ارزیابی ظرفیت غبارگیری مدیای نانولیفی و توانایی آن در ربایش گرد و غبار مصنوعی

ارزیابی عملکرد فیلتراسیون نانوالیاف عمدتا بر پایه تعیین کارایی آن در حذف عددی ذرات در گستره اندازه های مختلف است. علی رغم اهمیت ظرفیت غبارگیری در عملکرد فیلتراسیون بسترهای نانو لیفی، کمتر مطالعه ای به این مهم پرداخته است. در مطالعه حاضر به ارزیابی ظرفیت غبارگیری مدیای نانولیفی و توانایی آن در ربایش گرد و غبار مصنوعی، به منظور تعیین قابلیت آن در حذف جرمی ذرات با تراکم های مختلف پرداخته شده است. درعین حال کارایی اولیه مدیای تولیدی در حذف عددی ذرات نیز مورد بررسی قرار می گیرد.

 برای تهیه نانوالیاف محلول الکتروریسی 16 درصد وزنی از پلیمر پلی آکریلونیتریل آماده گردید. آزمون کارایی اولیه در حذف عددی ذرات مطابق استاندارد 29463 ISO و آزمون ربایش گرد و غبار مصنوعی و یا ارستنس (Arrestance) مطابق استاندارد 779BS EN انجام شد. ویژگی های ریخت شناسی (مورفولوژی)، قطر و تخلخل سطحی نانو الیاف تولیدی با استفاده از تهیه تصاویر میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج ارزیابی عملکرد مدیای تولیدی در حذف عددی ذرات نشان داد که میانگین کلی کارایی اولیه برای جمع آوری ذرات 10 تا 1000 نانومتری برابر 19/62 ± 72/06 درصد است. نتایج آزمون ارستنس حاکی از آن بود که با افزایش جرم ذرات تزریقی در مراحل مختلف بارگذاری، افت فشار مدیا و کارایی جمع آوری ذرات افزایش می یابد. ظرفیت غبارگیری و میزان ارستنس مدیا برای افت فشار نهایی 265 پاسکال، به ترتیب حدود 180 میلی گرم و 99/86 درصد محاسبه گردید. میانگین کلی ارستنس نیز بعد از 6 مرحله بارگذاری حدود 99/86 درصد محاسبه گردید. نتایج مشخصات ریخت شناسی نانو الیاف تولیدی نشان داد که میانگین قطر الیاف 380 نانومتر و با ضریب تغییرت 1/20، از نظر مورفولوژی الیاف غیریکنواخت و تخلخل سطحی آن 51 درصد تعیین گردید.

کارایی جمع آوری و ظرفیت غبارگیری مناسب در کنار ضخامت کم مدیاهای نانو لیفی، قابلیت به کارگیری آن ها را در مباحث فیلتراسیون هوا مشخص تر می نماید.