مدلسازی و شبیه سازی ساخت غشای فیلم نازک پلی وینیل الکل با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی

به منظور مدلسازی و شبیه سازی اثر شرایط ساخت غشای فیلم نازک مرکب با لایه رویی PVA بر عملکرد جداسازی و تراوایی آن از شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه (MLP) به صورت چند ورودی و یک خروجی استفاده شد. شرایط ساخت غشا شامل غلظت پلیمر در محلول پلیمری ساخت غشای پایه، ضخامت غشای پایه، غلظت PVA در محلول پوشش دهی، زمان پوشش دهی، غلظت محلول گلوتار آلدئید به عنوان ماده پیونددهنده، عرضی زمان تماس با محلول گلوتار آلدئید، دما و زمان عملیات حرارتی به عنوان ورودی ها و تراوایی آب خالص و درصد دفع نمک به عنوان پارامترهای خروجی در نظر گرفته شد. مدل های شبکه عصبی مصنوعی توسعه یافته به ترتیب با R۲ ۰.۹۴ و ۰.۸۴ (مجموع داده های آموزش و آزمایش) برای تراوایی آب خالص و درصد دفع نمک نتایج مناسب و قابل قبولی را ارائه کردند. همچنین با استفاده از این مدل ها اثر پارامترهای مهم ساخت غشا بر عملکرد آن مورد بررسی قرار گرفت. بر این اساس مدل های توسعه یافته پیش بینی کردند که افزایش غلظت پلیمر در محلول پلیمری ساخت غشای پایه و همچنین افزایش زمان عملیات حرارتی جهت تکمیل پیوندزنی عرضی شاخه های پلیمری می تواند منجر به کاهش تراوایی و افزایش درصد دفع شود. این پیش بینی با تجزیه و تحلیل های فیزیکی کاملا مطابقت دارد.

کلیدواژه ها:

مدلسازی و شبیه سازی ، شبکه عصبی مصنوعی ، غشای فیلم نازک ، پلیمر ، PVA ، شرایط ساخت