فصلنامه بهداشت و ایمنی کار

---

مقدمه: با توجه به اهمیت کنترل‌های مهندسی در پیش‌گیری از مواجهه با پرتوهای مایکروویو، این مطالعه به منظور طراحی و ساخت نوع جدیدی از حفاظ‌های الکترومغناطیسی کامپوزیتی در باند بسامدی ایکس و بررسی عوامل موثر بر اثربخشی آن انجام شد.

روش کار: در این تحقیق از رزین اپوکسی به عنوان بستر و نانوذرات اکسید نیکل به عنوان فیلر و در چهار درصد وزنی (5، 7، 9 و 11) برای ساخت حفاظ‌های کامپوزیتی با سه ضخامت گوناگون (2، 4و 6 میلی‌متر) استفاده شد. مشخصه یابی حفاظ‌ها با استفاده از دستگاه‌های پراش اشعه ایکس و میکروسکوپ الکترون روبشی انتشار میدانی انجام و مقادیر اثربخشی حفاظتی، عمق نفوذ و آستانه نفوذ حفاظ‌ها با استفاده از دستگاه تحلیل‌گر شبکه اندازه گیری شد. با استفاده از آنالیز وزن سنجی دمایی نیز اثر افزایش دما بر تغییرات جرمی حفاظ‌ها بررسی گردید.

یافته ها: حفاظ کامپوزیتی mm 6-11%، بیش‌ترین مقدار اثربخشی حفاظتی (18/84 درصد) را در فرکانس01/8 گیگاهرتز و  حفاظ mm 4-7%، بیش‌ترین مقدار میانگین اثربخشی حفاظتی (72 /66 درصد) را در باند بسامدی ایکس، به‌دست آورد. ضخامت 4 میلی‌متر ضخامت بهینه و بحرانی در این مطالعه بود و مقدار عمق نفوذ بیش‌تر از ضخامت کامپوزیت‌ها به‌دست آمد. افزایش مقدار نانوذرات اثر قابل توجهی بر اثربخشی حفاظتی حفاظ‌ها نداشت. حفاظ‌های مورد مطالعه تا دمای 150 درجه سانتی گراد مقاوم به حرارت بودند و دچار اُفت وزن نشدند. نانوذرات اکسید نیکل از توزیع و پراشیدگی مطلوبی در بستر اپوکسی برخوردار بودند و آستانه نفوذ در مقادیر اندک نانوذرات اکسید نیکل ظهور نمود.

نتیجه گیری: این مطالعه توانست با به‌کارگیری ضخامت کم و مقدار اندک نانوذرات به حفاظی با اثربخشی چشم‌گیر جهت اهداف بهداشت حرفه‌ای دست یابد، ضمن این‌که از مزایایی چون تولید آسان و ارزان، مقاومت در برابر رطوبت و خوردگی و سبک وزن بودن نیز برخودار باشد. کامپوزیت‌های اکسید نیکل / اپوکسی می‌توانند معرف نسل جدیدی از حفاظ‌های الکترومغناطیس و گزینه مناسبی جهت حفاظت شغلی در برابر پرتوهای مایکروویو باشند. پیشنهاد می‌شود در پژوهش‌های آتی، با کاهش عمق نفوذ اثربخشی این حفاظ‌ها بهبود یافته و کارایی آنها در محیط های کاری نیز بررسی گردد.

---

مقدمه: کنترل مبتنی بر جذب و عایق بندی یکی از انواع روش های کنترل فنی و مهندسی صدا می باشد. در جاهایی که بتوانیم از تایلی استفاده کنیم که هم بتواند به عنوان جاذب صوت و هم ویژگی عایق صوت داشته باشد باعث می شود میدان صوتی در قسمت منبع صوتی به سمت میدان آزاد سوق داده شود و همچنین باعث افزایش افت انتقال صوت به بخش های دیگر شود. این مطالعه به منظور ارتقاء خصوصیات آکوستیکی فوم پلی یورتان نرم با خصوصیات توام جاذب و عایق صوتی صورت گرفت.
روش کار: برای بهینه سازی افت انتقال و ضریب جذب صوت توام  و تعیین طرح آزمایش از نرم افزار Expert Design از طریق روش سطح پاسخ استفاده شد. در این طرح ، پارامترهای ضخامت ، فاصله هوایی در پشت تایل آکوستیکی، میزان نانوالیاف پلی آکریلونیتریل(PAN NF)، پلی ونیلیدین فلوراید(PVDF NF) و نانوذرات خاک رس به عنوان متغیرهای ورودی در نظر گرفته شد. نانو الیاف پلی آکریلونیتریل و پلی وینیلیدین فلوراید با استفاده از تکنیک الکتروریسی ساخته شد. نانوذرات خاک رس با قطر 2-1 نانو متر از نوع مونتمریلونیت  از شرکت سیگما آلدریچ تهیه شد. طراحی آزمایش با استفاده از نرم افزار Expert Design7 تعیین گردید. 50 نمونه نانو کامپوزیت  بر اساس ران‌های آزمایشی ساخته شدند. اندازه گیری افت انتقال صوت براساس استاندارد ASTM E2611–09 و اندازه گیری ضریب جذب بر اساس استاندارد ISO10534-2  با استفاده از دستگاه امپدانس تیوب BSWA SW477 550005 صورت گرفت. کامپوزیت‌های بهینه برای هر محدوده فرکانسی تعیین شدند.   
یافته ها: بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در محدوده فرکانسی پایین و میانی در ران آزمایشی که فوم پلی یورتان حاوی 5/1 درصد نانوذرات خاک رس، 5/0 درصد PAN NF، 5/1 درصد PVDF NF، ضخامت 2 سانتیمتر و فاصله هوایی 5/1 سانتیمتر بود بدست آمد (به ترتیب 02/2 و 64/0).  نانو کامپوزیت‌های دارای بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام نسبت به فوم پلی یورتان خالص بودند و در محدوده فرکانسی پایین، میانی و بالا به ترتیب 02/2، 91/1 و 53/2 برابر دارای ضریب جذب و افت انتقال توام بالاتری بودند. با افزایش ضخامت و فاصله هوایی ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در همه محدوده‌های فرکانسی افزایش یافت. در ضخامت 2 سانتیمتر، با افزایش هر دو نانوالیاف، ضریب جذب و افت انتقال صوت توام افزایش یافت. بیشترین ضریب جذب و افت انتقال صوت توام زمانی اتفاق افتاد که هر دو نانوالیاف در حداکثر مقدار خود بودند.  
نتیجه گیری: این مطالعه نشان داد که اضافه کردن نانوذرات خاک رس، نانو الیاف پلی آکریلونیتریل و نانوالیاف پلی ونیلیدین فلوراید به فوم پل یورتان باعث افزایش ضریب جذب و افت انتقال صوت توام در مقایسه با فوم پلی یورتان خالص می‌شود. می‌توان از نانوکامپوزیت‌های بهینه در بخش‌هایی که بطور همزمان نیاز به جذب و کاهش انتقال صدا می‌باشند، استفاده کرد.

 

---

مقدمه: سولفید هیدروژن یکی از مهمترین ناخالصی های موجود در گاز طبیعی است. با توجه به این واقعیت که این گاز بسیار خطرناک، سمی، خورنده و آتش زا می باشد، لذا حذف سولفید هیدروژن به روش های مختلفی مورد مطالعه قرار گرفته است که یکی از شناخته شده ترین آنها روش جذب سطحی می باشد. در مطالعه حاضر از کربن فعال و کامپوزیت کربن فعال داربست آلی-فلزی (MOF-5) جهت حذف سولفید هیدروژن از هوای تنفسی به روش جذب سطحی استفاده شد.
روش کار: ابتدا کربن فعال (AC) توسط آسیاب گلوله ای تبدیل به پودر گردید و کامپوزیت  AC/MOF-5بر پایه کربن با مقادیر10، 25 و 40 درصد وزنی از داربست آلی فلزی MOF-5 سنتز شد. سپس بررسی میزان جذب و زمان عبور آلاینده در دما، رطوبت و غلظت های مختلف با استفاده از سیستم شبیه ساز دستگاه تنفسی انسان طراحی شده مورد آزمایش قرار گرفت. برای تعیین ویژگی جاذب های کامپوزیتی تهیه شده از روش های دستگاهی XRD، SEM و BET استفاده گردید.برای سنجش میزان دقیق گاز سولفید هیدروژن از سنسور اختصاصی دستگاه قرائت مستقیم aeroqual S500 با دقت
 ppm 01/0 برای گاز سولفید هیدروژن استفاده شد.   
یافته ها: کامپوزیت AC/MOF-5 نسبت به سایر جاذب ها میزان جذب و زمان عبور آلاینده بالاتری را نشان داد. سطح ویژه (BET) برای این نمونهm2/g  814، متوسط قطر حفره ها 6795/1 نانومتر و حجم کل حفرات برابر cm3/g 342/0 بدست آمد. نمودار ایزوترم نشان داد که بر اساس تقسیم بندی اتحادیه جهانی شیمی محض و کاربردی ( IUPAC ) بیشتر اندازه حفرات این جاذب در دسته میکرو متخلخل قرار گرفت. بیشترین میزان جذب (میلی گرم بر گرم جاذب) و زمان عبور آلاینده (دقیقه) مربوط به جاذب  با 41/60 (08/1=SD) میلی گرم بر گرم جاذب و 26/56 (38/2=SD) دقیقه در دمای 15 درجه سانتی گراد، غلظت ppm 88/9 (70/0=SD) ، رطوبت 06/51 (15/0=SD) و افت فشار 34/51 میلی متر آب بود. با افزودن بیش از  25 درصد وزنی از داربست آلی-فلزی MOF-5 به کربن فعال مقدار جذب و زمان عبور آلاینده افزایش یافت، اگرچه افت فشار آن نیز بیشتر گردید.
نتیجه گیری: نتایج نشان داد که جاذب کامپوزیتی AC/MOF-5 ، باتوجه به ساختار متخلخل، سطح ویژه بالا، و از همه مهمتر داشتن گروه های Zn-O-C، باعث افزایش میزان جذب و همچنین زمان عبور آلاینده شد. با این حال افت فشار نسبتا بالاتری را نسبت به کربن فعال تجاری  (AC)نشان داد.
 

---

مقدمه: در سال های اخیر تمایل به استفاده از فیبرهای طبیعی در ساخت جاذب های صوتی افزایش یافته است. مواد با پایه فیبر طبیعی علاوه بر چگالی پایین و هزینه تولید اندک، زیست تجزیه پذیر نیز می‌باشند. در این پژوهش به بررسی رفتار آکوستیکی نمونه های نانوکامپوزیتی حاوی تفاله چای و پلی پروپیلن و همچنین اثر نانوذره رس در میزان ضریب جذب صوت پرداخته شده است.
روش کار: در این مطالعه 4 نمونه با نسبت های وزنی مختلف از تفاله چای و پلی پروپیلن به همراه نانوذره رس و 4 نمونه با نسبت های وزنی مختلف از تفاله چای، پلی پروپیلن بدون حضور نانوذره رس به قطر 3 سانتی متر و ضخامت 4 سانتی متر ساخته شد. سپس با استفاده از دستگاه امپدانس تیوب میزان ضریب جذب صوت نمونه‌ها اندازه گیری گردید.  
یافته ها: نتایج نشان داد که ضریب جذب صوت با افزایش درصد وزنی تفاله چای نسبت به پلی پروپیلن، افزایش می یابد. افزایش 60 درصدی تفاله چای نقش ویژه ای در جذب امواج صوتی در فرکانس 1000 هرتز و همچنین طیف فرکانسی 2500 تا 6300 هرتز داشت به طوری که نمونه TW60 N5 در فرکانس های 1000 و 6300 هرتز به ترتیب ضریب جذب صوت 0.94 و 0.84 داشته است. مقایسه نتایج ضریب جذب صوت نمونه های کامپوزیتی و نانوکامپوزیتی نشان داد که در فرکانس های بالاتر از 2000 هرتز، جذب صوت با افزودن نانوذره رس به میزان 5 درصد افزایش می یابد.
نتیجه گیری: می‌توان از جاذب‌های صوتی بر پایه تفاله چای با توجه به عملکرد جذب صوتی بالا و اینکه یک ماده طبیعی و دوست دار محیط زیست بوده و فاقد اثرات مضر بر روی سلامت انسان است به عنوان یک جاذب مقرون به صرفه در کنترل صدا استفاده نمود.

---