نانو في الفلاتر الصناعية
يمكن أن تقلل فلاتر النانو انبعاثات المصنع بشكل كبير.
نانو
الترشيح هو عملية ميكانيكية أو فيزيائية يتم فيها فصل المواد الصلبة العالقة عن السائل. أساس الفصل في هذه الطريقة هو الفرق بين الحجم الصلب والسائل واستخدام القوة الخارجية لتمرير المادة عبر غشاء شبكي. من الطبيعي أنه كلما كان حجم مسام هذا الغشاء أصغر ، زادت قدرته على فصل الجزيئات عن الطور المائع. تستخدم هذه العملية في العديد من الصناعات. يمكن أن يكون إنتاج الأغشية ذات المسام بالمقياس النانوي مهمًا للغاية. اليوم ، تُستخدم المرشحات الصناعية لفصل جزيئات الغبار أو الجزيئات عن الهواء أو الوقود والزيوت والعناصر الأخرى. هذه المرشحات غير قادرة على فصل الجسيمات الدقيقة ذات الأبعاد الأقل من 500 نانومتر والوصول إلى حد التشبع في وقت قصير. تتمتع الألياف النانوية بإمكانيات كبيرة للتطبيق في صناعة ترشيح الغاز والسائل نظرًا لخصائصها الخاصة. في هذا الصدد ، من خلال إضافة طبقة من الألياف النانوية إلى سطح ورق الترشيح وتقليل قطر الألياف وتقليل سمك المرشحات ، يتم الحصول على سطح مرشح محدد مع عدد أكبر من المسامية مع أبعاد مسامية أصغر. سيؤدي ذلك إلى زيادة عمر الفلتر وفصل الجسيمات الدقيقة ، وتتميز المرشحات التي تحتوي على هذه الألياف النانوية بوزن أساسي منخفض ونفاذية هواء عالية وأبعاد مسامية صغيرة. يتم إجراء عمليات الترشيح في هذا النوع من المرشحات على السطح ، وفي الواقع باستخدام تقنية النانو ، يتم تغيير عملية الترشيح من العمق إلى السطح ، وهذا يؤدي إلى نفاذية أفضل وعمر أطول للفلتر.
نانو في فلتر الهواء:
يتم استخدام فلتر هواء السيارة لحماية المحرك ومنع تلف أجزاء المحرك بسبب جزيئات الغبار والتلوث والجزيئات الضارة الأخرى في الهواء. يستخدم هذا المنتج بأشكال مختلفة لأنواع مختلفة من السيارات. أحدث تطور في صناعة المرشحات هو دخول تقنية النانو في هذا المجال. باستخدام هذه التقنية ، يتم تغطية سطح الألياف السليلوزية أو الاصطناعية (بقطر 10 إلى 30 ميكرومتر) بطبقة من الألياف النانوية (يبلغ قطرها عادةً من 50 إلى 400 نانومتر). هناك طريقتان مختلفتان لفصل الجسيمات في بنية ورق الترشيح :
نانو في فلتر الزيت:
تعتبر المواد اللاصقة من أكثر المواد استخدامًا في حياتنا اليومية. يستخدم هذا المنتج على نطاق واسع في مختلف الصناعات. يستخدم المصنعون الصناعيون لفلاتر الزيت الغراء لتجميع مكونات الفلتر المختلفة ، مثل إرفاق ورق الترشيح بإطار أو تثبيت غسالات الفلتر. يستخدم هؤلاء المصنعون البلاستيسول كمواد لاصقة وقوالب لسنوات عديدة. لا تحتاج هذه المواد إلى الخلط أو الإضافة إلى مكونات أخرى ويمكن ضخها مباشرة من خلال خزان أسطواني. هذه المواد أيضًا قادرة على تحمل درجات الحرارة العالية لمدة عشر دقائق على الأقل. من مشاكل هذا النوع من المواد اللاصقة انخفاض لزوجتها مما يحد من استخدامها ويقلل من سرعة العمل بها. يمكن أن تؤدي إضافة الجسيمات النانوية المناسبة إلى المواد اللاصقة إلى تحسين هذه الخاصية ؛ بينما ليس له تأثير سلبي على الميزات الأخرى.
نانو في فلتر الوقود:
يعتبر ورق ترشيح الوقود أحد المواد الاستهلاكية الأساسية للسيارة. ورق ترشيح الوقود القياسي لديه القدرة على امتصاص الجسيمات الدقيقة والشوائب المجهرية في وقود السيارة. في السيارات الجديدة ، يتم وضع فلتر الوقود داخل خزان الوقود ويجب أن يتم استبداله بواسطة متخصص ذي صلة. قد يؤدي ورق ترشيح الوقود المتسخ إلى انسداد الحاقن والتسبب في أضرار جسيمة لمحرك السيارة. وجود فلتر الوقود له تأثير كبير على أداء المحرك الأفضل والاستهلاك الأمثل للوقود. وقود سيارات الركوب والمركبات الثقيلة يشمل البنزين والديزل. يتم استخدام ورق ترشيح الوقود على شكل ورق ترشيح البنزين وورق ترشيح الديزل في السيارات. قد يتم خلط الوقود الذي تستهلكه المركبات مع الشوائب أثناء عملية النقل إلى محطات إمداد الوقود. هذه الشوائب ، سواء كانت مائية أو شوائب وجزيئات دقيقة وخشنة ، يمكن أن تسبب أضرارًا خطيرة ومكلفة لمحرك السيارة. على سبيل المثال ، إذا دخلت مجموعة من الوقود والماء إلى خزان الوقود ، فسوف يتسبب ذلك في حدوث صدأ داخل الخزان. كما أن الدخان المتصاعد من العادم والأداء غير السليم وتقليل قوة محرك السيارة وتآكل الأجزاء الداخلية لنظام الوقود هي علامات أخرى لدخول الماء إلى خزان وقود السيارة. كما يتسبب دخول الشوائب على شكل جزيئات دقيقة وخشنة في تآكل مكونات نظام الوقود. نظرًا لأن نظام وقود السيارة ومكوناته يتمتعان بحساسية عالية ، فقد تم مراعاة مرحلتين من المرور عبر الفلتر وورق فلتر الوقود لتنقية الوقود الداخل إلى خزان السيارة. في المرحلة الأولى ، يتم تنقية البنزين بواسطة مصفاة موجودة في المضخة. في الخطوة التالية ، يمر البنزين عبر ورق ترشيح الوقود ويتم امتصاص الشوائب بواسطة ورق الترشيح. وبهذه الطريقة يتم تكرير البنزين ويدخل خزانات الوقود بدون جزيئات غريبة. يمكن أن يلعب استخدام تقنية النانو وأوراقها دورًا مهمًا في تحسين الأداء وتقليل التآكل والصدأ في أجزاء مختلفة من الخزان.