فهرست مطالب

مهندسی شیمی ایران - پیاپی 98 (شهریور 1397)
  • پیاپی 98 (شهریور 1397)
  • تاریخ انتشار: 1397/06/10
  • تعداد عناوین: 10
|
  • راهنمای ارسال مقالات
  • راهنمای نگارش مقاله
    صفحه 3
  • راهنمای ارسال مقاله از طریق تارنما
    صفحه 4
  • مقالات
  • آرش نجفی، سیدحسین هاشمی صفحه 6
    امروزه سیستم گرمایشی دیوار ترمب یکی از مهمترین فناوری های غیرفعال خورشیدی به منظور کاهش مصرف انرژی شناخته شده است. کارآیی مطلوب دیوار ترمب تحت تاثیر عواملی چون شدت تابش خورشیدی، نوع شیشه و جریان همرفت مجرای هواست.
    به همین دلیل، در این مقاله اثر تغییرات سرعت جریان هوا با توجه به شدت تابش مورد نظر بر تغییرات دمای شیشه و دیوار ترمب به صورت عددی بررسی شده است. نتایج این پژوهش از افزایش دمای شیشه و کاهش دمای دیوار ترمب بر روند افزایشی سرعت جریان هوای مجرای هوا تاکید می ورزد، به گونه ای که دمای بهینه دیوار ترمب با توجه به افزایش سرعت جریان هوا از 14/0 تا 2/1 متر بر ثانیه با کاهش دمایی به میزان 81/0 درجه سلسیوس همراه خواهد بود. این درحالی است که دمای بهینه شیشه در این افزایش سرعت هوا، به میزان 083/0 درجه سلسیوس افزایش یافته است.  
    کلیدواژگان: دیوار ترمب، انرژی خورشیدی، ذخیره سازی انرژی، سرعت جریان هوا، شدت تابش خورشیدی
  • لیلا داورپناه صفحه 19
    صنعت دباغی چرم یکی از بخش های مهم اقتصادی در بسیاری از کشورهاست و پراکندگی آلاینده های خطرناک ناشی از این صنعت تهدیدی جدی برای محیط زیست به شمار می آید. برای تصفیه این فاضلاب ها روش های مختلف فیزیکی، شیمیایی و زیستی را می توان به کار گرفت که هر یک می توانند، بسته به شرایط، به عنوان راه حل مناسب به منظور تصفیه و حذف کروم از این جریان های
    خطرناک مطرح باشند. بدیهی است که مقرون به صرفه بودن هر روش به عوامل مختلفی وابسته است. در این مقاله، نگاهی جامع بر روند کاربرد فناوری‏های مختلف در جهان، با مروری بر مقالات چاپ شده در این حوزه صورت می گیرد. نتایج حاکی از آنند که روش های ترکیبی برای کاهش بار آلودگی فاضلاب دباغی بسیار مطمئن و قابل انعطاف اند. حال آن که کاربرد روش تبادل یون به منظور بازیابی کروم از این گونه فاضلاب ها موثرترین روش به شمار می آید. فرایند انعقاد الکتریکی به دلیل سادگی عملیات پیش تصفیه فاضلاب های دباغی، نیز توجه پردامنه ای را به خود جلب کرده است.  
    کلیدواژگان: فاضلاب دباغی، کروم، تصفیه زیستی، انعقاد الکتریکی، ترسیب شیمیایی، اکسایش پیشرفته
  • ابوالفضل محمدی صفحه 32
    کربن دی اکسید یکی از مهمترین گازهای گلخانه ای است که در گرمایش زمین تاثیر بسزایی دارد. بنابراین، جلوگیری از ورود این گاز به محیط در مجتمع های صنعتی امری مهم است که می تواند در جلوگیری از تغییرات اقلیمی بسی موثر واقع شود. در این بررسی، اثر ماده فعال سطحی سدیم دودسیل سولفات بر زمان شبه اتمام (95٪t) در فرایند تشکیل هیدرات گازی به منظور جذب گاز کربن دی اکسید بررسی شده است. آزمایش ها در راکتوری الاکلنگی به حجم 460 سانتی متر مکعب و در دو دمای K 65/273 و
    K 65/275 و در دو فشار MPa 2 و MPa 3 انجام شد. نتایج آزمایشگاهی نشان داد مصرف سدیم دودسیل سولفات به میزان
    قابل قبولی زمان اتمام رسیدن به 95% تبدیل نهایی گاز به هیدرات را در هر دو دمای مورد آزمایش کاهش می دهد، به طوری که استفاده از سدیم دودسیل سولفات با غلظت ppm 500 مقدار 95٪t را در فشار اولیه MPa 2 و دمای K 65/275 به میزان 09/136 % کاهش داد.  
    کلیدواژگان: هیدرات گازی، کربن دی اکسید، گرمایش زمین، SDS
  • مسعود نیک پور، حسین اسماعیلی، رئوف فروتن صفحه 38
    در این مطالعه، برای حذف یون کادمیم از محلول آبی، جلبک قهوه ای پادینا اوسترالیس به کار گرفته و اثر پارامترهای مهمی چون pH محلول، دما، غلظت اولیه یون کادمیم، زمان تماس و دوز جاذب بر بازدهی فرایند جذب بررسی شد. بیشترین بازدهی جذب با استفاده از این جلبک معادل 39/97 ٪ به دست آمد که این بازدهی در شرایط بهینه شامل pH، دما، زمان، غلظت یون کادمیم و دوز جاذب، به ترتیب، 6، °C50، 80 دقیقه، mg/L 20 و g/L 6 به دست آمد. در این مطالعه سینتیکی، تعادلی و همدمایی فرایند جذب بررسی شد. بنابر نتایج به دست آمده، فرایند جذب از مدل سینتیکی شبه درجه دوم پیروی می کند و بیشینه ظرفیت جذب تعیین شده با بهره گیری از این جلبک و به کمک روش لانگمویر mg/g424/7 به دست آمد. فرایند مطلوب جذب، فیزیکی، خود به خودی و گرماگیر نیز هست.
    کلیدواژگان: یون کادمیم، جذب سطحی، جلبک قهوه ای پادینا اوسترالیس، مطالعه سینتیکی، تعادلی و ترمودینامیکی
  • الهه بازدار، جلال شایگان صفحه 52
    میان منابع تجدیدپذیر، زیست توده تنها منبع تجدید پذیری است که می تواند به همه شکلهای انرژی تبدیل شود. هضم بی هوازی منابع زیست توده، حامل انرژی تجدیدپذیر گاز زیستی را فراهم می کند. گاز زیستی علاوه بر تجدیدپذیر بودن و سازگاری با محیط زیست دارای منافع اقتصادی- اجتماعی نیز می باشد. چرا که متان می تواند در حکم جایگزینی برای سوخت های فسیلی در تولید گرما و الکتریسیته و نیز سوخت خودرو استفاده شود. در این مقاله، روند تولید گاز زیستی از منبع تا مصرف کننده نهایی بررسی شده است. ابتدا به طور کلی زیست توده و روش های استحصال انرژی از زیست توده، منابع زیست توده برای تولید گاز زیستی، تاریخچه تولید
    گاز زیستی معرفی شده و سپس در سه بخش جداگانه مراحل تولید گاز زیستی، عوامل تاثیرگذار بر تولید گاز زیستی و اصول فناوری تولید گاز زیستی شامل انواع مدل هاضم بی هوازی با ذکر مزایا و معایب به تفصیل بیان شده است. سرانجام به بررسی چگونگی جمع آوری گاز زیستی خروجی از هاضم و روش های تصفیه گاز زیستی شامل تصفیه فیزیکی، شیمیایی و زیستی برای مصرف مستقیم در تامین انرژی گرمایی و الکتریکی و نیز به عنوان یک گزینه مناسب برای استفاده در مولدهای احتراق داخلی، ریزتوربین ها و
    پیل های سوختی به منظور تولید برق، پرداخته شده است.  
    کلیدواژگان: زیست توده، هاضم بی هوازی، گاز زیستی، تصفیه گاز زیستی، تولید برق و گرما
  • لیمو صالح نژاد، روژین رحیمی، عزیز باباپور صفحه 71
    هدف از این پژوهش، بهره گیری از پیش تیمار ترکیبی اسمز- فراصوت و بررسی اثر آن در شرایط مختلف عملیاتی بر میزان آب ازدست رفته، میزان دریافت مواد جامد و فرایند بازجذب آب توسط نمونه ها پس از خشک کردن است. ورقه های گوجه فرنگی با ضخامت های مختلف 4 و 8 میلی متر برش داده شد و در محلول های اسمزی با غلظت های مختلف سدیم کلرید در معرض امواج فراصوت با مدت زمان های مختلف قرار گرفتند. نتایج حاصل از این پژوهش نشان داد که با افزایش زمان پیش تیمار، میزان بازجذب آب کاهش یافت؛ همچنین، با افزایش زمان تابش فراصوتی و غلظت محلول اسمزی، افزایش در میزان آب ازدست رفته و جذب مواد جامد مشاهده شد. با افزایش ضخامت ورقه ها، میزان آب ازدست رفته و جذب مواد جامد کاهش می یابد. بنابراین، پیش تیمار ترکیبی اسمز- فراصوت سبب بهبود فرایند خشک کردن ورقه های گوجه فرنگی شد.
    کلیدواژگان: گوجه فرنگی، اسمز- فراصوت، فرایند بازجذب آب، خشک کردن
  • مهدی مرادی، علی زمردیان صفحه 81
    در این تحقیق سینتیک خشک شدن دانه های ذرت در یک خشک کن پیوسته جریان مخالف، در حالت های متفاوت خشک شدن
    بررسی شد. به منظور ارزیابی فرایند خشک شدن، آزمایش فاکتوریل در قالب طرح کاملا تصادفی طی سه بار تکرار انجام گرفت. نتایج تجزیه واریانس نشان داد اثر متقابل دوگانه همه پارامترهای به کار رفته بر رطوبت نهایی محصول، معنی دار بوده و سایر اثرهای متقابل فاقد معنی بودند. بر این اساس، نتیجه گرفته شد که افزایش دما و سرعت هوای خشک کننده، افزایش نسبت جریان جرمی ذرات بی اثر به دانه های ذرت و کاهش سرعت حرکت دانه های درون مخزن، باعث تسریع در روند خشک شدن آنها می شود، به گونه ای که سریع ترین حالت خشک شدن حالتی است که دما و آهنگ جریان جرمی هوای خشک کننده، نسبت کاربرد ذرات بی اثر و آهنگ جریان جرمی دانه های خروجی از مخزن به ترتیب دارای مقادیر 70 درجه سلسیوس، 5/1 کیلوگرم بر دقیقه، 3 و 17/0 کیلوگرم بر دقیقه باشند.  
    کلیدواژگان: ذرات بی اثر، ذرت، خشک کن جریان مخالف، سینتیک خشک شدن
  • صفحه 91
|
  • A. Najafi*, S. H. Hashemi Page 6
    These days, the heating system of the Trombe wall is known as one of the important passive solar energy saving technology, this system reduces the consumption of other energy sources. Optimum performance of the Trombe wall is influenced by parameters like solar radiation intensity, glass type, air flow convection on channel. In this article, the effect of air velocity variation on the glass and the Trombe wall temperature due to the thermal radiation intensity are analyzed. The results show that the glass temperature rise and the Trombe wall temperature decline are occurred by the air flow velocity increase. Results show that with increasing velocity from 0.14 to 1.2 m/s, the wall temperatureis decreased to 0.81. Whiles the glass temperature is enhanced 0.083 by the same velocity variation.
    Keywords: Trombe Wall, Solar Energy, Energy Saving, Air Velocity, Solar Radiation Intensity
  • L. Davarpanah Page 19
    Leather tannery industry is one of the main economic sectors in many countries and release of various recalcitrant pollutants by that is considered to be an environmental concern.To treat these wastewaters, various physical, chemical & biological methods can be used, each of which depending on the conditions, can be consideredas a suitable solution for the purification & removal of chromium from these hazardous streams. Obviously, the cost-effectivenes of each method depends on several factors.In this paper, a comprehensive approach to different used technologies in the world is performed using literature review. Results are indicative of assurance and reliability of combinedprocesses for reduction of contamination degree of tannery wastewaters. However, the ion exchange technology to recover chromium from waste streams is the most effective solution. Furthermore, electrocoagulation technology has attracted significant attention for pre-treatment of tannery wastewater due to its operational simplicity.
    Keywords: Tannery Wastewater, Chromium, Biological Treatment, Electrocoagulation, Chemical Precipitation, Advanced Oxidation
  • A. Mohammadi Page 32
    Carbon dioxide is one of the maingreenhouse gases, causes global warming. Therefore, preventing this gas from entering to atmosphere is very important. The effect of an anionic surfactant, sodium dodecyl sulfate (SDS), on t95%of carbon dioxide hydrate formation is investigated, in this communication. The experiments were performed in a 460 cc stirred batch reactor in temperature of (273.65 and 275.65) K and initial pressure of (2 and 3) MPa. The experimental results show that utilization of SDS noticeably decreases the amount of t95%at both tested temperatures. So that, utilization of 500 ppm SDS at T=275.65 K and P0=2MPa decreases the amount of t95%136.09%, compared to pure water.
    Keywords: Gas Hydrates, Carbon Dioxide, Global Warming, SDS.
  • M. Nikpour, H. Esmaeili*, R. Foroutan Page 38
    In this study, Padina Australis brown Alga was used for the removal of cadmium ions from aqueous solution and effect of important parameters such as solution pH, temperature, initial concentration of cadmium ions, contact time and adsorbent dosage on the biosorption process were studied. The maximum adsorption efficiency using this alga is obtained 97.39% in conditions pH, temperature, time, initial concentration of cadmium ions and adsorbent dosage of 6, 50 C, 80 min, 20 mg/L and 6 g/L, respectively. In this research, kinetic, equilibrium and thermodynamic studies were also investigated. The results showed that the pseudo second-order kinetic model was used for consideration of kinetic behaviors and the maximum adsorption capacity was obtained 7.424 mg/g by Langmuir method. Additionally, the adsorption process was as physical, desired, spontaneous and endothermic.
    Keywords: Cadmium Ion, Adsorption, PadinaAustralis, Brown Algae, Kinetic, Equilibrium, Thermodynamic Studies
  • E.Bazdar, J.Shayegan Page 52
    Among renewable resources, biomass is the only renewable resource that can be transformed into all forms of energy. The anaerobic digestion of biomass resources provides the biogas renewable energy carrier. In addition of being renewable and adaptable to the environment, biogas also has socio-economic benefits, Because biomethane can be used as an alternative to fossil fuels in the production of heat and electricity as well as auto fuel. In this paper an overview of the biogas production process from source to end user is reviewed. First, biomass and methods of energy extraction from it, biomass resource for biogas production and history of biogas production have been introduced generally. Then, in three separate sections, the stages of biogas production, the effective factor on biogas and Principles of biogas production technology including different types of anaerobic digester model with advantages and disadvantages, described. Finally, it examines how biogas is collected from digester and biogas treatment methods, including physical, chemical and biological treatment for direct use in the supply of thermal and electrical energy and as an option for use in internal combustion, micro turbines and fuel cells for power generation.
    Keywords: Biomass, Anaerobic Digestion, Biogas, Biogas Treatment, Power, Heat Generation
  • L. Salehnezhad, R. Rahimi, A. Babapoor Page 71
    The objective of this article is to use a combined pretreatment of Osmosis-Ultrasonic and investigate its effects under different operational conditions on parameters of water lost amount, intake of solids and rehydration ability of samples after drying process. Tomato layers with different thicknesses of 4 and 8 mmare cut and put in osmotic solutions by different sodium chloride concentrations, exposed to ultrasonic process by various time periods. The results showed that the rehydration is reduced by increasing pretreatment time, also, increase the amounts of water lost and solid intake is observed by increasing in osmosis-ultrasonic time and concentration of osmotic solution. The amounts of water lost and solid intake are decreased by thickening the layers. So combined pretreatment of Osmosis-Ultrasonic tomato layers was improved the drying process sliced tomato.
    Keywords: Tomato, Osmosis-Ultrasonic, Rehydration Process, Drying
  • M. Moradi*, A. Zomorodian Page 81
    In this research, drying kinetics of corn grains in a countercurrent continuous dryer at different operating conditions was investigated. A factorial experiment was conducted in a completely randomized design with three replications. Results showed that the dual interaction effects of all the parameters on the moisture content of the grains were significantand other interaction effects were not significant. Accordingly, drying rate of grains increased by increasing the drying air temperature, air velocity and mass flow ratio of inert particles to the grains as well as decrease in grain velocity through the drying bin. The best drying condition based on drying duration was achieved when air temperature, mass flow rate of drying air and mass ratio of inert particle to the grain as well as mass flow rate of grain through the drying bin had the values of 70 ̊c, 1.5kg/min, 3 and 0.17 kg/min, respectively.
    Keywords: Inert Particles, Corn, Counter-Current Dryer, Drying Kinetics