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.

Mmbrynhay selected for removal of dissolved matter, which are dissolved or suspended in the solvent being used. For example, Mmbrynhay reverse osmosis (RO), ultrafiltration (UF) and microfiltration (MF) are classified in terms of pore size, these are. However, one of the main problems in the application of membrane fouling by materials dissolved in water or waste water is natural or industrial effluents. Such materials are deposited on the membrane during operation, reduces water infiltration and in some cases, the amount of dissolved material to be disposed of. So the Mmbrynhayy that are resistant to sedimentation is good. This material precipitated by the interaction between the hydrophobic and / or electric gravity between solutes and the membrane, the membrane surface is absorbed and causes colloidal sediments.

This article especially against the fouling resistant RO Mmbrynhay topics are explored. The more Hyrvfvbyk membrane (polar molecules dissolve in water quality – the more hydrophilic) and charge less amount of electric charge is made or where the material deposition interacts with the hydrophobic (more hydrophilic) and the lure of lower electric or electrical repulsion at large. Recently Mmbrynhay resistant coating deposition of monomers with hydrophobic (hydrophilic) and crosslinked by reacting Plymrykrdn, made by the Korean company Saehan Industries. It turned out that in order to test the formula (30 ppm), a cationic surfactant (50 ppm), a nonionic surfactant (50 ppm) and Asydhvmyk (50 ppm), the deposition of a highly resistant RO Mmbrynhay much less than the conventional reverse osmosis membranes are penetrated.

Membrynhay coated the surface charge (potential zeta) and hydrophobicity (point of connection) classified. This membrane has a negative charge much less than normal Mmbrynhay are uncoated, coated Mmbrynhay connection angle is approximately equal to the conventional Mmbrynhay. Using different coatings, membrane surface charge is controlled. Mmbrynhayy with different surface charge and cationic dyes such as Mtylnblv color. Rngshdn less strongly negatively charged membrane surface, are linearly dependent. Typical uncovered Mmbrynhay much more colorful because they are more negatively charged. Cationic surfactants are linear membrane fouling also depends on the amount of negative charge on the membrane surface. Membrane fouling by humic acid and nonionic surfactants, the interaction between the hydrophobic (hydrophilic) between precipitation and membrane associated. Jrmgrftgy membrane formula represents the combination of various effects, such as hydrophobic (hydrophilic), the effect of charge and some colloidal sediments

In 8040 an experiment was conducted on elements of the industrial wastewater Hyundai Motor Company, during a period of 40 days was used as feed, fouling-resistant Mmbrynhay penetration rate was much higher than normal Mmbrynhay. Mmbrynhay also resistant to fouling in waste water treatment, Samsung Electric, have been used successfully for about five months.

Aquarium water filter, water filter, water filter Astkhr, agriculture, fouling, the Mmbryn, nonionic surface, resistant to sedimentation, conventional membranes, membrane, membrane fouling, and Mmbrynhay reverse osmosis, hydrophobic monomers, hydrophobic, polymeric reaction

  • خاک دیاتومه در صافیهای فشاری