چکیده موضوع تحقیق: عدم تعادل میان عرضه و تقاضا یکی از موانع اصلی در فرایند جایگزین کردن انرژی‌های تجدید پذیر به جای سوخت‌های فسیلی است. ذخیره سازی زیرزمینی گاز هیدروژن بدست آمده از منابع تجدید پذیر، روشی مناسب برای ذخیره انرژی حاصل از این منابع است. از طرفی با توجه به آن که در زمان ذخیره زیرزمینی گاز همواره بخشی از آن به عنوان گاز پایه درون مخزن باقی می‌ماند، توصیه می‌شود برای کاهش هزینه‌های عملیاتی این گاز با گازهای ارزان همچون گاز CO₂ و گاز ترش جایگزین شود. اما در این حالت خلوص و ضریب بازیافت هیدروژن برداشت شده از مخزن از جمله عواملی هستند که تحت تاثیر قرار می‌گیرند که امکان کنترل آنها توسط پارامترهای عملیاتی وجود دارد. از این رو در این مطالعه به بررسی آنها پرداخته خواهد شد.
روش تحقیق: در این قسمت ابتدا مدل یک مخزن گازی نیمه تخلیه شده توسط شبیه ساز تجاریCMG ساخته شد و پس از صحت سنجی مدل، از آن به منظور بررسی پارامترهای مورد نظر استفاده شد. برای این امر پس از تخلیه‌ی 50% مخزن، به مدت یک سال گاز پایه تزریق شده و سپس برای مدت 10 سال ذخیره سازی هیدروژن صورت گرفت. در این پژوهش تاثیر پارامترهای مدت زمان و نرخ تزریق و تولید هیدروژن، مدت زمان تزریق و زمان ماند گاز پایه، استفاده از گاز ترش به عنوان گاز پایه و درصد H₂S موجود در آن بر روی خلوص و ضریب بازیافت هیدروژن مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی: نتایج بدست آمده نشان داد افزایش نرخ تزریق و تولید هیدروژن باعث افزایش خلوص و ضریب بازیافت آن می‌شود. کاهش دوره تزریق و افزایش دوره برداشت موجب کاهش خلوص و افزایش ضریب بازیافت هیدروژن میشود، مشروط بر اینکه دوره برداشت از دوره تزریق بیشتر نشود. افزایش زمان تزریق گاز پایه و فاصله زمانی بین تزریق و ذخیره‌سازی، به خلوص و بازیافت هیدروژن کمک می‌کند. همچنین، در ترکیب گاز پایه، افزایش سهم H₂S به بالای 70% در ترکیب گاز پایه، خلوص و بازیافت هیدروژن را به ترتیب حدود 2 و 3 درصد کاهش می‌دهد که این امر امکان استفاده از H₂S را به‌عنوان گاز پایه تایید می‌کند.

چکیده موضوع تحقیق: حضور فلزات سنگین در آب‌های سطحی و زیرزمینی و به دنبال آن ورود این دسته از فلزات به آب­های شرب در غلظت­های بالا تأثیرات جبران­ناپذیری بر سلامت انسان­ها دارد. در این راستا، از گذشته تا کنون استفاده از روش استخراج فاز جامد به‌عنوان روشی معمول و کاربردی برای حذف فلزات سنگین از نمونه­ های آب و فاضلاب محسوب می­شده است. بنابراین تولید جاذب­های مؤثر روش استخراج فاز جامد برای حذف یون­های فلزات سنگین از درجه اهمیت بالایی برخوردار است.
روش تحقیق: در پژوهش حاضر، مولکول­های پلی­وینیل الکل با استفاده از ترکیبات سیانوریک کلرید و تری­اتوکسی‌سیلیل‌پروپیل‌آمین به نانوذرات هسته-پوسته Fe₃O₄@SiO₂ متصل شدند. در ادامه نانوذرات سنتزی به‌عنوان جاذبی مؤثر برای حذف یون فلز سنگین Pb²⁺ از محلول­های آبی مورد استفاده قرار گرفتند. خصوصیات ساختاری، ریختار (Morphology) و اندازه ذرات با استفاده از طیف­سنجی فروسرخ تبدیل فوریه، پراش انرژی پرتوی ایکس، پراش پرتوی ایکس، گرماوزن‌سنجی، مغناطیس­سنجی نمونه مرتعش و میکروسکوپی الکترونی عبوری و پویشی مورد بررسی و ارزیابی قرار گرفتند.
نتایج اصلی: بهینه ­سازی پارامترهای مؤثر در عملکرد جذبی جاذب همچون pH، دوز جاذب و مدت زمان تماس در mL 50 محلول (با غلظت اولیه mg/L 52/72) در دمای محیط انجام شد. نتایج بررسی­ ها نشان داد که بهترین عملکرد جذبی در pH برابر با 7 در مدت زمان min 35 و مقدار mg 32 از جاذب اتفاق می­ افتد که منجر به حذف یون فلز سنگین Pb²⁺ به میزان 89% از محلول می­ شود. علاوه بر این، نانوجاذب سنتزی توانایی بازیابی و استفاده پی­ در­پی تا 5 مرتبه در فرایند جذب-واجذب را بدون کاهش جدی در فعالیت عملکردی دارد.

چکیده موضوع تحقیق: عملیات حفاری همواره دچار مشکلات فراوانی بوده است. این مشکلات می‌توانند خسارات مالی، جانی یا حتی محیط زیستی فراوانی ایجاد کنند. به همین دلیل به‌دنبال راه‌حلی باید بود که این مشکلات را کاهش دهد و قبل از واردشدن خسارات جانی و مالی، این اتفاقات را پیش‌بینی کند و اقدامات لازم را برای رفع و کاهش خسارات عملی سازد. در این پژوهش، تأثیر استفاده از الگوریتم‌های هوش مصنوعی برای پیش‌بینی رخداد‌های حفاری مورد بررسی قرار می‌گیرد. برای این منظور از داده‌های نمودارگیری از گل حفاری (Mud Logging) که به‌صورت برخط اندازه‌گیری شده و از چاه­های موجود در یکی از میادین نفتی ایران جمع‌آوری شده‌اند، استفاده می‌شود.
روش تحقیق: معماری ترکیبی شامل شبکه عصبی حافظه کوتاه مدت طولانی (LSTM) و شبکه عصبی تماماً متصل برای شناسایی و تشخیص ناهنجاری‌هایی مانند سیلان چاه (Kick) و گیرکردن لوله حفاری (Stuck Pipe) به کار گرفته شد. به‌دلیل کمبود نمونه‌های این ناهنجاری‌ها در مجموعه داده‌ها که می‌تواند به‌طور قابل‌توجهی دقت و عملکرد مدل را کاهش دهد، از روش نمونه‌برداری دسته اقلیت (SMOTE) برای تعادل توزیع دسته‌ها و بهبود عملکرد کلی شبکه استفاده شد. علاوه بر این، تأثیر تغییرات ابرمتغیرها بر کاهش خطای شبکه مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج تحقیق: در شبکه‌هایی که با ساختارها و معماری‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفتند، نتایج تجربی نشان داد که شبکه عصبی با دقت 45/94 درصد بر روی مجموعه داده‌های آزمایشی عمل کرد. این عملکرد با تنظیم ابرمتغیرها به‌صورت زیر حاصل شد: پنجره نگاه به عقب 7، نرخ یادگیری 001/0، نرخ حذف 2/0، اندازه دسته 32 و معماری شبکه چهار لایه با تعداد واحدهای {(512,256,256)} در لایه‌های پنهان اول، دوم و سوم. این پیکربندی در تشخیص ناهنجاری نسبت به سایر گزینه‌های آزمایش‌شده، دقت بالاتر و هشدارهای کاذب کمتری داشت. با توجه به نتایج به‌دست‌آمده این روش در تشخیص برخط ناهنجاری در فرایند حفاری مؤثر خواهد بود.

چکیده موضوع تحقیق: هدف از این تحقیق بهبود زیست‌سازگاری، فعالیت زیستی و خواص مکانیکی داربست‌های کامپوزیتی ژلاتین پوشش داده‌شده با پلی‌اتیلن‌گلیکول آلاییده‌شده با شیشه‌های زیست‌فعال حاوی روی و منیزیم است.
روش تحقیق: در این مطالعه برای مدل‌سازی تجربی و ارزیابی تأثیر متغیرهای مختلف و انتخاب ترکیب‌های بهینه از روش سطح پاسخ با دو متغیر مستقل نسبت وزنی PEG/Gel(X1) و درصد وزنی BG (X2) استفاده شد. پاسخ‌ها شامل استحکام نهایی، مدول یانگ، ازدیاد طول در شکست، درصد تورم، درصد فرسایش و درصد جذب رطوبت بوده است.
نتایج کلی : شرایط بهینه برای به‌دست آوردن داربستی با خواص مکانیکی، زیست‌ سازگاری و تخریب پذیری مناسب تعیین شد. آزمون ANOVA برای به‌دست آوردن بهترین مدل برای توصیف چگونگی تأثیر هر یک از متغیر‌های مستقل بر پاسخ‌ها انجام شد و شرایط داربست بهینه بر اساس سطوح تعریف‌شده در نرم‌افزار مشخص شد. برای تحلیل گروه‌های عاملی موجود بر سطح نمونه‌ها از طیف FTIR استفاده شد و طیف FTIR از BGهای سنتزشده نوار ارتعاشی گسترده‌ای را در محدوده 900 تا cm^-1 1100 نشان داد که به نوار کششی نامتقارن Si-O-Si اختصاص دارد. طیف FTIR کامپوزیت PEG/Gel/BG وجود BG در داربست‌های کامپوزیتی و برهم‌کنش بین ماتریس پلیمری و BG را تأیید کرد. افزایش مقدار BG نسبت به داربست پلیمری منجر به کاهش اندازه منافذ و در نتیجه موجب کاهش درصد تورم داربست شد. تأثیر درصد وزنی متغیر BG بر میزان استحکام کششی در مقایسه با نسبت وزنی PEG/Gel بیشتر بوده و استحکام کششی به‌دلیل برهم‌کنش خوب بین داربست پلیمری و BG و پراکندگی مناسب BG در ماتریس پلیمری به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. تصاویر SEM بیانگر آن است که سلول‌ها به خوبی در میان داربست‌ها نفوذ کرده و شبکه سه‌بعدی مناسبی از سلول‌ها ایجاد شده است. سمیت سلولی، اتصال و تکثیر سلولی و تمایز استخوانی نیز توسط آزمون MTT و با کشت سلول‌های MG-63 بر داربست مورد ارزیابی قرار گرفت. زنده‌مانی سلولی تفاوت معنی‌داری بین نمونه مورد آزمایش و شاهد نشان نداد.

چکیده موضــوع تحقیــق: غشاها و فرایندهای غشایی در دهه‌های اخیر به‌عنوان فناوری‌های مهمی در صنعت، به‌ویژه در زمینه‌هایی مانند تصفیه آب، نفت، جداسازی گازها و نمک‌زدایی شناخته شده‌اند. از میان غشاها، غشاهای سرامیکی به‌دلیل ویژگی‌هایی نظیر مقاومت مکانیکی، شیمیایی و حرارتی بالا، تخلخل مناسب و شار عبوری زیاد، به‌طور فزاینده‌ای مورد توجه صنایع و محققان قرار گرفته‌اند. هدف این تحقیق، بررسی ویژگی‌های تعلیقی سرامیکی آلومینایی است که برای تولید غشاهای سرامیکی به روش قالب‌ریزی ژل استفاده می‌شود.
روش تحقیــق: این پژوهش بر ارزیابی تأثیر ترکیبات پلی‌ساکاریدی به‌عنوان افزودنی‌های آلی و پیونددهنده در ساخت غشاهای سرامیکی متمرکز است. به‌منظور دستیابی به ریزساختارهای بهینه، مطالعه حاضر پارامترهای رئولوژی و شیمی-رئولوژی تعلیقی های پودر سرامیکی آلومینا-پلی‌ساکاریدرها مورد بررسی قرار می‌دهد. تأثیر عوامل مختلفی از جمله دما، حضور یا عدم حضور پودر سرامیکی، ترکیب درصد اتصال‌دهنده عرضی و درصد افزودنی آلی تحت عنوان پیونددهنده بر زمان ژل‌شدن نیز ارزیابی شده است. ضمنا ریزساختار غشاهای نهایی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی روبشی مورد ارزیابی قرار گرفت.
نتایــج اصلــی: این تحقیق نشان داد که تعلیقی تشکیل‌شده از پودر آلومینا، پلی‌ساکارید و اتصال‌دهنده عرضی آلدهیدی از نظر قابلیت شکل‌دهی، گزینه‌ای مناسب برای تولید قطعات سرامیکی پیچیده و مقاوم است. تحلیل­ها نشان داد که این سامانه با بار حجمی بالای 30 درصدی پودر سرامیکی با افزایش 5-۱۰ درجه­ای دما و افزایش ۲-۳ برابری مقادیر پلی ساکارید به عنوان پیونددهنده و اتصال‌دهنده عرضی آلدهیدی به طور معناداری زمان ژل‌شدن را کاهش می‌دهد. این یافته‌ها بر اهمیت کنترل دقیق پارامترهایی مانند دما و غلظت مواد افزودنی در بار حجمی پودر سرامیکی مشخص تأکید دارد.

چکیده موضوع تحقیق: موضوع این پژوهش تهیه سه نوع داربست زیست‌تخریب‌پذیر از جنس پلی‌گلیسیرین سباسیک‌اسید- پلی‌کاپرولاکتون-دی‌اُل با جرم‌های مولکولی و غلظت‌های متفاوت پلیمر به‌عنوان سامانه‌های آهسته‌رهش است.
روش تحقیق: وزن‌های مولکولی مختلف PCL-diol طی فرایند پلیمری‌شدن حلقه‌گشا سنتز شدند. سپس با سباسیک‌اسید و گلیسرول واکنش داده شدند تا آب‌دوستی سامانه‌ها افزایش یابد. داروی تری‌فلونوماید در سامانه‌ها بارگذاری شد. سپس میزان رهایش دارو با غوطه‌وری در محیط شبیه‌سازی‌شده بدن (بافر فسفات 4/7pH = ) به روش کیسه دیالیز مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج اصلی : تحلیلFTIR ، حضور قله‌های استری، اتری و هیدروکسی در ساختار هر سه داربست 200 PGS-PCL-diol، PGS-PCL-diol 500 و PGS-PCL-diol 900را تأیید کرد. رفتار گرمایی داربست‌ها با روش TGA و DSC مورد شناسایی قرار گرفت و نتایج آن بیانگر این بود که داربست PGS-PCL-diol 900 نسبت به دو داربست دیگر 15 درصد کاهش وزن بیشتری داشته است. آزمون DMTA نشان داد که دمای انتقال شیشه‌ای PGS-PCL-diol 900 از دو داربست دیگر بیشتر بوده و بیشترین چگالی شبکه‌ای‌شدن نیز مربوط به همین داربست است. نتایج تحلیل تخریب‌پذیری نشان داد بالاترین درصد تخریب‌پذیری مربوط به داربست PGS-PCL-diol 500 است که در روز دوم به میزان 9/3 درصد سریع‌تر از دو نمونه دیگر و با درصد بالاتری تجزیه شده است. تصاویر SEM بیانگر آن است که سلول‌ها به‌خوبی در میان داربست‌ها نفوذ کرده و شبکه سه‌بعدی مناسبی از سلول‌ها ایجاد شده است. آزمون MTT نشان داد سلول روی داربست چسبیده و داربست دارای چسبندگی مناسبی است. در این تحقیق، داربست کامپوزیتی با ساختار سه‌بعدی به‌صورت فیلم طراحی و تولید شد و بدون کوچک‌ترین افزودنی شبکه‌ای‌ شد و در نهایت هریک از آزمون‌ها بر اساس تغییرات طول زنجیر پلیمری و جرم مولکولی داربست بررسی شد.