FABRICATION AND WETTABILITY STUDY OF METAL OXIDE PHOTOCATALYST FILMS FOR OIL-WATER SEPARATION. Masters thesis, King Fahd University of Petroleum and Minerals.

Preview

PDF Fulltext-MS_Thesis_Sadullah_g201101830.pdf Download (5MB) | Preview

Arabic Abstract

هذه الأطروحه العلميه تهدف بشكل أساسي إلى دراسة الظواهر الفيزيائية لفصل الزيت عن الماء باستخدام مواد ذات قابليه عاليه للماء. لهذا الغرض، استخدمت مواد لها خاصية التحفيز الضوئي نظرا لأن قابليتها للماء عاليه وممتازه . إن فصل الماء عن الزيت قد جذب اهتمام العديد من الباحثين من مختلف المجالات نظرا لأهميته في التطبيقات الصناعية والمشاكل البيئية مثل معالجة مياه الصرف الصحي وتسرب النفط. في هذه الدراسه، تم توظيف شبكة من- مواد ذات قابليه عاليه للماء وأخرى ذات رفض كبير للماء- كفاصل للماء عن الزيت بشكل فعال والذي يمتلك كفاءة فصل عالية, 98.4 ± 0.6٪. هذه الشبكة تم تصنيعها باستخدام تقنية ترسيب الرذاذ بخطوة واحدة من أكاسيد المعادن مثل التيتانيا، أكسيد الزنك، وأكسيد التنجستن ذات الجسيمات المتناهية الصغر(نانويه) على شبكة من الفولاذ المقاوم للصدأ. إن طريقة التحضير هذه تسمح لنا بفحص ودراسة الظواهر الفيزيائية التي تحكم فصل الزيت عن الماء بالتفصيل ودون التعامل مع عملية التركيب السطحي الدقيق. لقد قمنا بعمل نموذج أوتمثيل لآلية فصل الماء عن الزيت من خلال تقريب ضغط الإسترساب. وجدنا أن القابليه العاليه والرفض الكبير للماء ضرورية لكنها غير كافية لتطبيق فصل الماء عن الزيت. إن وجود الماء على سطح الشبكه والجسرالدقيق من الماء يشكلان العوامل المحددة لفصل الزيت عن الماء

English Abstract

This thesis work mainly concerned about the study of physical phenomena of oil-water separation using superhydrophilic material. For this purpose, photocatalytic materials were used due to their excellent superhydrophilic nature. Oil water separation has attracted the interest of many researchers from different fields due to its importance for industrial application and environmental issue such as waste water treatment and oil spills. In this work, superhydrophilic-superoleophobic mesh has been applied as an effective gravity driven oil-water separator having high separation efficiency, 98.4 ± 0.6%. Such mesh was fabricated using single step spray deposition of metal oxides such as TiO2, ZnO, and WO3 nanoparticle dispersion on stainless steel mesh. This preparation method allowed us to investigate in detail and study the physical phenomena which govern the oil-water separation without dealing with delicate surface texturing process. We modeled the mechanism of oil-water separation through an approximation of the intrusion pressure. We found that the superhydrophilicity and underwater superoleophobicity were essential but not sufficient for oil water separation application. The presence of adsorbed water on the surface of the mesh and capillary bridge of water are found to be the determining factors for the oil water separation.

Item Type:	Thesis (Masters)
Subjects:	Physics Petroleum > Fluid Separation and Processing
Department:	College of Engineering and Physics > Physics
Committee Advisor:	Gondal, M.A.
Committee Members:	Yamani, Z.H. and Faiz, M.M.
Depositing User:	SADULLAH M SUBKHI (g201101830)
Date Deposited:	24 Jun 2014 12:20
Last Modified:	01 Nov 2019 15:42
URI:	http://eprints.kfupm.edu.sa/id/eprint/139296