امروزه در ایران، منعقدکننده هایی که بیشترین کاربرد را در تصفیه خانه های آب دارند، سولفات آلومینیم (آلوم) و کلرید فریک می باشند. این در حالی است که در کشورهایی نظیر کانادا، ایتالیا، امریکا، چین، فرانسه و انگلستان و به تازگی در ایران در تصفیه خانه بابا شیخ علی اصفهان، ماده ای به نام پلی آلومینیم کلراید (PACl) جایگزین گردیده است. هدف از این پژوهش بررسی و مقایسه عملکرد ماده منعقد کننده PACl با کلرید فریک و آلوم، بررسی تاثیر شرایط متغیر دمایی، و مطالعه عملکرد توام آن با کمک منعقدکننده نشاسته، برای حذف کدورت از آب کدر شبیه سازی شده با کائولین، بوده است. نتایج مشاهدات، علاوه بر آشکارسازی روند ته نشینی توسط هر یک از منعقدکننده های مذکور، نشان از سرعت بالای ته نشینی فلاک ها با پلی آلومینیم کلراید داشت. بر خلاف دو منعقدکننده آلوم و کلرید فریک، پلی آلومینیم کلراید به تغییرات دمایی آب حساس نبوده و نوسانات کدورت باقی مانده دیده نشد. در غلظتهای بالای PACl، افزودن نشاسته تاثیری بر میزان کدورت باقی مانده نداشت؛ در حالی که در غلظتهای پایین تر، نشاسته به خوبی به عنوان کمک منعقدکننده وارد عمل شده و به طور قابل توجهی باعث کاهش کدورت باقی مانده گردید.

زمینه و هدف: کاهش غلظت ذرات معلق کلوییدی به عنوان عامل کدورت آب همواره یکی از اهداف اصلی در طراحی تصفیه خانه های آب می باشد. هدف از تحقیق حاضر مقایسه منعقد کننده های آلی پلیمری زیست سازگار و معدنی در حذف کدورت موجود در آب است. روش بررسی: در دامنه زمانی دی تا اسفند سال 1399 نمونه های مورد آزمایش از رودخانه کرج پس از مرحله آشغالگیری در تماس با مقادیر متفاوت از جاذب ها در موقعیت و شرایط یکسان قرار گرفت، تا علاوه بر پیدا کردن غلظت بهینه مقایسه درستی بین عملکرد جاذب در جذب کدورت انجام گیرد. همچنین برای طراحی آزمایش، تحلیل و بررسی داده ها، آنالیز واریانس از نرم افزار Minitab استفاده گردید. یافته ها: آب رودخانه کرج با کدورتNTU 86/85 در تماس با غلظت های مختلفی از آلومینیوم سولفات و کلرورفریک به عنوان منعقد کننده معدنی، نشاسته و کیتوسان مدیوم به عنوان منعقد کننده های آلی پلیمری زیست سازگار قرار گرفت0 غلظت های5/6 و10 میلی گرم در لیتر به ترتیب بهترین غلظت های کلرورفریک و آلومینیوم سولفات و غلظت هایmg/lit 2/5 ازکیتوسان و نسبت 6 به 4 میلی گرم بر لیتر از مخلوط کیتوسان-نشاسته بهترین غلظت ها در جذب کدورت می باشد. بحث و نتیجه گیری: نتایج حاصل از داده های آزمایش نشان می دهد ترکیب درصدهای مختلفی از کیتوسان-نشاسته بهترین عملکرد را در حذف کدورت ناشی از ذرات کلوییدی از آب دارا می باشند. به گونه ای که ترکیب 60% کیتوسان مدیوم و 40% نشاسته دارای بهترین درصد حذف ذرات کلوییدی و کدورت (90%) می باشد و در مقایسه با جاذب هاب معدنی عملکرد بهتری دارد.

در این مطالعه، سیلیکای پلیمری متخلخل با ساختار بی شکل که در ساخت غشاها با تخلخل نانو و کاتالیزورها کاربرد دارد، با استفاده از پلیمر شدن تترااتیل ارتو سیلیکات به روش سل- ژل تهیه شد. شرایط اسیدی منجر به ذرات کوچکتر شده اما در شرایط بازی اندازه ذرات افزایش می یابد. اثر ماده فعال در سطح از نوع کاتیونی به نام ستیل پیریدینیوم برمید (CPB) به عنوان عامل هدایت کننده ساختار سیلیکا با اثر ممانعت از تجمع نامطلوب ذرات و در نتیجه افزایش سطح ویژه سیلیکا به کمک آزمایش جذب فیزیکی نیتروژن مطالعه شد. در شرایط بازی به دلیل تشکیل ذرات بزرگتر، مساحت سطح سیلیکا در حدود یک پنجم نمونه اسیدی به دست آمد. نتایج آزمایش 29Si-NMR نشان می دهد که زمان رشد تا 3 هفته روی مقدار شاخه دار شدن ذرات سیلیکای به دست آمده در شرایط اسیدی، اثر می گذارد. فرایند تکلیس که طی آن گروههای آلی و ماده فعال در سطح CPB از داخل ذرات سیلیکا تجزیه و خارج می شود. با استفاده از روشهای TGA و DTA بررسی شد.

فاکتورهای مختلفی در حذف ترکیبات معدنی از پوسته ی سخت پوستان مؤثر می باشند. در این مطالعه فاکتورهای مؤثر در حذف ترکیبات معدنی کیتین به دست آمده از پوسته ی خرچنگ Portunus segnis مورد بهینه سازی قرار گرفت. نتایج به دست آمده نشان داد که بهترین بازده حذف ترکیبات معدنی با استفاده از اسید کلریدریک به دست آمد (94/0± 05/99). برخی از اسیدهای آلی (اسید استیک و اسید لاکتیک و ترکیبی از آن ها) قابلیت جانشین شدن اسیدهای غیر آلی در این مرحله را از خود نشان دادند. به طورکلی افزایش غلظت اسید (تا 10%)، نسبت پودر به اسید (تا 1: 20)، دما (تا 50 درجه سانتی گراد) و زمان فرایند (تا 1 ساعت) با افزایش بازده (افزایش درصد حذف ترکیبات معدنی) ارتباط مستقیم دارند؛ اما از طرف دیگر افزایش این فاکتورها از مقادیر مذکور تنها باعث افزایش هزینه و اثرات منفی روی کیتین می شود. استفاده از روش هایی مانند ماکروویو و شیکر باعث صرفه جویی در زمان در جهت رسیدن به بهترین بازده می گردد. کاهش اندازه ی ذرات پودر با افزایش بازده حذف ترکیبات معدنی ارتباط مستقیم دارد. بهینه سازی روش استخراج مواد می تواند باعث بالا بردن سطح کیفیت ترکیبات و ذخیره ی انرژی، زمان و سرمایه گردد.

با توجه به اهمیت استفاده از پوزولان ها، در این پژوهش تلاش شده است تا به بررسی کامل تر خصوصیات پوزولان های موجود در منطقه خاش پرداخته شود. در این راستا جهت بررسی دقیق تر، دو نمونه متفاوت از منطقه خاش مورد بررسی قرار گرفت که این دو سنگ از نوع داسیت و بازالتیک بوده و پس از آسیاب به نام خاکستر داسیت و خاکستر بازالتیک مورد استفاده قرار می گیرد. در این پژوهش ابتدا خواص مکانیکی دو نوع خاکستر مقایسه شد که نتایج بدست آمده به طور قابل توجهی نشان داد که خاکستر بازالتیک از مقاومت فشاری بالاتری برخوردار است. طبق نتیجه بدست آمده، بیشترین مقاومت فشاری از نمونه های ساخته شده با خاکستر بازالتیک به مقدار72 مگاپاسکال به دست آمد. این نتایج درحالی است که بیشترین مقاومت فشاری بدست آمده از نمونه های ساخته شده با خاکستر داسیت،49 مگاپاسکال بود که مربوط به نمونه ساخته شده با خاکستر بازالتیک با نسبت 2 به 1 سدیم سیلیکات به سدیم هیدروکسید8 مولار است که در درمای محیط و نسبت 50 درصد از خاکستر به محلول قلیایی می باشد. همچنین تحلیل تصاویر حاصل از میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که در نمونه های ساخته شده با خاکستر داسیت، تعداد بسیاری از ذرات در واکنش شرکت نکرده اند. همچنین آزمایش تخلخل به روش تزریق جیوه نشان داد که نمونه های ساخته شده با خاکستر داسیت، مجموع حجم تجمعی برابر با 5/67 میلی متر مکعب بر گرم داشته در حالی که نمونه ساخته شده با خاکستر بازالتیک، دارای مجموع حجم تجمعی برابر با 59/1 میلی متر مکعب بر گرم بوده است.

تولید سیمان پرتلند معایب عمده محیط زیستی به دنبال دارد که این مورد 8 درصد از انتشار CO2 جهانی (4 میلیارد تن در سال) را تشکیل می دهد. از این رو نیاز به استفاده از یک جایگزین برای سیمان های رایج (پرتلند) ضروری به نظر می رسد. در سال های اخیر ژئوپلیمر به عنوان یک عامل سیمانی جدید و دوستدار محیط زیست، جهت جایگزینی برای سیمان پرتلند مطرح شده است. ژئوپلیمرها، پلیمرهای معدنی سرامیک مانندی هستند که در دمای پایین عموما زیرº C100، تولید می شوند. ژئوپلیمرها، زنجیره ها یا شبکه هایی از مولکول های معدنی هستند که با پیوندهای کووالانسی اتصال یافته اند. مواد خام بکار رفته در فرایند پلیمری شدن، به طور عمده منشاء زمین شناسی دارند و به خاطر همین ژئوپلیمر نامیده می شوند. دو روش سنتز ژئوپلیمرها بین روش های ایجاد شده رایج تر است؛ سنتز توسط محیط قلیایی (Na+, K+, Li+, Ca++, Cs+ و غیره) و دیگری در محیط اسیدی (فسفریک اسید، کربوکسیلیک اسیدهای آلی)، است. تاکنون مسیر قلیایی از اهمیت بیشتری برخوردار بوده است. طیف سنجی NMR اطلاعاتی درمورد ساختار مولکولی و خصوصیت های پلیمری فراهم می کند. مشاهدات علمی نشان می دهد که فرایند پلیمری شدن، با چندتراکمی اولیگومرها آغاز شده و درنهایت تبدیل به ساختار پلی سیلات6 شامل نانوذرات منحصر به فردی (که به خوبی فرایند پلیمری شدن را طی کردند و اندازه 5 تا 40 نانومتر دارند) می شوند. در این مقاله تلاش شده است تا فرایند پلیمری شدن، تولیدسیمان ژئوپلیمر، مقایسه سیمان ژئوپلیمری با سیمان رایج پرتلند و درنهایت کاربردها و ویژگی های آن مورد بررسی قرار گیرد.

توزیع اندازه ذرات پلیمر در فرایند پلیمر شدن تعلیقی نتیجه تعادل دینامیکی بین پدیده های شکست و چسبندگی است. عوامل متعددی روی سرعت های شکست و چسبندگی و درنهایت پایداری پلیمر شدن موثرند که از مهم ترین آنها می توان به نوع پایدار کننده و غلظت آن اشاره کرد. در این مطالعه اثر نوع و غلظت پایدار کننده، غلظت آغازگر و دما بر متوسط اندازه ذرات و توزیع آن در پلیمر شدن تعلیقی استیرن به طور تجربی بررسی شده است. نتایج تجربی نشان داد، اثر پایدار کننده های پلیمری مانند پلی وینیل الکل و پلی وینیل پیرولیدون بر کاهش چسبندگی ذرات و باریک شدن توزیع آنها بیش از پایدار کننده معدنی تری کلسیم فسفات است. با افزایش غلظت پایدار کننده اندازه متوسط ذرات کاهش یافت، درحالی که با افزایش غلظت آغازگر، اندازه متوسط ذرات و گستردگی توزیع آنها افزایش یافت. با کاهش دمای پلیمر شدن نیز ذراتی با اندازه متوسط کمتر و توزیع باریک تر به دست آمد.