زمينه و هدف: به دليل پيشرفت تکنولوژی نانو نگرانی ناشی از پيامدهای منفی اين ذرات منتشره در مواجهه انسانی و زيست محيطی دو چندان شده است. ازجمله مهمترين مديای شناخته شده جهت کنترل نانو ذرات فيلترهای اليافی با نفوذپذيری خيلی پايين ( ULPA )میباشند. در اين مطالعه افت فشار و کارايی بستر اليافی ULPA جهت جمعآوری و حذف نانو ذرات آئروسلی مورد بررسی قرار گرفت .
روش بررسی: کارايی و افت فشار صافی ULPA با استفاده از ذرات آئروسل نانو مقياس ساکاروز در گسترهی سايزی nm 700 -70 و در سرعت جريانهای مختلف cm.s-1 5-1.58 اندازه گيری شد. فيلتر مورد استفاده دارای ضخامت mm 4/0 بود. سيستم آزمون به صورت استوانهای شکل از جنس فولاد ضد زنگ با سطح فيلتراسيون 13 سانتيمتر ساخته شد. ذرات مورد نظر با استفاده از مولد الکترواسپری ذرات مدل 3480 توليد شد. از شمارشگر ذرات مدل CPC Models 5.410 ساخت شرکت Gream برای اندازهگيری غلظت عددی ذرات قبل و بعد از فيلتر و محاسبه کارائی بستر استفاده شد.
يافتهها: نتايج تحقيق نشان میدهد که، ميزان نفوذپذيری بستر اولپا (مستقل از سرعت عبوری) برای ذرات 100 نانومتردر ميان ساير اندازههای مورد مطالعه از حداکثر ممکن برخوردار بوده و به عنوان ناحيه MPPS در اين مديا تعيين شد. از طرفی آناليز دادهها بيانگر ارتباط مشخصی بين پارامترهای قطر و راندمان قبل از MPPS (منفی) و بعد از MPPS (مثبت) میباشد. در تحقيق حاضر شواهد نشان میدهد با افزايش سرعت جريان، ميزان نفوذپذيری و افت فشار در گستره اندازه ذرات مورد بررسی افزايش و فاکتور کيفيت کاهش میيابد.
نتيجه گيری: مديای ULPA مورد بررسی در تحقيق حاضر دارای ناحيه MPPS ذرات 100 نانومتر در ميان ذرات مورد مطالعه بوده و در شرايط آزمايشگاهی تحقيق حاضر به عنوان يک بستر کنترلی ذرات معرفی میگردد.
Background and aims : With the increasing application of nanotechnology concerns about the negative effects of human exposure and environmental releases of these particles is also doubled. Among the most well-known media, ULPA filters are used to control nanoparticles. In this study, the efficiency and pressure drop of ULPA fiber bed for collection and removal of nanoparticles were investigated.
Methods: ULPA filter efficiency and pressure drop was measured by using nano-scale aerosol particle size range 70 -700 nm sucrose at different flow rates 1.58 - 5 cm.s -1. The ULPA filter used had a thickness of 0.4 mm. A cylindrical test system was constructed as a form of stainless steel with a filtration surface of 0.013m2. Desired particles were generated using Electrospray 3480 model particle generator. Condensation particle counter CPC Models 5.410 Gream Company was implemented to measure particle number concentration before and after filter bed and to calculate the performance.
Results: Results showed that the maximum amount of substrate permeability of ULPA media (independent of the velocity rate) was for the particles of 100 nm and it was determined as the MPPS in this media. However, data analysis revealed a significant relationship between diameter and efficiency parameters of the MPPS (negative), and the MPPS (positive).
Conclusion : The ULPA media used in this study with the MPPS particles of 100 nm can be introduced as a particles control substrate for experimental conditions presented in the study