نام پژوهشگر: پویا جعفری

تولید مداوم اتانول زیستی از ضایعات لیگنوسلولزی با استفاده از سیستم تراوش تبخیری مجهز به غشای نانوفیلتراسیون پلی دی متیل سیلوکسان بر پایه پلی اتر سولفون
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه اراک - دانشکده فنی 1391
  پویا جعفری   غلامرضا صالحی جوزانی

اتانول زیستی اخیرا توجه زیادی را در صنعت به خاطر تهیه آن از مواد اولیه ارزان، در دسترس بودن وآلودگی کمتر زیست محیطی به خود توجه کرده است. از اتانول به عنوان مکمل بنزین و همچنین به عنوان سوخت می توان استفاده کرد. روش های زیادی برای جداسازی اتانول از محصولات تولید شده در فرایند تخمیر وجود دارد. یکی از این روش ها تراوش تبخیری می باشد که به خاطر مصرف انرژی کمتر و تولید آلودگی کمتر، بسیار مورد توجه می باشد. در این تحقیق از غشاهای پلیمری پلی دی متیل سیلوکسان بر پایه پلی اتر سولفون برای تخلیص اتانول استفاده شده است. در ابتدا ساختار زیر لایه پلی اتر سولفون و رو لایه پلی دی متیل سیلوکسان توسط دستگاه میکروسکوپ الکترونی مورد بررسی قرار گرفت و نشان داده شد که افزودنی پلی وینیل پیرولیدن سبب افزایش تخلخل زیر لایه شده و فرایند پیش آغشته سازی مانع نفوذ محلول پلی دی متیل سیلوکسان به زیرلایه می شود. سپس زبری غشاهای ساخته شده توسط دستگاه عکسبرداری میکروسکوپی نیروی اتمی اندازه گیری شد و محاسبه عوامل زبری سطح نشان می دهد که با لایه نشانی پلی دی متیل سیلوکسان بر روی پلی اتر سولفون زبری سطح کاهش یافته و سطح کاملاً پوشش داده شده است. در ادامه عملکرد غشای کامپوزیت توسط روش سطح پاسخ به مدل های ریاضی درجه دوم تبدیل شد. در این مدل ها که از طراحی مرکب مرکزی چرخشی برای طراحی آزمایش ها در آن استفاده شده است، ثابت شدکه غلظت درجه اول پلیمر بیشترین تاثیر را بر میزان شار عبوری و میزان انتخاب پذیری دارد. سپس با استفاده از غشای ساخته شده برای جداسازی مداوم اتانول از محیط کشت در طول 50 ساعت انجام آزمایش نشان داده شد که میزان غلظت اتانول در بیورآکتور به 70 گرم بر لیتر و غلظت آن در محصول به 220 گرم بر لیتر می رسد.