Keyvani S, Golbabaei F, Esmaeely Neisiany R, Kalantary S, Das O, Rahimi Foroushani A. Evaluating Morphological Characteristics and Filtration Performance of Electrospun Poly(Vinyl Alcohol)-Based Nanofiber Membranes for Capturing Particulate Matter. J Health Saf Work 2025; 15 (4) :747-760
URL:
http://jhsw.tums.ac.ir/article-1-7254-fa.html
کیوانی سپیده، گلبابائی فریده، اسمعیلی نیسیانی رسول، کلانتری صبا، داس اویسیک، رحیمی فروشانی عباس. ارزیابی ویژگیهای ریختشناختی و عملکرد فیلتراسیون مدیاهای نانولیفی بر پایه پلی وینیل الکل بهمنظور ربایش ذرات معلق در هوا. بهداشت و ایمنی کار. 1404; 15 (4) :747-760
URL: http://jhsw.tums.ac.ir/article-1-7254-fa.html
1- گروه مهندسی بهداشت حرفهای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
2- گروه مهندسی بهداشت حرفهای، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران ، fgolbabaei@yahoo.com
3- گروه مهندسی پلیمر، دانشگاه حکیم سبزواری، سبزوار، ایران | مرکز بیوتکنولوژی، دانشگاه صنعتی سیلسین، گلیویتسه، لهستان
4- دانشکده مهندسی عمران، محیط زیست و منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی لولئو، لولئو، سوئد
5- گروه آمار و اپیدمیولوژی، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی تهران، تهران، ایران
چکیده: (412 مشاهده)
مقدمه: امروزه مدیاهای فیلتر نانولیفی پلیمری بهدلیل کارایی فیلتراسیون بالا و افت فشار پایین مورد توجه بسیاری در حوزه کنترل آلایندههای ذرهای واقع شدهاند. مطالعه حاضر، با هدف تولید مدیاهای نانولیفی به روش الکتروریسی محلول، با استفاده از یک پلیمر زیستتخریبپذیر بهمنظور کاهش نگرانیهای آلودگیهای بهداشتی و زیستمحیطی، تعیین ویژگیهای ریختشناختی و ارزیابی عملکرد فیلتراسیون مدیاهای تولیدی برای ربایش ذرات با اندازههای مختلف در دو سرعت جریان هوا انجام گرفت.
روش کار: مدیاهای نانولیفی با استفاده از محلول پلیمری یکنواخت از پلی وینیل الکل در حلال آب در غلظتهای 5 تا 6 درصد وزنی با استفاده از روش الکتروریسی محلول و تحت تأثیر پارامترهای فرآیندی مختلف تولید شدند. ویژگیهای ریختشناختی مدیاهای نانولیفی و درصد تخلخل آنها بررسی گردید. سپس، عملکرد فیلتراسیون مدیاهای نانولیفی شامل کارایی و افت فشار در دو سرعت جریان هوای cm/s 5/2 و 3/5 با استفاده از دستگاه تست مدیا اندازه گیری و فاکتور کیفیت آنها نیز محاسبه شد.
یافته ها: مدیاهای تولیدی از الیافی هموار و بدون گره با میانگین قطر در محدوده 106 تا 151 نانومتر برخوردار بودند. میزان کارایی فیلتراسیون مدیاها برای ذرات زیرمیکرونی 3/0 و 5/0 میکرون در محدوده 72/95 تا 92/99 درصد و برای ذرات 1 و 3 میکرون در محدوده 43/99 تا 100 درصد قرار داشت. همچنین، میزان افت فشار مدیاها در سرعت هوای cm/s 5/2، در محدوده 25 تا 67 پاسکال و در سرعت cm/s 3/5، در محدوده 58 تا 150 پاسکال بود.
نتیجه گیری: در بین مدیاهای تولیدی، مدیای حاصل از غلظت محلول 6 درصد، تحت شرایط الکتروریسی kV 15، mL/h 5/0 و cm 15، الیاف نازکتری داشت و توانایی بالاتری در ربایش ذرات ریز 3/0 میکرون نشان داد (89/99 و 92/99 درصد بهترتیب در سرعتهای هوای cm/s 5/2 و 3/5). همچنین، میزان افت فشار این مدیای نانولیفی با افزایش سرعت هوا، از 67 به 150 پاسکال افزایش یافت.