بررسی عملکرد غشای اکسیدگرافن در تصفیه‌ی پساب‌های صنعتی
کد مقاله : 1036-FDC
نویسندگان
ایمان علیزاده *1، نرگس وفا2، بهار فیروزآبادی3
1دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
2دانشجوی دکترای مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
3استاد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی شریف
چکیده مقاله
تصفیه‌ی آب و پساب‌های صنعتی، به خصوص پساب‌های شامل فلزات سمی، یکی از چالش‌هایی است که جوامع رو به توسعه با آن مواجه هستند. در حال حاضر غشاهایی از جنس نانو از جمله نانومواد دوبعدی گرافن جهت جایگزینی غشاهای پلیمری اهمیت زیادی یافته‌اند. اما با وجود عملکرد مناسب غشای گرافن در تصفیه‌ی آب، ساخت آن در مقیاس بزرگ از محدودیت‌هایی برخوردار است. از این‌رو در سال‌های اخیر، مشتقات آن نظیر اکسیدگرافن مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. با این حال عملکرد این نوع غشا، برای فلزات سنگین کمتر مورد توجه محققین قرار گرفته است. در این پژوهش با استفاده از شبیه‌سازی دینامیک مولکولی، عملکرد غشای اکسیدگرافن در تصفیه‌ی پساب‌های صنعتی به روش اسمزمعکوس، مورد بررسی قرار خواهد گرفت. در مقاله حاضر، اثر فاصله‌ی بین لایه‌ای بر روی عبور آب و یون مطالعه شده و همچنین مکانیزم انتقال آب در عبور از غشای اکسید گرافن با استفاده از نمودارهای چگالی آب در نانوکانال مورد بررسی قرارگرفته است. در نهایت هندسه‌ی مناسبی از نظر میزان عبور آب و پس‌زنی یون‌های سنگین ارائه شده است.
کلیدواژه ها
اکسید گرافن، تصفیه‌ی آب، دینامیک مولکولی، یون‌های سنگین
وضعیت: پذیرفته شده