیدی باعث افزایش چسبندگی آن به اپوکسی ها می شود. [60] فیلمهای پلی اتیلن ترفتالات (PET) به طور پی در پی با درمان با استونیتریل-پرمنگنات-اسید سولفوریک به صورت انتخابی عملکردی شده اند که منجر به ایجاد زنجیره های کربوکسیلیک جدید در سطح شده است. [61] چسبندگی فلزات به یک سطح اپوکسی-پلیمر در اتصالات الکترونیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. این چسبندگی تقویت شده با تیمار شیمیایی مرطوب پلیمر تسهیل شده است. [62] شوبرک و همکاران نشان داده اند که افزودن گروههای آمینی به رزینهای دی الکتریک باعث بهبود چسبندگی با فلزات الکتروشیمیایی می شود (شکل 3c). [63] تصفیه سطوح پلیمری با گروههای ترکیبی الکترون قوی ، مانند فلورین از طریق واکنشهای محلول یا بخارات شیمیایی ، میزان پذیرش الکترون آنها را افزایش می دهد. [64] قطبیت های triboelectric پلیمرها با عملکردی انتخابی با گونه های واکنشی با بار مثبت و منفی که به صورت کووالانسی به سطح پلیمر پیوند دارند ، افزایش می یابد [65] (شکل 3b). پلیمرهای تیمار شده ولتاژ مدار باز بالا و پایداری عملکرد بیشتری را برای مدت طولانی نشان می دهند. در حالی که روشهای معمول اچ شیمیایی مرطوب از نظر عملی و اقتصادی امکان پذیر است ، مسئولیت تولید کمتر پس پردازش پسماند است که راه را برای گزینه های تصفیه سطح پیچیده تر ، بدون تماس و کارآمد هموار می کند.مخازن اسید

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه آب-فاضلاب

در این کار ، KClO3 ، K2Cr2O7 و KMnO4 ، محلول در اسید سولفوریک ، برای عملکرد غشاهای پلی سولفون ریز متخلخل (PSf) استفاده شد. ساخته شده توسط روش وارونگی فاز.فاضلاب صنعتی

غلظت مطلوب عامل اکسید کننده و اسید سولفوریک و غوطه وری غشا تعیین شد.

نتایج FTIR نشان داد که شدت جذب اوج -OH و C = O و همچنین انواع گروه های عملکردی در نمونه های تیمار شده توسط KClO3 به ترتیب قابل توجهی بالاتر از نمونه های تیمار شده توسط K2Cr2O7 و KMnO4 است.فاضلاب بهداشتی

  آزمایش های فیلتراسیون آلبومین سرم گاوی (BSA) نشان داد که نسبت رسوب کل (TFR) و نسبت رسوب غیرقابل برگشت (IFR) از 73.4٪ برای غشای PSf بکر به 52.9٪ ، 49.4٪ و 60.4٪ برای غشای تیمار شده توسط مجموعه A (K2Cr2O7) کاهش یافته است. ، به ترتیب مجموعه B (KClO3) و مجموعه C (KMnO4). علاوه بر این ، IFR غشاها به ترتیب از 4/45 درصد برای غشای PSf بکر به 9/29 درصد ، 4/22 درصد و 1/36 درصد برای غشای تیمار شده توسط مجموعه A ، Set B و Set C کاهش یافت.

تجربی

مواد

درجه تجاری PSf Udel P3500 (مگاوات = 77 کیلو دالتون ، Tg = 195oC) ، از Solvay خریداری شده و به عنوان مواد غشایی استفاده می شود.

 معرف معرف n-متیل-2- پیرولیدون (NMP) خریداری شده از Dae-Jung به عنوان حلال استفاده شد. گریدهای تحلیلی کلرات پتاسیم (KClO3) ، پرمنگنات پتاسیم (KMnO4) و دی کرومات پتاسیم (K2Cr2O7) از Merck خریداری شد ، که به عنوان عوامل اکسید کننده استفاده می شود. درجه معرف اسید سولفوریک از Merck خریداری شده است ، که به عنوان یک حلال برای عوامل اکسید کننده استفاده می شود. از پلی اتیلن گلیکول (PEG 200) خریداری شده از Merck به عنوان افزودنی غیر حلال تشکیل منافذ در محلول ریخته گری استفاده شد. آلبومین سرم گاوی (BSA ، Mn  67 kDa) ، خریداری شده از سیگما-آلدریچ ، به عنوان ماده ارگانیک برای ارزیابی عملکرد غشا استفاده شد. محلول بافر با استفاده از درجه درجه تحلیلی درجه HPLC آب (کمتر از 18 مگاوات) تهیه شد و pH در 4.8 تنظیم شد تا پروتئین BSA را در شرایط ایزوالکتریک نگه دارد. همه مواد شیمیایی همانطور که دریافت شده بود بدون هیچ گونه تصفیه دیگری استفاده شد مگر اینکه خلاف آن توضیح داده شود لوله کاروگیت

 

ساخت غشای PSf میکرو متخلخل ورق تخت

غشاهای PSf ورق تخت با استفاده از روش وارونگی فاز با توجه به مقادیر مطلوب پلیمر ، مواد افزودنی و حلال که در کار قبلی ما شرح داده شد ، ساخته شدند [31]. مقادیر PSf و PEG 200 اندازه گیری شده در حلال NMP حل شد. ازن محلول پیش بینی شده آماده شده در دمای 60 درجه سانتیگراد بدون هم زدن بیشتر برای 24 ساعت نگه داشته شد تا حباب آزاد شود. پس از آن ، محلول dope با استفاده از یک تیغه پزشک با ضخامت 250 میلی متر بر روی صفحه شیشه ای الکترواستاتیک ریخته شد و پس از آن در یک حمام انعقادی حاوی آب دیونیزه (DI) غوطه ور شد تا جدایی فاز را القا کند. غشاهای ساخته شده در کوره خلا oven در دمای اتاق به مدت 24 ساعت خشک شدند. کالریمتری اسکن دیفرانسیل (DSC-Shimadzu

60) تجزیه و تحلیل تایید کرد که هیچ NMP در غشای ساخته شده باقی مانده است (داده ها نشان داده نمی شود).

 

 

اصلاح و توصیف سطح غشا

محلول های اکسید کننده با حل شدن مقادیر اندازه گیری شده از عوامل اکسید کننده در مقادیر اندازه گیری شده اسید سولفوریک در شرایط محیط تهیه شده است. اصلاح سطح غشا با غوطه ور شدن غشاهای PSf در محلول های اکسید کننده انجام شد. در این راستا ، غشاهای PSf برای فواصل زمانی خاص در محلول های اکسید کننده خیس شده و متعاقباً در آب DI غوطه ور می شوند تا واکنش اکسیداسیون متوقف شود. غشاهای تیمار شده به مدت 24 ساعت در دمای اتاق در کوره خلاuum خشک شدند.

نتیجه

غشاهای پلیمری تهیه شده توسط مواد پلیمری آبگریز مانند PSf و پلی الفین از جمله پلی اتیلن و پلی پروپیلن از عملکرد ضعیفی رنج می برند که کاربرد آنها را در بازیابی تصفیه پروتئین و بیوراکتورهای غشایی محدود می کند. ماهیت آبگریز ذاتی آنها همچنین باعث می شود که در فرآیند های تصفیه و تصفیه پروتئین به راحتی رسوب کنند. کاربردی سازی سطح یک روش کارآمد ، آسان ، مقیاس پذیر و مقرون به صرفه برای معرفی یک گروه قطبی در سطح غشا پلیمری است. سه عامل اکسید کننده قوی و کاملاً مشخص از جمله KClO3 ، K2Cr2O7 و KMnO4 در اسید سولفوریک حل شده و محلول های اکسید کننده تهیه می شود. غلظت مطلوب عوامل اکسید کننده ، اسید سولفوریک و غوطه وری غشا membrane تعیین شد. با توجه به نتایج به دست آمده ، نتیجه گیری شد که غشای PSf تحت تیمار KClO3 به ترتیب عملکرد و ثبات بهتری را برای دوره های طولانی با مقادیر اشباع فرشته تماس نسبتاً پایین تر از K2Cr2O7 و KMnO4 نشان می دهد. تجزیه و تحلیل SEM نشان داد که غشاهای اصلاح شده ، به نظر می رسد لایه زیرین دارای اسفنج مانند منافذ زیر لایه سطح بالایی و انگشت مانند حفره های نزدیک به لایه سطح پایین است. نتایج ATR-FTIR نشان داد که شدت جذب قله –OH ، C = O و C-O در نمونه های تیمار شده توسط KClO3 به ترتیب قابل توجهی بالاتر از نمونه های تیمار شده توسط K2Cr2O7 و KMnO4 است. همچنین ، توزیع اندازه منافذ نشان داد که عملکرد غشاها منجر به بزرگتر شدن منافذ سطح غشا می شود. آزمایش های فیلتراسیون BSA نشان داد که نسبت رسوب گذاری کل (TFR) به میزان قابل توجهی برای غشاهای تحت درمان با محلول های اکسید کننده کاهش می یابد. علاوه بر این ، بخش نسبت رسوب برگشت ناپذیر برای غشا treated تحت درمان کاهش یافته در حالی که قسمت نسبت رسوب برگشت پذیر و بهبود جریان شار افزایش یافته است. این نشان می دهد که ترکیب گروه های عملکردی آب دوست در سطح غشاهای PSf نه تنها مقاومت در برابر رسوب را افزایش می دهد بلکه نسبت رسوب برگشت ناپذیر را نیز کاهش می دهد. به منظور جمع بندی نتایج قبلی و اخیر ، ممکن است به وضوح بیان کنیم که غشا membrane پلیمری خاص به عوامل اکسیدکننده خاصی نیاز دارد. تعیین یک عامل اکسید کننده خاص برای طیف گسترده ای از کاربردها به راحتی امکان پذیر نیست.مخازن اسید

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه آب  نرم کننده های آب خانگی دستگاههای تبادل یونی هستند. تبادل یونی سختی گیر شامل حذف یونهای سختی کلسیم و منیزیم و جایگزینی آنها با یونهای غیر سختی ازن ژنراتور است که معمولاً سدیم از نمک کلرید سدیم محلول یا آب نمک مخازن پلی پرو پیلن تأمین می شود. نرم کننده تصفیه آب حاوی یک رزین تبادل ریز متخلخل است ، که معمولاً اسمزمعکوس دانه های پلی استایرن سولفوناته است و برای پوشاندن سطوح مهره از اشباع شده با سدیم استفاده می شود.سختی گیر با عبور آب از این بستر رزین ، یون های کلسیم و منیزیم به دانه های رزین متصل می شوند و سدیم آزاد نگه داشته شده از رزین به داخل آب آزاد می شود.ازن ژنراتور

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

روند نرم شدن آب

تصفیه آب  روند نرم شدن آب تبادل یونی می تواند تقریباً کل کلسیم و منیزیم اسمزمعکوس را از آب منبع خارج کند. نرم کننده ها همچنین ممکن است 5-10 ppm (قطعات در میلیون سختی گیر ؛ ppm برابر با میلی گرم در لیتر یا میلی گرم در لیتر) آهن و منگنز ازن ژنراتور را از بین ببرند. مصرف کنندگان می توانند رتبه تولید کننده نرم کننده آب را اسمزمعکوس برای حذف این آلاینده ها بررسی کنند.تصفیه آب غلظت آهن و منگنز بیشتر از میزان سختی گیر حذف نرم کننده ممکن است برای افزایش طول عمر نرم کننده به پیش تصفیه مانند فیلترهای سبز و سبز نیاز داشته باشدازن ژنراتور

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه فاضلاب،آب

خود مونتاژ سل-ژل
فرآیند سل-ژل روشی برای تولید مواد جامد است
از مولکول های کوچک. این روش برای ساخت استفاده می شود
اکسیدهای فلزی ، به ویژه اکسیدهای سیلیکون و تیتانیوم.
فرآیند شامل تبدیل مونومرها به محلول کلوئیدی است
(sol) که به عنوان پیش ماده یک شبکه یکپارچه (یا ژل) عمل می کند
یا ذرات گسسته یا پلیمرهای شبکه. به طور کلی سل-ژل
فرآیند معمولاً شامل هیدرولیز و چگالش است
مولکولهای مختلف آلک اکسید فلز تحت شرایط کنترل شده به
واحدهای پل زدن فلز - اکسیژن - فلز را تشکیل می دهند [148]. ژل سل
تکنیک یکی از روشهای بسیار گسترده برای
تهیه نانومواد آلی - معدنی ، که اجازه می دهد تا
شکل گیری چارچوب های غیر آلی در شرایط خفیف و
ترکیب مواد معدنی در پلیمرها و در نتیجه افزایش می یابد
پایداری شیمیایی ، مکانیکی و حرارتی بدون واضح است
کاهش خصوصیات پلیمرها [149-152]. علاوه بر این،
خوشه های پیوند هیدروژن در سطوح موجود باقی مانده است فاضلاب صنعتی
مواد پس از واکنش سل-ژل می تواند آب دوستی را بهبود بخشد
و ثبات مواد ترکیبی را افزایش می دهد [153-159].
شیمی سل-ژل به طرز جالبی برای تهیه
مواد نانو انرژی با سطح فوق آب دوست.
به عنوان مثال ، Ref. [160] مرکب متخلخل TiO2 / SiO2 (TS) را گزارش کرد
لاغر
فیلم هایی با عملکرد فوق آب دوست که تهیه شده است
توسط یک فرآیند سل-ژل تحت شرایط بدون الگو. متخلخل TS
کامپوزیت نازک
فیلم ها با مخلوط کردن فسفر جدا شده از سل TiO2 و سل SiO2 تهیه شده است.فاضلاب بهداشتی نتیجه آنها این را نشان می دهد
با اضافه کردن 20 of از محتوای SiO2 ، TS به عنوان آماده شده است
کامپوزیت نازک
فیلم فوق العاده آب دوستی با آب به نمایش گذاشته
زاویه تماس (WCA) 2.5 در عرض 1 ثانیه. این فوق العاده طبیعی
آب دوستی به اثر هم افزایی SiO2 نسبت داده شد
ساختار متخلخل ناشی از جداسازی فاز - سایپرز ، باشگاه دانش مرجع. [161] همچنین
غشاهای زئولیت فوق العاده آب دوست و ضد اسید گزارش شده است
(Ge-ZSM-5) با استفاده از دیسک های a-Al2O3 به عنوان بستر تهیه شده است.
دیسک های a-Al2O3 بودند لوله کاروگیت
ابتدا با محلول های اسیدی و قلیایی تیمار می شود ،
به دنبال درمان اولتراسونیک در اتانول قبل از خشک شدن در a
یک روز محیط تمیز سل پیش ماده از Ge تشکیل شده است
(C2H5O) 4 ، هیدروکسید تتراپروپیل آمونیوم (TPAOH) ، محلول سیلیس
و آب یونیزه شده با کاهش نسبت Si / Ge در سل
مخلوط از 200 به 100 و سپس به 25 ، آب دوستی از
غشا افزایش یافته و سپس متعاقباً کاهش می یابد.ازن این
با محتوای گروه های هیدروکسیل سازگار بود
غشاها در مطالعه آنها ، فوق آبگریزی با WCA 0
در 0.2 ثانیه به دست آمد.آنودایزاسیون الکتروشیمیایی
در میان بسیاری از روشهای مختلف پیشنهاد شده برای ساخت
مواد نانوساختار ، یک اکسید آندی ساده الکتروشیمیایی -
به نظر می رسد که (آنودایزاسیون) یک استراتژی بسیار امیدوار کننده باشد. این
روش ، که به طور گسترده ای برای دهه ها به عنوان راهی آسان برای به دست آوردن نانو متخلخل شناخته می شود /
ساختار نانو لوله بر روی فلزات و آلیاژهای آن
آلومینا ، تیتانیا ، Fe ، Cu ، Ni ، Co ، Nb ، Zr ، Fe به دلیل سادگی ،
قابلیت اطمینان ، قابلیت کنترل زیاد و هزینه کم [162-174]. اخیرا،
این فرآیند برای ساخت سطح فوق آب دوست استفاده شده است.
به عنوان مثال ، Ref. [175] میزان ترشوندگی سطح TiO2 را گزارش کرد
آرایه های نانولوله تهیه شده توسط آنودایزاسیون الکتروشیمیایی. آنودایزاسیون
در یک سیستم دو الکترودی با فویل پلاتین انجام شد
به عنوان یک الکترود شمارنده و فویل Ti به عنوان یک الکترود در حال کار. پس از آندایزاسیون ، TNT ها در هوا با درجه حرارت آنیل شدند
با سرعت 2 درجه سانتیگراد در دقیقه بکشید و به مدت 2 ساعت در دمای 500 درجه سانتیگراد نگه دارید نتیجه آنها
یک سطح فوق آب دوست نشان می دهد (زاویه تماس آب با 2) با
افزایش قطر لوله از 30 به 190 نانومتر در مقایسه با
فویل Ti برهنه ذاتاً آبگریز با CA است
90 مرجع.
[176] همچنین یک سطح آلومینیوم فوق آب دوست را پوشانده است
توسط بسیاری از نانوالیاف آلومینا از طریق اسید پیرو فسفریک
آنودایز کردن در مطالعه آنها ، نانوالیاف آلومینای آندی با چگالی بالا
از طریق آندایزاسیون در پایین اکسید شانه عسل رشد کردند
اسید پیرو فسفریک غلیظ.مخازن اسید
آنها یک رفتار فوق آب دوست با زاویه تماس را گزارش کردند
از 2.2 در عرض 2 ثانیه. علاوه بر این ، خاصیت فوق آب دوست از
سطح تحت پوشش نانوالیاف آلومینای آندی حفظ شد
در طول آزمایش قرار گرفتن در معرض به مدت 359 ساعت. این رفتار ترشوندگی بود
به دلیل ویژگی نانو ساختاری آلومینای آندی نسبت داده می شود
الیاف نانو علاوه بر آب دوست بودن اکسید آلومینیوم.
مرجع. [177] یک روش دو مرحله ای با استفاده از خرابی ایجاد کرد
آندایزاسیون (BDA) و رسوب الکتروفورتیک (EPD) به
سطوح فوق هیدروفیلی Ti با WCA نزدیک به 0 تولید کنید. مرجع.
[178] همچنین نشان داده است که در ولتاژ آندایزاسیون بالاتر ، a
ابر رطوبت پذیری قوی تر سطح Ti با زاویه تماس آب به عنوان
کم به عنوان 0 می تواند در مقایسه با سطح Ti درمان نشده به دست آورد
با WCA 56.2.الکتروپینینگ
نانو الیاف Electrospun یک کلاس منحصر به فرد از نانومواد است
بسیاری از خواص جالب توجه به دلیل قطر در مقیاس نانو است
و نسبت ابعاد بزرگ. آنها مکانیکی عالی دارند
خصوصیات و سطح آنها به راحتی قابل تغییر است به دلیل خاصیت آنها
نسبت سطح به حجم زیاد [179،180]. الکتروپینینگ است
به سرعت در حال ظهور به عنوان یک تکنیک ساده و قابل اعتماد برای
تهیه نانوالیاف صاف با مورفولوژی قابل کنترل
از انواع پلیمرها [181–186]. این روش همچنین می تواند باشد
روی نانوذرات ، فلزات و سرامیک ها اعمال می شود. الکتروپینینگ
شامل استفاده از یک الکتریکی بالا است
فیلد برای تولید
الیاف نانو از محلول باردار یا ذوب [187–189]. الکتروپینینگ
همچنین به عنوان یک تکنیک موثر برای
ساخت یک سطح فوق آب دوست با استفاده از این روش ، Ref.
[190] نانو الیاف Fe2O3 توسط پلی الکتروپان (وینیل) تولید کرد
الکل) (PVA) / استات آهن (FeAc2) نانوالیاف کامپوزیت
پیش سازها و تسویه دمای بالا در هوا. الکترواسپون
محلول دوپ شده از یک مولکول FeAc2 به دست آمد
پیش ساز بر اساس روش های مرسوم سل-ژل.
نانوالیاف a-Fe2O3 قادر به تولید سطح فوق آب دوست بود
با زاویه تماس آب به عنوان 0. علاوه بر این
فیلم aselectrospun
نانوالیاف کامپوزیت PVA / FeAc2 کاملاً نمایش داده می شود
ساختار منافذ بهم پیوسته (ریزساختار خالص مانند میکرو-
بزرگتر از آن) و سطح این نانوالیاف صاف بود
و یکنواخت ، به دلیل ماهیت آمورف PVA. این ریز مقیاس
اعتقاد بر این است که خالص مانند نانوالیاف a-Fe2O3 در ایجاد آن نقش دارد
ناهمواری سطح بزرگ ، و منجر به ابر هیدروفی -
صلاحیت نانوالیاف a-Fe2O3
فیلم مرجع. [191] همچنین گزارش یک پلی
کامپوزیت (اتیلن ترفتالات) (PET) / پلی (وینیل الکل) (PVA)
تشک های الیافی از طریق الکتروپینینگ. این منجر به یک آب صفر شد
زاویه تماس در مقایسه با PET WCA خالص از
131 مرجع.
[192] همچنین گزارش کرد
قطر فیبر الکترون توزیع شده
نانو الیاف زیست کامپوزیت هیدروکسی آپاتیت (HAp) / نایلون -6 (N6)
حصیر در مطالعه خود ، نانو کریستال های HAp از طریق مرطوب ساخته شده اند
روش رسوب شیمیایی با افزودن Ca (NO3) 2 4H2O به یک
محلول آبی (NH4) 2HPO4. رسوب ذرات Hap
در
سطح الیاف با غلظت 10 درصد وزنی HAp منجر به یک
زبری سطح متفاوت نتیجه آنها نشان می دهد که WCA
با افزایش مقادیر Hap (10 درصد وزنی) به طور چشمگیری کاهش می یابد
در تشک های N6 با زاویه تماس صفر درجه بعد از محل اقامت
زمان 1 ثانیه
پلیمریزاسیون سطحی
پلیمریزاسیون سطحی (IP) بسیار عملی شده است
وقتی نوبت به تولید نازک فعال می رسد ، تکنیک مفیدی است
لایه فیلم برای غشاهای NF و RO. لایه نازک روی سطح
غشاها می توانند از طریق واکنش تشکیل شده و
کوپلیمریزاسیون دو مونومر واکنشی. توسعه
غشا compos کامپوزیت فیلم نازک (TFC) از طریق IP دریافت کرده است
توجه در دهه اخیر به دلیل پیشرفت قابل توجهی بهتر
از ویژگی های مواد مانند انتخاب و مقاومت در برابر رسوب -
حالت این روش به راحتی قابل استفاده است و واکنش مهار کننده خود است
از طریق تامین واکنش دهنده ها و بسیار نازک است
لایه فیلم را می توان در محدوده 50 نانومتر تشکیل داد. این نازک فعال است
لایه نفوذ پذیری کلی ، احتباس املاح و
همچنین کارایی کلی غشاهای خاص [193].
به طور کلی ، این روش شامل استفاده از یک ماده بسیار نازک است
فیلم
بر روی یک لایه پشتیبانی نامتقارن ، متخلخل از طریق یک درجا
واکنش پلیمریزاسیون در رابط بین دو رخ می دهد
حلالهای غیرقابل مخلوط حاوی مونومرهای واکنشی.
اخیراً انواع مختلفی از مونومرها در IP استفاده شده است
فرآیند مانند بیسفنول A (BPA) ، اسید تانیک ، m-phenylenedi-
آمین (MPD) ، N- آمینو اتیل پیپرازین پروپان سولفونات
(AEPPS) ، پلی وینیلامین با تری مسیل کلراید واکنش نشان می دهد (TMC)
یا ایزوفتالوئیل کلراید برای تشکیل ماده فعال نازک
لایه فیلم. در میان
فوق الذکر ، N-آمینو اتیل پیپرازین سولفونات پروپان
(AEPPS) ، MPD ، TMC برای ساخت یک فوق آب دوست استفاده شده است
لاغر
سطح فیلم. به عنوان مثال ، Ref. [194] گزارش یک فوق العاده-
حصیرهای نانوالیاف پلی سولفون آب دوست که توسط آنها فعال شدند
رسوب یک لایه پلی آمید توسط پلیمریزاسیون سطحی (IP)
واکنش بین m-phenylenediamine (MPD) و 1،3،5-benzene-
تری کربنیل کلراید (TMC). لایه های پلی آمدی تشکیل شده بودند
به صورت ورقهای گسسته یا پیوسته در سطح
الیاف نانو در مطالعه آنها ، سه عملیات حرارتی مختلف وجود دارد
برای افزایش آب دوستی نانو الیاف فعال شده استفاده می شود
تشک: (1) خشک شدن طبیعی در 70 درجه سانتیگراد ؛ (2) خیساندن در آب جوشانده و
سپس در 70 درجه سانتیگراد خشک می شود. و (3) خیساندن در آب جوشانده و سپس
در آب مقطر ذخیره می شود. با این حال ، نتیجه آنها این را نشان می دهد
درمان تشک های نانوالیاف فعال شده در آب جوشانده دنبال شد
با ذخیره در آب مقطر ، یک تشک فوق آب دوست تولید می شود
با زاویه تماس آب 3 که به دلیل آن نسبت داده شد
واکنش IP افزایش یافته در سطح نانوالیاف منفرد.سپتیک تانک آ
مطالعه مشابه شرکت بود توسط Ref. [195] در مطالعه آنها ،
غشا resulted حاصل یک ویژگی فوق العاده آبدوست بودن را نشان می دهد
با زاویه تماس 3 در مقایسه با پلی سولفون بکر
(PSF) غشا elect الکترواسپونی از آبگریز 129.5. آنها
همچنین نشان می دهد که افزودن NaOH تأثیری در
مورفولوژی نانوالیاف و همچنین گرمای خوب شناخته شده
پایداری غشا PSF. مرجع. [196] همچنین گزارش
پلی آمید zwitterionic فوق آب دوست و ضد باکتری نازک است
غشاهای نانو فیلتراسیون کامپوزیت فیلم (ZTFCM) که بود
تهیه شده از طریق پلیمریزاسیون سطحی N-آمینو اتیل
مونومر پیپرازین پروپان سولفونات (AEPPS) همراه با تریمزوئیل
مونومر کلرید (TMC) در بالای اولترافیلتراسیون پلی سولفون
غشاهای پشتیبانی کننده (PSF-UF). AEPPS توسط
واکنش باز شدن حلقه 1 ، 3-پروپانزولتون (1 ، 3-PS) با AEP.
با افزایش محتوای AEPPS (از.) زاویه تماس کاهش یافت
65.9 تا 11). با این حال ، یک زاویه تماس فوق آب دوست (5) بود
پس از غوطه وری در TMC در هگزان به مدت 120 ثانیه به دست آمد.

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه آب  توصیف دقیق جذب رقابتی بین ماده آلی پس زمینه و ترکیب اسمزمعکوس مورد علاقه ، پیش بینی ها را دشوار کرده سختی گیر است. یک رویکرد از مدل ترکیب معادل (EBC) استفاده می کند ،  در حالی که روش دیگر از اجزای ساختاری استفاده می کند (FCs) . هر دو با موفقیت اعمال شده است. با این حال ازن ژنراتور ، آنها به چندین آزمایش برای کالیبراسیون و تأیید و همچنین درک نحوه دستکاری مدل ها نیاز دارند. این امر به پرسنل و زمان ویژه آموزش دیده نیاز دارد ، زمانی که زمان ممکن است یک عامل اسمزمعکوس حیاتی باشد. محققان دیگر سعی کرده اند تعیین کنند که تصفیه آب آیا یک ویژگی فیزیکی کربن می تواند پیشینی را تعیین کند یا خیر ، چگونه می توان سختی گیر MIB را حذف کرد . متأسفانه مشخص شد که از خصوصیاتی ازن ژنراتور مانند سطح و حجم ریز منافذ نمی توان به طور مداوم استفاده کرد.مخازن پلی پرو پیلن

  • امیرحسین بوشهری
  • ۰
  • ۰

تصفیه آب،فاضلاب

توانایی خوابیدن آب روی سطح بصورت تخت فیلم به جای قطره یکی از مهمترین آنهاست
خصوصیات سطحی که در بسیاری از کاربردهای عملی از جمله روغن در آب نقش مهمی دارند
جداسازی ، تصفیه آب ، تراوش و زیست پزشکی. این مقاله دستاوردهای اخیر را مرور می کند
در طراحی ، ساخت و کاربردهای سطوح فوق آب دوست و همچنین چشم انداز فراهم می کند فاضلاب صنعتی
در مورد چشم انداز بالقوه برای پیشرفت های آینده

معرفی
مرطوب بودن یک ویژگی مهم در سطح جامد است ،
که توسط ترکیب شیمیایی و هندسی کنترل می شود
ساختار سطح [1-5].فاضلاب بهداشتی سطوح با قابلیت ترشوندگی قابل تنظیم هستند از اهمیت بالایی برای هر دو تحقیق بنیادی برخوردار است
پتانسیل قوی در طیف گسترده ای از کاربردهای عملی [6–16].
کنترل خواص خیس کننده برای رسوب گذاری اعمال شده است فرآیند [9] ، چسبندگی و جذب انتخابی [10] ، خود تمیز کردن
و ضد مه [6] ، حمل و نقل از مایعات موجود در میکروسیال دستگاهها [12،13] ، و تولید مواد زیست پزشکی [14].
برخی از این برنامه ها نیاز به خیس شدن فوق العاده مایعات روشن دارند
سطوح جامد به عنوان مثال ، لوله گرمایی نیاز به خیس شدن مایع دارد در مواد فتیله به منظور متراکم شده است
سیال بودن همانطور که در شکل 1 مشاهده می شود ، دوباره به منطقه اواپراتور پمپ می شود.
با این حال ، برای رسیدن به فشار مویرگی بالا ، فتیله کردن این ماده برای داشتن ریزساختارهایی با نسبت ابعاد بالا طراحی شده است.لوله کاروگیت به طور کلی ، ترشوندگی سطح توسط شیمی سطح کنترل می شود ،
انرژی و مورفولوژی رایگان. علاوه بر این ، خواص مایع نقش مهمی دارد [18،19]. روشی آسان برای بیان ویژگی های فوق خیس شدن یک سطح توسط زاویه تماس است (CA) قطرات آب که روی سطح قرار گرفته اند. CA (u) زاویه است
بین رابط مایع جامد و خط مماس منحنی در نقطه تماس جامد ، مایع و گاز [17]. خیس شدن رفتار یک سطح اساساً با رابطه سطح تعیین می شود
انرژی های سطحی بین بستر جامد و مایع (gSL) ، بین بستر و جو / بخار گازی (gSV) و بین مایع و جو گازی (gLV).ازن
رابطه بین این کمیت ها و زاویه تماس شما یک قطره روی سطح توسط معادله یانگ توصیف شده است.

جایی که ue زاویه تماس تعادل است. gSV ، gSL و gLV ، هستند انرژی رابط در بخار جامد ، بخار جامد ، مایع و بخار مایع
به ترتیب رابط برای مورد آب دوست ، ue <p / 2. جامد سطوح معمولاً خشن هستند و یا دارای لرزش ، منافذ ، سطح هستند
عیوب.
با 'r' زبری سطح جامد را نشان می دهد (نسبت سطح کل بیش از سطح پیش بینی شده) ، به طور کلی
نتایج توپوگرافی در یک زاویه تماس تعادل ، ue
r ، داده شده توسط
معادله ونزل [

برای
سطح مسطح ، "r" = 1 ، و بالاتر از معادله معتبر باقی می ماند. برای خشن
سطوح ، "r"> 1. از نظر تحلیلی ، این رابطه محدود به مورد است
1
</s></s>
تو هستی
1 نشان می دهد که یک بار "r" خیلی بزرگ است ، این رابطه وجود دارد
اعمال نمی شود به دلیل
1
</s></s>
کسیه
ر
1. با این حال ، این کار انجام می شود
نشان می دهد که زبری سطح می تواند خیس شدن را افزایش دهد
توانایی (آب دوست) مایع روی سطوح جامد [21–23]. چه زمانی
زاویه تماس یانگ روشن است
سطح صاف / صاف کمتر از 90 است ،
زبری زاویه تماس ظاهری منتهی به را کاهش می دهد
حالت فوق آب دوست / فوق خیس کردن [10،24،25]. معادله ونزل
همچنین پیش بینی می کند که ، خیس شدن کامل می تواند برای همه جزئی حاصل شود
مایعات خیس کننده که باعث رضایت مایع در سطح جهان می شوند> 1 / r [23] ، مربوط به dE <0.
در این بررسی ، ما در مورد ساخت و کاربردهای آن بحث کردیم
و همچنین دستاوردهای اخیر سطوح فوق آب دوست ، که
در بخشهای زیر پوشش داده شده است. در بخش بعدی ، a می دهیم
بررسی اجمالی سطح فوق آب دوست بخش «ساخت
Methods "روش ساخت را توصیف می کند. که در
در بخش "برنامه ها" ، زمینه های کاربرد آنها را ارائه می دهیم.
سرانجام ، نتیجه گیری و چشم انداز آینده این تحقیق
به آن پرداخته خواهد شد.مخازن اسید

  • امیرحسین بوشهری