تاریخ دفاع: 1405/6/21
دانشجو

مهیا امیرخانی

دانشکده / گروه آموزشی فنی مهندسی | گروه مهندسی شیمی

مدل سازی حذف فلزات سنگین با غشا نانوفیلتراسیون

استاد راهنما امید بختیاری

چکیده

افزایش غلظت فلزات سنگین مانند سرب، کادمیم و کروم در منابع آبی، توسعه روش‌های قابل‌اعتماد برای تحلیل عملکرد غشاهای نانوفیلتراسیون را ضروری ساخته است. در این پژوهش، چارچوب انتقال مبتنی بر معادله نرنست–پلانک توسعه‌یافته و روابط دونان و اثر فضایی در محیط Microsoft Excel پیاده‌سازی شد. برای کنترل عددی روابط، داده‌های نمک و میکروآلاینده‌های خنثی و باردار از یک مجموعه مرجع به‌صورت تفکیک‌شده در شیت‌های داده خام، محاسبات، پیش‌بینی و خطا سازمان‌دهی شدند. بازبینی محاسبات نشان داد که نقاط تجربی باید از منحنی مرجع جدا شوند، مقدار ضریب تعیین ممکن است در صورت برازش ضعیف منفی باشد و صفرشدن برخی خروجی‌ها ناشی از برش عددی بوده است؛ ازاین‌رو در نسخه اصلاح‌شده، خروجی‌های خارج از بازه فیزیکی به‌جای تبدیل اجباری به صفر یا یک، نامعتبر علامت‌گذاری شدند. برای فلزات سنگین، به دلیل نبود داده خام نقطه‌به‌نقطه، نتایج فقط با بازه‌ها و روندهای مستقل منتشرشده مقایسه شدند و از گزارش شاخص‌های برازش ساختگی خودداری شد. نتایج نشان می‌دهد فایل Excel تهیه‌شده مسیر داده تا خروجی را شفاف و قابل ممیزی می‌کند، اما پیش‌بینی کمی نهایی Pb²?، Cd²? و Cu²? مستلزم داده آزمایشگاهی همان غشا و کالیبراسیون اختصاصی پارامترهای انتقال و بار غشا است.    واژگان کلیدی: غشا، نانوفیلتراسیون، فلزات سنگین، مدل‌سازی ریاضی، ممانعت فضایی، بازدارندگی دونان.