شبيه‎ سازي ديناميك مولكولي تصفيه آب با نيروي رانش گرمايي و غشا متشكل از نانولوله ‎هاي كربني

اختلاف دما دو طرف يك غشا كه در يك‌طرف آب ناخالص و در طرف ديگر آب خالص وجود دارد، مي‌تواند به تصفيه آب منجر شود. عدم تقارن انرژي جنبشي مولكولي در دو سمت غشاء باعث رانش آب خالص از سمت گرم به سرد مي‌شود. در پژوهش حاضر يك سيستم تصفيه غشائي مبتني بر اختلاف دما ميان منابع آب كه داراي نانولوله‌هاي كربني بود با روش شبيه‌سازي ديناميك مولكولي موردبررسي قرارگرفت. تأثير عوامل مختلف بر ميزان عبور آب و دفع نمك بررسي‌شد. نتايج شبيه‌سازي‌ها امكان‌پذيري استفاده از نيروي رانش گرمايي جهت تصفيه آب با غشاء هاي داراي نانولوله هاي كربني را تائيد كرد. نتايج نشان داد كه با افزايش دماي منبع گرم مقدار عبور آب و سرعت تصفيه افزايش مي يابد. ‌طوري‌كه افزايش اختلاف دماي ميان منابع از 15 به K 60 باعث افزايش 30% تصفيه آب شد. درعين‌حال احتمال عبور ناخالصي‌ها از نانولوله نيز زياد شد. همچنين افزايش غلظتِ ناخالصي باعث كاهش سرعت فرايند تصفيه مي‌شود. افزايش قطر نانولوله تا nm 0.015 موجب افزايش سرعت تصفيه آب ‌شد. در نانولوله‌هايي با قطر كمتر از nm 0.015، 100% ناخالصي‌ها دفع مي‌شوند. از ميان نانولوله‌هاي بررسي‌شده، بهترين عملكرد براي نانولوله كربني از نوع آرمچير به دست‌ آمد.