سلام! بهعنوان تامینکننده ورقهای تخت غشایی، اخیراً سؤالات زیادی در مورد مکانیسم کاهش عملکرد این ورقها وجود دارد. بنابراین، فکر کردم کمی زمان بگذارم تا آن را برای همه شما تجزیه کنم.
ابتدا اجازه دهید در مورد اینکه ورق های تخت غشایی چیست صحبت کنیم. این غشاهای نازک و مسطح هستند که در انواع کاربردهای فیلتراسیون استفاده می شوند. شما می توانید ما را بررسی کنیدغشاء ورق تختصفحه ای برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد انواع مختلف و کاربرد آنها. آنها در صنایعی مانند تصفیه آب، فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی و داروسازی بسیار مفید هستند.
اکنون به موضوع اصلی بپردازیم: کاهش عملکرد. عوامل متعددی وجود دارد که میتواند باعث شود عملکرد ورقهای مسطح غشایی به مرور زمان پایین بیاید.
رسوب گیری
یکی از متداول ترین مقصرها رسوب کردن است. رسوب زمانی رخ می دهد که ذرات، میکروارگانیسم ها یا مواد دیگر روی سطح یا داخل منافذ غشاء جمع شوند. این می تواند به دو صورت اصلی اتفاق بیفتد: رسوب فیزیکی و رسوب بیولوژیکی.
رسوب فیزیکی ناشی از رسوب ذرات جامد است. به عنوان مثال، در تصفیه آب، ماسه، سیلت و سایر جامدات معلق می توانند به سطح غشاء بچسبند. همانطور که این ذرات ساخته می شوند، لایه ای را تشکیل می دهند که منافذ را مسدود می کند و سرعت جریان سیال از طریق غشاء را کاهش می دهد. شما می توانید ببینید که چگونه این یک مشکل درفیلتر غشایی ورق تختسیستمهایی که سرعت جریان خوب برای عملیات کارآمد بسیار مهم است.
از طرف دیگر رسوب بیولوژیکی به دلیل رشد میکروارگانیسم هایی مانند باکتری ها، قارچ ها و جلبک ها بر روی غشاء است. این میکروارگانیسم ها می توانند یک بیوفیلم تشکیل دهند که یک لایه لزج است که نه تنها منافذ را مسدود می کند بلکه می تواند باعث تغییرات شیمیایی در مواد غشایی شود. به عنوان مثال، برخی از باکتریها میتوانند آنزیمهایی تولید کنند که زنجیرههای پلیمری را در غشاء شکسته، ساختار آن را ضعیف کرده و کارایی جداسازی آن را کاهش میدهد.
تجزیه شیمیایی
عامل مهم دیگر تخریب شیمیایی است. ورق های تخت غشایی اغلب در طول استفاده در معرض مواد شیمیایی مختلف قرار می گیرند. این مواد شیمیایی می توانند با مواد غشایی واکنش داده و باعث تجزیه آن شوند.
به عنوان مثال، اسیدها یا بازهای قوی می توانند زنجیره های پلیمری در غشاء را هیدرولیز کنند. این بدان معنی است که زنجیره های بلند مولکول هایی که غشاء را تشکیل می دهند به قطعات کوچکتر شکسته می شوند. در نتیجه، غشا یکپارچگی خود را از دست می دهد و منافذ آن ممکن است بزرگتر یا نامنظم شوند. این می تواند منجر به کاهش توانایی غشاء در جداسازی مواد مختلف شود، که در کاربردهایی مانند نه - نه بزرگ است.ورق تخت غشایی نانوفیلتراسیونفرآیندها
عوامل اکسید کننده نیز مشکل ساز هستند. موادی مانند کلر که معمولا برای ضد عفونی کردن آب استفاده می شود، می توانند با مواد غشایی واکنش داده و باعث اکسیداسیون شوند. اکسیداسیون می تواند خواص سطحی غشاء را تغییر دهد و آن را مستعد رسوب گیری و کاهش عملکرد کلی آن کند.
فشرده سازی
تراکم عامل دیگری است که می تواند منجر به کاهش عملکرد شود. هنگامی که یک غشاء تحت فشار است، منافذ را می توان فشرده کرد. این امر به ویژه در فرآیندهای فیلتراسیون با فشار بالا صادق است.
با گذشت زمان، فشار مداوم می تواند باعث تغییر شکل دائمی مواد غشایی شود. منافذ کوچکتر می شوند و غشا متراکم تر می شود. در حالی که ممکن است به نظر برسد که در برخی موارد می تواند جداسازی را بهبود بخشد، اما در واقع شار (مقدار سیالی که می تواند در واحد سطح و زمان از غشا عبور کند) را کاهش می دهد. بنابراین، فرآیند فیلتراسیون کندتر و کارآمدتر می شود.
آسیب مکانیکی
آسیب مکانیکی نیز می تواند در حین نصب، بهره برداری یا تمیز کردن ورق های تخت غشایی رخ دهد. به عنوان مثال، اگر غشاء به درستی نصب نشده باشد، ممکن است کشیده شود یا پاره شود. این باعث ایجاد حفره ها یا شکاف هایی در غشا می شود که به آلاینده ها اجازه عبور می دهد و کارایی جداسازی را کاهش می دهد.
در حین کار، جریان سیال می تواند باعث ایجاد نیروهای برشی بر روی سطح غشاء شود. اگر این نیروها خیلی زیاد باشند، می توانند به ساختار غشا آسیب بزنند. و در مورد تمیز کردن، استفاده از روش یا تجهیزات نادرست تمیز کردن نیز می تواند باعث آسیب مکانیکی شود. به عنوان مثال، استفاده از یک جت پرفشار برای تمیز کردن غشا ممکن است خیلی خشن باشد و الیاف غشا را بشکند.
چگونه کاهش عملکرد را کاهش دهیم
اکنون که می دانیم چه چیزی باعث کاهش عملکرد می شود، بیایید در مورد چگونگی مقابله با آن صحبت کنیم.
برای رسوب، پیش درمان کلیدی است. با حذف ذرات بزرگ و میکروارگانیسم ها از محلول خوراک قبل از رسیدن به غشا، می توانیم میزان رسوب را کاهش دهیم. این را می توان از طریق فرآیندهایی مانند ته نشینی، فیلتراسیون و ضد عفونی انجام داد. تمیز کردن منظم غشا نیز مهم است. روش های تمیز کردن مختلفی مانند تمیز کردن شیمیایی و تمیز کردن فیزیکی (مانند شستشوی معکوس) وجود دارد که می تواند به حذف لایه رسوب کمک کند.
برای جلوگیری از تخریب شیمیایی، انتخاب مواد غشایی مناسب برای کاربرد خاص مهم است. برخی از غشاها نسبت به برخی مواد شیمیایی مقاوم تر از بقیه هستند. و هنگام استفاده از مواد شیمیایی در فرآیند، باید غلظت و زمان قرار گرفتن در معرض آنها را به دقت کنترل کنیم.
برای تراکم، می توانیم فشار عملیاتی را بهینه کنیم. با نگه داشتن فشار در محدوده معقول، می توانیم تغییر شکل دائمی غشا را به حداقل برسانیم. و برای آسیب های مکانیکی، مراحل نصب و جابجایی مناسب باید رعایت شود.
در نتیجه، درک مکانیسم تخریب عملکرد ورق های تخت غشایی برای اطمینان از استفاده طولانی مدت و کارآمد آنها بسیار مهم است. در شرکت ما، ما همیشه در حال کار بر روی بهبود کیفیت و دوام ورق های تخت غشایی خود هستیم تا این مشکلات تخریب را به حداقل برسانیم.
اگر در بازار ورق های تخت غشایی با کیفیت بالا هستید یا در مورد عملکرد و نگهداری آنها سؤالی دارید، در تماس با آنها درنگ نکنید! ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم تا بهترین راه حل را برای نیازهای فیلتراسیون خود پیدا کنید.
مراجع
- چریان، ام. راهنمای اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون. شرکت انتشارات تکنومیک، 1377.
- بیکر، فناوری غشای RW و کاربردها. ویلی، 2004.