ممبرین‌های اسمز معکوس مقاوم در برابر جرم گرفتگی

ممبرین‌های انتخاب کننده برای جداسازی ماده‌ی حل شده‌، که به‌صورت محلول یا معلق وجود دارد، از حلال به‌کار برده می‌شوند. به‌عنوان مثال، ممبرین‌های اسمز معکوس (RO)، اولترافیلتراسیون (UF) و میکروفیلتراسیون (MF) که بر حسب افزایش اندازه‌ی منافذ طبقه‌بندی می‌شوند، این‌گونه می‌باشند. ممبرین‌های RO آب را عبور می‌دهند، اما نمک‌ها و مواد حل شونده آلی با وزن مولکولی بیش‌از 100 را دفع نموده و برای خالص سازی آب از قبیل نمک‌زدایی از آب لب شور و آب دریا استفاده می‌شوند. به‌هرحال، یکی از مشکلات اصلی در مورد استفاده از ممبرین، جرم گرفتگی آن‌‌ها توسط مواد حل شده در آب طبیعی یا پساب‌های صنعتی یا فاضلاب‌های شهری می‌باشد. چنین موادی بر روی ممبرین‌ها رسوب کرده و در حین بهره‌برداری، سبب کاهش نفوذ آب و نیز در برخی مواقع مقدار دفع ماده‌ی حل شده می‌شوند. بنابراین ساختن ممبرین‌هایی که در برابر رسوب‌گذاری مقاوم باشند مطلوب می‌باشد. این مواد رسوب‌گذار در اثر فعل و انفعال متقابل هیدروفوبیک و/یا جاذبه‌ی الکتریکی بین مواد حل شده و سطح ممبرین، به سطح ممبرین جذب شده و باعث ایجاد رسوبات کلوئیدی می‌شوند.

این مقاله به‌طور ویژه به مبحث ممبرین‌های اسمز معکوس که در مقابل جرم گرفتگی مقاوم می‌باشند، می‌پردازد. این ممبرین‌ها با هیروفوبیک بیش‌تر (مولکول قطبی با خاصیت انحلال بیش‌تر در آب – آب‌دوستی بیش‌تر) و بار الکتریکی کم‌تر ساخته می‌شوند یا دارای مقدار بار الکتریکی هستند که در آن مواد رسوب‌گذار دارای فعل و انفعال هیدروفوبیک (آب‌دوستی بیش‌تر) و جاذبه‌ی الکتریکی کم‌تر بوده یا دافعه‌ی الکتریکی در آن‌ها زیاد است. اخیراً ممبرین‌های مقاوم در برابر رسوب‌گذاری با پوششی از منومرهای هیدروفوبیک (آب‌دوست) از طریق واکنش پلیمری‌کردن و اتصال عرضی، توسط شرکت کره‌ای صنایع Saehan ساخته می‌شوند. با آزمایش معلوم شد که به‌ترتیب در مورد شیر خشک (30 ppm)، یک ماده‌ی فعال سطحی کاتیونی (50 ppm)، یک ماده‌ی فعال سطحی غیر یونی (50 ppm) و اسید‌هومیک (50 ppm)، ممبرین‌های RO مقاوم در برابر رسوب‌گذاری دارای شدت نفوذ بسیار کم‌تری نسبت به ممبرین معمولی اسمز معکوس می‌باشند.

ممبرین‌های پوشش‌دار از نظر بار سطحی (قابلیت zeta) و هیدروفوبیسیتی (زاویه‌ی اتصال) طبقه‌بندی می‌شوند. این ممبرین‌ها دارای بار منفی بسیار کم‌تری نسبت به ممبرین‌های معمولی بدون پوشش هستند، امّا زاویه‌ی اتصال در ممبرین‌های پوشش‌دار تقریباً برابر با ممبرین‌های معمولی است. با استفاده از ترکیبات پوششی مختلف، بار سطحی ممبرین کنترل می‌شود. ممبرین‌هایی که دارای بار سطحی متفاوت هستند با مواد رنگی کاتیونی مانند متیلن‌بلو رنگ می‌شوند. شدت رنگ‌شدن به اندازه‌ی بار منفی موجود در سطح ممبرین، به‌طور خطی بستگی دارد. ممبرین‌های معمولی بدون پوشش بسیار بیش‌تر رنگین می‌شوند زیرا دارای بار منفی بیش‌تری هستند. جرم گرفتگی ممبرین با مواد فعال سطحی کاتیونی نیز به‌طور خطی به مقدار بار منفی موجود در سطح ممبرین بستگی دارد. جرم گرفتگی ممبرین توسط مواد فعال سطحی غیر یونی و اسید هومیک، به فعل و انفعال متقابل هیدروفوبیک (آب‌دوستی) بین رسوب‌گذارها و ممبرین‌ها ارتباط دارد. جرم‌گرفتگی ممبرین با شیر خشک نشان دهنده‌ی ترکیبی از اثرات مختلف مانند اثر هیدروفوبیک (آب‌دوستی)، اثر بار الکتریکی و برخی از رسوبات کلوئیدی می‌باشد.

در آزمایشی بر روی المان‌های 8040 انجام شد و در آن فاضلاب صنعتی شرکت هیوندایی موتور، در طی مدت 40 روز به‌عنوان خوراک مورد استفاده قرار گرفت، ممبرین‌های مقاوم در برابر جرم گرفتگی مقدار نفوذ بسیار بالاتری نسبت به ممبرین‌های معمولی نشان دادند. هم‌چنین ممبرین‌های مقاوم در برابر جرم گرفتگی در مورد تصفیه‌ی پساب شرکت سامسونگ الکتریک، در حدود پنج ماه با موفقیت به‌کار گرفته شدند. 

خدمات و محصولات صنعتی

 الکتروپمپ

 

 

 

خدمات و محصولات تولیدی

گروه تولیدی ‹‹ بهکام ››،لیوان کاغذی ، لیوان تبلیغاتی
گروه صنعتی تجاری ماروت، فروش دستگاه لیوان کاغذی تولید لیوان کاغذی
انواع کفپوش مهد کودک ساخت شرکت ارسون فوم

 

تولید و ساخت صنعتی