غشا ممبران اسمز معکوس
اصطلاحاتی که در صافی سازی غشایی و اسمز معکوس و یا آب شیرین کن به کار میروند اغلب مشترک هستند که برای شناخت بیشتر و فهم نظریهها و مقالات مربوط به آنها نیاز به آشنایی با اصطلاحات بهکار رفته در این قسمت میباشد. در این بخش به انواع غشای ممبران اسمز معکوس خواهیم پرداخت.
جنس ممبران اسمز معکوس
ممبران سرامیکی
ممبران های سرامیکی به دلیل پایداری های دمایی و شیمیایی طولانی مدت و قدرت مکانیکی زیاد، روز به روز بیشتر مورد توجه قرار می گیرند. از این دسته ممبران ها می توان ممبران های اکسید فلز و ممبران ها بر پایه کربن را نام برد. آلومینا، زیرکونیا، تیتانیا و مخلوط آن ها تجاری ترین ممبران های اکسید فلز موجود در بازار هستند. در صنعت معمولا از ممبران های سرامیکی در شرایطی که ممبران های آلی دچار مشکل می شوند (دمای خیلی بالا، جریان خورنده و …) استفاده می گردد. ممبران های معدنی تولید شده از مواد متخلخل پیشرفته همچون نانوتیوب های کربنی و گرافیت اکسید بیش ترین بازده را در تکنولوژی فیلم نازک (Thin Film) داشته اند؛ زیرا این ممبران ها نفوذپذیری و انتخاب پذیری بسیار فوق العاده ای داشته و ساختار آن ها در فرایند های تصفیه آب و نمک زدایی، نمایشی تاثیرگذار و بسیار سودمند از خود به اجرا گذاشته اند.
ممبران های Mixed Matrix
ممبران های MMM، موضوعی پرطرفدار برای محققان می باشد. این ممبران از جا دادن پرکننده های معدنی در ماتریس (بدنه) آلی بدست می آید. اصلی ترین مزیت این ممبران ها ترکیب هزینه ی ساخت کم، انتخاب پذیری خارق العاده و چگالی پَکینگ بالای مواد پلیمری با پایداری بلند مدت، قدرت مکانیکی زیاد و توانایی احیای مواد معدنی می باشد. ممبران کامپوزیتی یکی از زیر شاخه های ممبران mixed matrix می باشد.
ممبران های آلی
ممبران های آلی در حال حاضر پرکاربردترین ممبران ها در صنعت و بازار می باشند. این نوع ممبران ها به دو دسته ی اصلی ممبران های سلولز استات و ممبران های غشای فیلم نازک تقسیم شده اند.
انواع ممبران های آلی
ممبران سلولز استات
ممبران های بر پایه سلولز بیش از شصت سال است که تولید و تجاری شده اند. در سال 1955 ممبران های سلولز استات توسط Reid آماده و معرفی شدند در سال 1963 Loeb اولین ممبران RO کارامد را اختراع کرد. این ممبران که سلولز دی استات نام داشت، فلاکس بیشتری در مقایسه با ممبران سلولز استات را از خود عبور می دهد اما در برابر حملات بیولوژیکی آسیب پذیر می باشد. ممبران های سلولز استات در pH بین 4 الی 6 پایدار بوده و در محیط های بازی و اسیدی از میزان انتخاب پذیری این ممبران ها کاسته می شود.
ردیف |
نام فارسی |
نام لاتین |
تعریف |
1 |
غشای نامتقارن |
Asymmetric membrane |
غشایی که ساختار آن به گونهای است که با حرکت در عرض غشا از یک طرف به طرف دیگر ضخامت غشا به طور قابل ملاحظه ای تغییر میکند . |
2 |
غشای یکنواخت |
Hommogeneous membrane |
غشایی است که خواص انتقال و ساختار ( مرفولوژی ) آن در تمام صفحات یکسان است . |
3 |
صاف سازی با جریان جانبی |
Lateral filtration |
مدلی از صافی سازی است که جریان تغذیه با سرعت زیاد موازی سطح غشا حرکت میکند تا تجمع مواد بر روی سطح غشا را کاهش دهد |
4 |
صافی سازی متقاطع |
Transverse filtration |
روش صافی سازی که جریان به طور مستقیم و عمود بر سطح غشا وارد میشود . این روش صافی سازی به صاف سازی بن بستی Dead-end نیز شناخته میشود . |
5 |
دالتون |
Dalton |
واحد وزن مولکولی است و معادل یک دوازدهم جرم اتم کربن 12 میباشد . همچنین جرم مولار که بر حسب گرم بر مول میباشد . |
6 |
گرفتگی |
Fouling |
فرایندی که به واسطه رسوب مواد معلق یا محلول بر روی سطح خارجی غشا یا در منافذ باز و یا داخل منافذ غشا ، موجب کاهش عملکرد غشا میگردد . |
7 |
تشکیل رسوب |
scaling |
به رسوب جامدات موجود در جریان تغذیه بر سطح غشا اطلاق میگردد . |
8 |
لومن |
Lumen |
منافذ یا حفره در مرکز یک غشا با الیاف توخالی |
9 |
برش مولکولی |
Molecular weight cut off |
کمترین جرم مولکولی است که غشا قادر به حذف بیش از 90 درصد مولکولهای با این جرم مولکولی میباشد |
10 |
نفوذپذیری یا تراوایی |
Permeability |
به فلاکس ویژه آب مقطر که از یک غشا نو و تمیز عبور میگردد اطلاق میگردد . |
11 |
جریان نفوذی |
Permeate |
آب و اجزای قابلنفوذ که از میان غشا عبور نمودهاند . |
12 |
جریان دفعی |
Retentate |
محلول حاوی آب و اجزای غیرقابل نفوذ از غشا که در طرف تغذیه غشا نیمه تراوا نگه داشته شدهاند ، اطلاق میگردد . به آن جریان تغلیظ شده یا پساب هم مینامند . |
13
|
میزان نگهداشت یا دفع یا پسدهی |
Retention Rating |
تعیین اندازه موادی که توسط غشا حذف یا نگاه داشته میشود . میزان نگهداشت همان اندازه حفره غشا بر حسب میکرومتر برای غشا MF و MWCO بر حسب دالتون برای غشا UF تعریف میشود . |
14 |
غشا نیمه تراوا |
Semi permeable membrane |
غشایی که نسبت به بعضی از اجزا موجود در محلول تغذیه ، نفوذپذیر و برای سایر اجزا غیرقابل نفوذ میباشد |
15 |
فلاکس |
Flux |
به میزان حجم یا جرم عبوری از غشا اطلاق میشود . به آن شلر هم گفته میشود. |
16 |
فلاکس ویژه |
Specific Flux |
فلاکس تقسیم بر فشار انتقالی از غشا |
17 |
غربال شدن |
Straining or Sieving |
فرایندی که ذرات توسط غشا نگه داشته میشوند زیرا ذرات ازنظر فیزیکی اندازهشان از اندازه منافذ صافی بزرگ تر میباشد . |
18 |
فشار انتقالی غشا |
Trans membrane pressure |
اختلاف فشار بین طرف تغذیه و طرف نفوذی غشا به فشار انتقالی غشا شناخته میشود . |
19 |
مدول |
Module |
یک واحد کامل شامل غشایی که دارای ساختار تحملکننده فشار برای غشا است یا محفظه فشار ، منافذ جریان تغذیه و نفوذی و تغلیظ شده و تمام قسمتهای ساختار نگه دارنده . |
20 |
محفظه فشار |
Pressure vessel |
یک لوله که دارای چندین المنت غشایی است که به صورت سری قرار دارند . |
21 |
مرحله |
Stage or Bank |
چندین محفظه فشار که به صورت موازی قرار گرفته است . |
22 |
ردیف یا آرایش |
Train (array) |
چندین مرحله که به صورت سری به هم متصل شده است . |
منابع نوشته های اسمز معکوس آب شیرین کن :
Water treatment membrane process – Mallevialle , J. , Odendaal
Baker R.W , membrane technology and applicaton
Fundamentals of membrane processes – Mohammad Ali Zazaouli & Zabiholah Tofighi
شرکت زادآب به عنوان تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب آماده ارائه مشاوره رایگان به شما عزیزان می باشد. در صورت نیاز به مشاوره با کارشناسان ما تماس حاصل فرمایید.
021-55256411-12
09223345280