افزایش راندمان جذب ذرات معلق در فیلترهای تجاری (ماسک و فیلترهای خودرو) با استفاده از نانوفیبرها

یکی از آلودگی های اصلی هوا مخصوصا در کشورهای در حال توسعه، ذرات معلق است. ذرات معلق مخلوط پیچیده ایاز ذرات جامد و ترکیبات مایع با قطر کم می باشد و از اجزای شیمیایی متنوعی تشکیل شده است. ذرات معلق با قطر کمتراز 5 / 2 میکرون ((PM(2.5) تهدیدی جدی برای سلامتی انسان می باشد که می تواند از راه مجاری تنفسی وارد بدن انسانشود. به همین دلیل استفاده از ماسک های حفاظت تنفسی که تا حد ممکن این ذرات را در خود محصور نگه دارند ضروریبه نظر می رسد. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی فیلترهای ماسک های تنفسی موجود در بازار و میزان جذب ذرات معلق کمتراز 5 / 2 میکرون آنها مورد بررسی قرار گرفت. به دلیل اینکه منبع اصلی تولید ذرات معلق سوخت ناقص موتور خودروها است،سرنشینان خودرو به ویژه در ترافیک شهرهای بزرگ در معرض این آلودگی قرار دارند. از این جهت مطالعه حاضر با هدفارزیابی فیلترهای تجاری موجود در انواع خودروها به لحاظ میزان جذب (PM(2.5 انجام گرفت. در این تحقیق با طراحی سیستممناسب شبیه سازی شده براساس مدارک علمی معتبر، میزان جذب ذرات معلق ماسک های تجاری بازار ایران توسط دستگاهشمارنده ذرات معلق اندازهگیری شد. سپس شش نمونه از انواع فیلترهای هوای کابین و موتور خودروهای داخلی و خارجیتهیه شده و جذب آنها نیز اندازه گیری شد. همچنین با توجه به میزان غلظت ذرات ورودی و خروجی کارایی جذب و فاکتورکیفیت محاسبه گردیدند. در ادامه نانوالیاف پلیمری پلی آکریلونیتریل و کامپوزیت آن با کیتوزان به روش الکتروریسی تهیهشدند و کارایی آنها به عنوان جاذب ذرات معلق بررسی گردید.فیلترهای ماسک های تنفسی تجاری جذب (PM(2.5 پائینی دارند ولی نانوفیلترهای طراحی شده در این تحقیق به روشالکتروریسی جذب های برابر با (97/33μg/m(3 94/00 را نشان دادند. برای فیلترهای موتور خودرو جذب برابر با صفر وجذبفیلترهای کابین بین % 33 / 8 - 5 اندازه گیری گردید. میزان جذب توسط فیلترهای نانو الیاف پلیآکریلونیتریل برابر با 97 %گردید و فیلتر نانوالیاف کامپوزیتی پلی آکریلونیتریل با نانوکیتوزان میزان جذب به طور میانگین 95 % گردید.

Keywords:

آلودگی هوا , ذرات معلق , ماسک های تنفسی , نانوالیاف , فیلتر خودرو