بررسی میزان جذب ذرات معلق کوچک‌تر از 2/5 میکرون توسط ماسک‌های تجاری و بهبود کیفیت جذب این فیلتر‌ها با استفاده از نانو الیاف پلیمری و کامپوزیتی

Abstract

یکی از مهم‌ترین آلاینده‌های هوا مخصوصاً در کشور‌های در حال توسعه ذرات معلق می‌باشد . ذرات معلق با قطر کم‌تر از 2/5 میکرون (PM 2.5) تهدیدی جدی برای سلامتی انسان می‌باشد که می‌تواند از راه مجاری تنفسی وارد بدن انسان شود. به همین دلیل استفاده از ماسک‌های حفاظت تنفسی که تا حد ممکن این ذرات را در خود محصور نگه دارند ضروری به نظر می‌رسد. مطالعه حاضر با هدف ارزیابی فیلترهای ماسک‌های تنفسی موجود در بازار، میزان جذب ذرات معلق کم‌تر از 2/5 میکرون آن‌ها مورد بررسی قرار گرفت و در ادامه از نانو الیاف پلی‌آکریلونیتریل و کامپوزیت آن با کیتوزان جهت ساخت فیلترهایی با قابلیت جذب بالای ذرات معلق استفاده گردید.در این تحقیق با طراحی سیستم مناسب شبیه‌سازی شده براساس مدارک علمی معتبر، میزان جذب ذرات معلق ماسک‌های تجاری بازار ایران توسط دستگاه شمارنده ذرات معلق اندازه‌گیری شد. همچنین با توجه به میزان غلظت ذرات ورودی و خروجی کارایی جذب و فاکتور کیفیت محاسبه گردیدند در ادامه نانوالیاف پلیمری پلی‌آکریلونیتریل و کامپوزیت آن با کیتوزان به روش الکتروریسی تهیه شدند و کارایی آن‌ها به عنوان جاذب ذرات معلق بررسی گردید. فیلترهای ماسک‌های تنفسی تجاری جذب PM2.5 پائینی دارند ولی نانوفیلترهای طراحی شده در این تحقیق به روش الکتروریسی جذب‌های برابر با µg/m394/00-97/33را نشان دادند.به دلیل اینکه فیلترهای ماسک‌های تنفسی بررسی شده در این تحقیق قابلیت حذف پائینی داشتند برای بالا بردن راندمان حذف این فیلترها با افزودن یک لایه از نانو الیاف پلی‌آکریلونیتریل به سطح فیلترها راندمان حذف افزایش پیدا کرده است