مدل‎سازي پيش‎بيني پارامترهاي شار و گرفتگي غشاهاي نانوكامپوزيت اولترافيلتراسيون PVDF عامل‎دار شده با نانولوله‎هاي كربني با استفاده از سيستم‎هاي شبكه‎هاي هوشمند

در اين تحقيق عملكرد و خواص ضد گرفتگي و شار غشاهاي نانوكامپوزيت پلي وينيليدن فلورايد (PVDF) با غلظت‎هاي 15 و 18% وزني كه با نانو لوله‎هاي كربني عامل‎دار شده با گروه‎هاي اسيدي، بازي و آمين مخلوط شده و با روش وارونگي فازي و حلال نرمال متيل پيروليدون (NMP) در آزمايشگاه ساخته شده، مورد بررسي قرار گرفت. همچنين تست‎هاي شار،گرفتگي، زاويه تماس، تخلخل و نرخ پس‎دهي پروتئين انجام شده است. با استفاده از نتايج تست‎هاي تجربي، مدل‎سازي پارامترهاي شار و گرفتگي براساس متغيرهاي ورودي كه شامل درصد نانوذره، درصد پليمر، تخلخل و زاويه تماس هستند؛ انجام شد. در اين مدل از 4 سيستم هوشمند شبكه عصبي چند لايه، شبكه عصبي با مدار شعاعي، كمينه مربعات بردار پشتيبان و سيستم هيبريدي تطبيقي عصبي فازي و 3 الگوريتم بهينه‎سازي ژنتيك، شبيه‎سازي تبريدي و ازدحام ذرات استفاده شده است. نتايج نشان داد كه براي هر دو پارامتر شار و گرفتگي، بهترين مدل با توجه به ضريب همبستگي بالا، مدل‎هاي شبكه عصبي با مدار شعاعي و سيستم هيبريدي تطبيقي عصبي فازي هستند. در بخش بعدي مدل‎سازي براي به‎دست آوردن مقادير بهينه (كمترين گرفتگي و ماكزيمم شار) از بهترين مدل‎هاي ساخته شده براي هر دو خروجي استفاده شد. سپس از الگوريتم تركيبي از الگوريتم ژنتيك و ازدحام ذرات مقادير بهينه به‎دست آمد. سپس با استفاده از نتايج بهينه‎سازي براي هر نوع درصد پليمر (15% و 18%)، غشاها در آزمايشگاه ساخته شده و سپس تست‎هاي شار، گرفتگي، زاويه تماس و تخلخل انجام شده و نتايج آن با نتايج مدل مقايسه گرديد. نتايج نشان داد كه غشاي نانوكامپوزيت 0.07% وزني نانولوله كربني تك ديواره عامل‎دار شده با گروه هيدروكسيل و غشاي نانوكامپوزيت 0.17% وزني نانولوله كربني تك ديواره عامل‎دار شده با گروه هيدروكسيل به‎ترتيب بهترين عملكرد را با پليمرهاي 15 و 18% وزني PVDF داشته است.