مشخصات کلیدی
غشاها به دو دسته تقسیم میشوند: فیلترهای دریایی و فیلترهای آب شور. غشاهای فیلتر دریایی برای تصفیه و شیرینسازی آب دریا استفاده میشوند و غشاهای فیلتر آب شور برای تصفیه آب چاه و آب شهری کاربرد دارند. هر یک از این دو نوع اندازهها و انواع مختلفی دارند.
فیلتراسیون غشایی چیست؟
فرآیند فیلتراسیون غشایی یک روش جداسازی فیزیکی است که توانایی جداسازی مولکولهای با اندازهها و خواص مختلف را داراست. نیروی محرکه آن تفاوت فشار بین دو سمت یک غشای خاص است. فناوری غشایی به شما امکان میدهد هزینههای کلی تولید را کاهش داده و کیفیت محصول را افزایش دهید.
سوراخهای چنین مواد غشایی آنقدر کوچک هستند که با آنگستروم (10-10 متر) اندازهگیری میشوند و نیاز به فشار برای عبور مایع از درون آنها است. در واقع، سوراخهای غشاهای مورد استفاده برای نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس آنقدر کوچک هستند که حتی با میکروسکوپ الکترونی روبشی قابل مشاهده نیستند.
فیلتراسیون غشایی چگونه کار میکند؟
فیلتراسیون غشایی تکنیکی ساده برای بهبود کیفیت مایعات مختلف است. جریان ورودی از طریق یک غشا عبور میکند. یک پمپ تغذیه فشار را اعمال کرده و این جریان ورودی را به دو جریان تقسیم میکند: پساب (پرمئات) و پسمانده (رتنیت). پرمئات شامل مایع تصفیه شدهای است که میتواند از سطح غشای نیمهتراوا عبور کند.
ساختار اندازه منافذ غشا تعیینکننده اندازه ذراتی است که نگهداشته میشوند. غشاها با اندازههای منافذ مختلف ساخته میشوند. هرچه اندازه منافذ کوچکتر باشد، ذرات کوچکتری میتوانند نگهداشته شوند. این امکان فرآیندهای فیلتراسیون برای انواع مختلف مایعات و گازها را فراهم میکند. اندازه منافذ غشا بر حسب میکرون اندازهگیری میشود. یک میکرون برابر با یک میلیونیم متر است. این اندازهگیری بسیار دقیق ساختار منافذ، برای تعیین نوع ذراتی که غشا میتواند رد کند، بسیار مهم است. در حالی که قطر موی انسان تقریباً 50 میکرون است، باکتریها میتوانند به کوچکی 1 تا 10 میکرون باشند. بنابراین، رتبه میکرونی برای تعیین نوع ذراتی که فیلتر میتواند کنترل کند ضروری است. همچنین مشخص میکند که غشا برای کدام برنامههای فیلتراسیون و صنایع کاربرد دارد.
فیلتراسیون غشایی
انواع فیلتراسیون غشایی (Membrane)
چهار نوع رایج فیلتراسیون غشایی وجود دارد که بر اساس اندازه مواد جداشونده از مایع ورودی تعریف میشوند. چهار نوع فیلتراسیون غشایی به ترتیب افزایش اندازه منافذ عبارتند از: اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون.