معانی اصطلاحات متداول در فرایندهای غشایی

 
فرایند غشایی
فرایند غشایی

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