ارزیابی عملکرد نانو سیال هیبریدی نانو اکسید آهن و نانو ورق گرافن جهت حذف دی اکسید کربن از هوا بوسیله شوینده ونتوری

 احتراق سوختهای فسیلی جهت تامین انرژی، مقدار زیادی دی اکسید کربن تولید می نماید. انتشار گاز دی اکسید کربن منجر به افزایش دمای زمین و بروز بلایای طبیعی زیادی از جمله سیل، طوفان، افزایش سطح آب دریاها و خشکسالی گسترده شده که سیستم های اکولوژیکی و حیات انسان را تهدید می کند. بنابراین جذب و حذف دی اکسید کربن از منابع یا محیط، نقش کلیدی در مقابله با تهدید گرمایش جهانی دارد.

 در این مطالعه جهت حذف گاز کربن دی اکسید از جریان هوا از یک دستگاه شوینده ونتوری در مقیاس نیمه صنعتی استفاده شده است. نتایج حاصل از تاثیر پارامتر های متفاوت از جمله دبی هوای ورودی بر شوینده ونتوری، دبی حلال، میزان هدر رفت حلال در فرآیند شستشو، جذب کربن دی اکسید به کمک حلال نانوسیال آب/ اکسید آهن- نانو ورقه های گرافن در حضور ماده فعال سطحی تترا متیل آمونیوم هیدروکسید(TMAH) مورد بررسی قرار گرفته است.

 ماده فعال سطحی TMAH مانع از بهم چسبیدن نانو ذرات در سیال پایه و موجب پایداری آنها می گردد. مقدار بیشینه بازده جذب و شار مولی انتقال جرم گاز دی اکسید کربن توسط نانو ذرات اکسید آهن و نیز نانو ورقه های گرافن برای مخلوط نانو ذرات اکسید آهن (25%) و نانوگرافن (75%) در حضور ماده فعال سطحی TMAH نسبت به حالت های دیگر به دلیل ماهیت آنها بیشتر است زیرا نانو ذرات اکسید آهن سبب همزدگی بهتر و در نتیجه افزایش جابه جایی نانو ورقه های گرافن می شوند. حرکت های کاتوره ای براونی نانو ذرات موجب گردابه های میکرونی شده که باعث افزایش انتقال جرم در سطح گاز - مایع می شود. همچنین مقدار شار مولی و بازده جذب گاز دی اکسید کربن با افزایش غلظت نانوذرات به دلیل به افزایش قابل توجه ویسکوزیته نانوسیال کاهش می یابد.