0
محصول تعداد قیمت - تومان
محصولات
راهنمای انتخاب محصولات
  • استخدام بازاریاب

    دعوت به همکاری بازاریاب حرفه ای در تهران و کرج با حقوق و پورسانت فوق العادهمحصولات بسیار با کیفیت و اورجینال تصفیه آب و سوداساز با قیمتهای رقابتیبا ما در تجربه فروش فوق العاده تصفیه آب همراه باشید

    استخدام
  • جشنواره فروش دستگاه تصفیه آب

    آغاز فروش فوق العاده برترین مدلهای دستگاه تصفیه آب ، فقط برای مدت محدودانواع دستگاه تصفیه آب اورجینال و دستگاه سوداساز. ضمانت اصالت کالاتخفیف های ایده آل همراه با هدایا

    فروش فوق العاده تصفیه آب
  • جشنواره فروش سوداساز کلایموکس آلمان

    آغاز فروش فوق العاده سوداساز کلایمکس آلمان با قیمت استثناییهمراه با هدیه ویژه کیف چرم ترمهامکان خرید به صورت اقساط

    خرید کلایموکس
  • تعمیر آبسردکن

    سرویس کامل دستگاه آبسردکنرفع عیب و تعمیر انواع آبسردکن رومیزی و ایستادهجالیوانی آبسردکن ، مخزن تصفیه دار و سایر لوازم جانبی آبسردکن

  • تعمیر و تعویض فیلتر دستگاه تصفیه آب

    تعمیر دستگاه تصفیه آب خانگی و نیمه صنعتیتعویض فیلتر دستگاه تصفیه آب خانگی و نیمه صنعتیارایه کلیه قطعات و لوازم اورجینال دستگاه تصفیه آب خانگی و نیمه صنعتی

  • سیستم های تصفیه آب بهاب

    تخصصی ترین مرکز آموزش، نقد، بررسی و ارائه خدمات اینترنتی دستگاه تصفیه آبمشاوره رایگان جهت تهیه و تیم مجرب فنی جهت سرویس دستگاه تصفیه آب شماجامع ترین فروشگاه اینترنتی دستگاه تصفیه آب ، فیلتر آب و لوازم

    تصفیه آب بهاب

به راحتی و با پاسخ به چند سوال محصول خود را بیابید

مقالات گروه نانوفیلتراسیون


  • کنترل رسوب غشا در تصفیه آب نانوفیلتراسیون

    در این بخش مقاله به کنترل رسوب غشاء می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبلی مقاله روی لینک های زیر کلیک نمایید. بخش اول : نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب بخش دوم : تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون بخش سوم : مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون بخش چهارم : بررسی‌ نانوفیلتراسیون  بخش پنجم : مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون بخش ششم : رسوب غشا در فرایند نانوفیلتراسیون بخش هفتم : خلاصه مدلسازی ریاضی روی نانوفیلتراسیون   کنترل رسوب غشاء رسوب غشا معمولا بوسیله کارکردن سیستم در محدوده شار بحرانی یا افزودن مواد شیمیایی (برای جلوگیری از پوسته و رسوب غیرارگانیک) و یا پیش تصفیه کنترل شده است. پیش تصفیه به عنوان نویدبخش‌ترین راه حل برای کنترل رسوب، در حال شکوفا شدن است، زیرا ساده و اجرای آن آسان است. گاسس و همکاران (1997) و گلوسینا و همکاران (1997) دریافتند واسط فیلتری که به صورت مرسوم استفاده شده، برای کاهش رسوب NF کافی نیست و ترکیبی از انعقاد، ازن‌زنی و بایوفیلتراسیون را به عنوان جایگزینی بهتر برای کاهش رسوب NF پیشنهاد کرد. معمولا برای انعقاد به عنوان یک پیش تصفیه، سولفات آهن یا آلومینیوم استفاده می‌شود. با این حال، نای‌استورم و همکاران (1995) مشاهده کردند، وقتی اسید هومیک به تنهایی فیلتر شد، تا 100% حفظ شد اما وقتی با FeCl3 باهم فیلتر شدند، حفظ اسید هومیک کاهش یافت. بنابراین، باید در مورد استفاده از پارامترهای فیزیکی شیمیایی در یک ماژول NF دقت کرد. لون‌اشتاین و همکاران (1996) دریافتند که افزودن یک پلی الکترولیت باعث بهبود جداسازی یون در NF شد. جذب سطحی کربن فعال، فرایند پیش تصفیه بسیار موثری است. بسیاری از پژوهشگران از جذب سطحی کربن فعال به عنوان پیش تصفیه فرایندهای غشا استفاده کرده‌اند. از آنجایی که کاهش اولیه در شار نشتی، اصولا به علت جذب سطحی سریع بازگشت‌ ناپذیر مواد ارگانیک روی سطح غشا است، ارائه پیش تصفیه‌ای مثل جذب سطحی یا دلمه‌سازی مواد ارگانیک پیش از عبور محلول ورودی از غشا، راه حل بسیار موثری برای مشکل رسوب غشا است. شستشوی معکوس، تخلیه معکوس یا پاکسازی شیمیایی گزینه‌های دیگری برای کاهش رسوب NF هستند.   اهمیت پیش‌تصفیه پیش از  فرایند NF پیش‌تصفیه ورودی به NF یکی از مهمترین ملاحظات برای محافظت از غشا و بهبود عملکرد NF است. محافظت معمولا اشاره دارد به جلوگیری از رسوب، اما شامل محافظت در مقابل صدمات مکانیکی و شیمیایی هم می‌شود. بار زیاد جامدات می‌تواند باعث صدمه مکانیکی به سطح غشا و محدود کردن جریان در سیستم فیلتراسیون شود. در همین حال، عوامل اکسید کننده مثل کلرین و ازن، برای بسیاری از مواد غشا مضر هستند. NF را می‌توان در فاضلاب سوم، بخصوص برای حذف آلوده کننده‌های ارگانیک مقاوم بکار گرفت. به منظور بهبود شار فیلتراسیون NF و بسط عملیات NF بدون رسوب ارگانیک زیاد، پیش تصفیه موثر ضروری است. در سال های اخیر، نرخ بالای دلمه‌سازی و رزین تبادل یون مغناطیسی، تلاش داشته به ترتیب مواد ارگانیک آب هراس و هیدروفیلی را حذف کند. این مساله تا حد زیادی می‌تواند رسوب ارگانیک روی غشاهای NF را کاهش دهد.   خلاصه نانوفیلتراسیون NF که بصورت گسترده در فرایند غشا برای تصفیه آب و فاضلاب، علاوه بر کاربردهای دیگر مانند نمکزدایی استفاده شده، که افزایش کاربرد آن نقش مهمی در تعویض اسمز معکوس دارد، که باعث کاهش هزینه‌های انرژی و عملیاتی می‌شود. اساس فرایندهای غشا در کل و مکانیزم‌های فرایندهای NF بطور مشخص با برخی‌ مدل‌های پایه مورد بحث قرار گرفته و موارد و چالش‌های رسوب غشا با بکارگیری NF نیز شناسایی شده‌اند، از جمله گزینه‌های پیش تصفیه برای کاهش رسوب غشا با فرایند NF. در آینده، اگر NF مطابق الزامات کیفیت آب باشد ترجیحا بجای RO در نظر گرفته خواهد شد. در صورت هرگونه سوال و یا سفارش تلفنی می توانید از طریق شماره تلگرام تصفیه آب 09129418377  و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید.        **ن

  • خلاصه مدلسازی ریاضی روی نانوفیلتراسیون

    در این بخش مقاله به خلاصه مدلسازی ریاضی روی نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبلی مقاله روی لینک های زیر کلیک نمایید. بخش اول : نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب بخش دوم : تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون بخش سوم : مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون بخش چهارم : بررسی‌ نانوفیلتراسیون  بخش پنجم : مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون بخش ششم : رسوب غشا در فرایند نانوفیلتراسیون     مدلسازی نوع نکات جریان متقاطع  dm.s⁄dt : درجه قطبی شدن تغلیظ     dm.c⁄dt :  احتمال ته نشینی و نرخ کریستالی شدن توده   سلول جنبشی جداسازی اندازه‌گیری شده کاملا مطابق نتایج مدل است (معادله ترمودینامیکی غیرموازنه‌ای) جریان متقاطع شار ماده حل شده برای غشایی با اندازه منفذ نسبتا بزرگ زیر نظر همرفتی است (مدل منفذ ممانعت جنبشی) جریان متقاطع   Ak⁄Δx : نرخ تخلخل به ضخامت غشا (مقدار  برای NF : (value: 4.4×103 ∼ 7.8×104 for NF)    P : نشتی‌پذیری ماده حل شده (معادله بسط یافته نرنت پلانک) جریان متقاطع تفاوت در جداسازی بین کلرید و نیترات با معرفی یک پارامتر جدید به خوبی تشریح شد   (موازنه دونان)         در ادامه مقاله به کنترل رسوب غشا در تصفیه آب نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.     **ن

  • رسوب غشا در فرایند نانوفیلتراسیون

    در این قسمت به رسوب غشا در فرایند نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبلی مقاله روی لینک های زیر کلیک نمایید. بخش اول : نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب بخش دوم : تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون بخش سوم : مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون بخش چهارم : بررسی‌ نانوفیلتراسیون  بخش پنجم : مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون   رسوب غشا در فرایند نانوفیلتراسیون NF مانند هر فرایند غشای دیگری مستعد رسوب غشا است. رسوب غشا یکی از چالش‌های مهم در هر فرایند غشایی است. بنابراین درک مکانیسم رسوب و شناسایی گزینه کنترل مناسب یکی از اجزاء ضروری استفاده از غشا است. راه حل مشکلات رسوب نیازمند یک رویکرد چند جانبه شامل ویژگی‌های غشاء، شرایط عملیاتی، ویژگی‌های ورودی و غیره است. رسوب غشای NF می‌تواند به علت رسوب یا پوسته غیر ارگانیک، جذب سطحی ارگانیک و یا رسوب زیستی باشد. با اینکه رسوب زیستی در طولانی مدت مهم است، به احتمال زیاد، رسوب زیستی تنها پس از رسوب ارگانیک یا غیر ارگانیک یا کلوییدی رخ می‌دهد. از آنجایی که درک ضعیفی از تعاملات بین مواد حل شده و غشاها وجود دارد، این امکان وجود دارد که اثراتی نظیر تعاملات بار، اتصال دادن و تعاملات آب گریز در رسوب نانوفیلتراسیون نقش مهمی داشته باشند. به طور معمول غشاهایی با منافذ بزرگتر، به دلیل گرفتگی داخلی، با ادامه فیلتراسیون، افت شار بزرگتر نشان می‌دهند. با این حال، کاهش شار لزوما به علت رسوب نیست. پدیده‌‌های دیگر مثل قطبی‌سازی تغلیظ یا فشار اسمزی یا فشردگی غشا در طول فرایند NF ممکن است به صورت رسوب به نظر برسد. ریس Reiss و تیلور Taylor این سه پارامتر  زیر را برای بررسی رسوب نانوفیلتراسیون مقایسه کردند. شاخص تراکم لجن (SDI) شاخص رسوب اصلاح شده (MFI) همبستگی خطی ضریب انتقال جرم (MTC)   با این حال، هیچ ارتباطی بین این پارامترها بدست نیامد، که نشان دهد قوانین ساده فیلتراسیون برای فرایند NF معتبر نیستند. دی‌جیانو DiGiano و همکاران (1994) دریافتند که ترکیبات ارگانیک با وزن مولکولی بزرگتر از kDa30 منجر به رسوب NF شده است. آنها پس از 20 ساعت کار NF ، متوجه تغییر در مکانیسم رسوب شدند، که دلیل آن احتمالا تعاملات آب هراسی و کسرهای هیدروفیلی مواد ارگانیک بود. تورسن Thorsen و همکاران (1999) استفاده از غشاهای NF به شدت هیدروفیلی با اندازه 2-1 نانومتر و فشارهای عملیاتی کم برای کاهش رسوب را پیشنهاد دادند. آنها دریافتند که غشاهای هیدروفیلی مقاومت بیشتری در برابر رسوب داشتند که ارتباطی به اندازه منفذ غشاها نداشت. رسوب غشا در غشاهای دارای بار مثبت، که می‌توانند مواد ارگانیک دارای بار منفی را به سادگی جذب کنند، بسیار شدید است. مشخص شد که یون‌های غیر ارگانیک مانند کلسیم، فسفر، آلومینیوم و آهن باعث ارتقای رسوب غشا حین فرایند تصفیه آب می‌شوند. هونگ Hong و Elimelech الیملش  (1997) نشان دادند که رسوب غشا توسط NOM با وجود یون‌های کلسیم، در pH کمتر و قدرت یونی بالاتر افزایش می‌یابد. آنها بیشتر به این اشاره کردند که نفوذ پذیری و دفع الکترواستاتیکی دولایه رسوب غشا را کنترل کردند. چلام Chellam و همکاران (1997) دریافتند که مواد کلوییدی نسبت به مواد ارگانیک می‌توانند باعث رسوب بیشتری در نانوفیلتراسیون شوند.   رسوب غشای نانوفیلتراسیون می تواند به دلایل زیر رخ بدهد: رسوب بیولوژیکی که رشد گونه‌های بیولوژیکی بر روی سطح غشاء است. رسوب کلوییدی که منجر به اتلاف شار نشتی از طریق غشاء می‌شود. رسوب ارگانیک به علت ته نشینی مواد ارگانیک پوسته شدن که به عنوان شکل‌گیری رسوبات معدنی رسوب کرده از جریان ورودی به سطح غشا تعریف شده است.      در ادامه مقاله به خلاصه مدلسازی ریاضی روی نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.         **ن

  • مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون

    در این بخش مقاله به مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبلی مقاله روی لینک های زیر کلیک نمایید. بخش اول : نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب بخش دوم : تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون بخش سوم : مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون بخش چهارم : بررسی‌ نانوفیلتراسیون   مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون نانوفیلتراسیون یک پدیده‌ پیچیده است. غشاهای نانوفیلتراسیون ویژگی‌هایی بین ویژگی غشاهای اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون دارند و بنابراین مکانیزم انتشار محلول، جداسازی اندازه‌ای و اثر بار در مدلسازی پدیده حاکم بر فرایند NF باید مد نظر قرار گیرند.  معادله پایه برای تشریح انتقال یون‌ها/مواد محلول در غشاها، توسط معادله بسط‌یافته نرنست پلانک Nernst-Planck (معادله 1) داده شده است.   که : J شار یون بر اساس ناحیه غشا (mol m−2 s−1) Dp قابلیت انتشار متوقف شده (m2 s−1) c غلظت یون در غشا (mol m−3) x فاصله از غشا (m)  z والنس یون R ثابت گاز (J mol−1 K−1) T دمای مطلق (K) F ثابت فارادی (Cmol−1) Kc فاکتور ممانعت برای تبدیل ψ تفاوت پتانسیل  V سرعت حلال (ms−1)   عبارت سمت راست معادله، انتقال ماده حل شده به ترتیب به علت انتشار، شیب الکتریکی و همرفت است. بنابراین معادله می‌تواند جداسازی ماده حل شده را بصورت کسری از غلظت ورودی، بار یونی، جابجایی در سراسر غشا و انتشار ماده حل شده پیش‌بینی کند. از آن می‌توان برای محاسبه اندازه موثر منفذ (که لزوما به این معنا نیست که منافذ وجود دارد)، و برای تعیین ضخامت و بار موثر غشا استفاده کرد.   انتقال جرم از طریق یک غشا می‌تواند پنج مرحله داشته باشد بدین صورت:  (1) انتشار از فاز آب به سطح غشا (2) بخش‌بندی انتخابی در فاز غشا (3) انتقال انتخابی (انتشار) از طریق غشا (4) جذب سطحی از سمت نشتی غشا (5) انتشار دور از غشا و در مایع حجیم فاز استخراج.   در میان این عملیات انتقال، گام (1)، (3) و (5) می‌تواند نرخ انتقال جرم بصورت آهسته‌ترین گام باشد. انتقال جرم از طریق نانوفیلتراسیون را می‌توان بصورت فرایند انتشار کنترل شده تشریح کرد. مکانیزم‌های مختلف و مدل های مورد استفاده برای تشریح انتقال ماده حل شده از طریق غشای نیمه تراوای NF موازنه دونان Donnan ، نرنست پلانک Nernst-Planck بسط یافته، ممانعت از انتقال و مدل ترمودینامیک غیرموازنه‌ای برگشت‌ناپذیر است. استفاده از مدل نرنست پلانک Nernst-Planck بسط‌یافته همراه با شرایط موازنه دونان Donnan ، احتمال توصیف اندازه موثر منافذ غشا و تراکم موثر بار برای پیش‌بینی جداسازی ترکیبات الکترولیتی در غشا/رابط محلول را فراهم می‌کند.  دوم، مدل ترمودینامیک غیرموازنه‌ای تشریح واقعی از انتقال یون در غشاها ارائه می‌کند، حتی از طریق غشایی که بصورت یک جعبه سیاه است و این مدل دیدگاه کمی در مورد فرایندهای فیزیکی شیمیایی مربوط به انتقال ماده حل شده و محلول در غشا می‌دهد. بنابراین، مدل ترمودینامیک را هنگامی می‌توان پذیرفت که پارامترهای مورد استفاده بصورت تجربی اندازه‌گیری شده‌اند. مدل منافذ ممانعت فضایی (SHP) مدل اصلاح منافذ است که در آن شیب فشار مکانیکی در سراسر غشا محاسبه شده است.خلاصه بررسی قبلی در مورد مدلسازی NF در جدول 3 ارائه شده است.  برای مشاهده جدول ۳ می توانید مقاله خلاصه مدلسازی ریاضی روی نانوفیلتراسیون را مطالعه کنید.   در بخش بعدی مقاله به رسوب غشا در فرایند نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.     **ن

  • بررسی‌های نانوفیلتراسیون

    در این بخش مقاله به بررسی‌های گذشته نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبلی مقاله روی لینک های زیر کلیک نمایید. بخش اول : نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب بخش دوم : تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون بخش سوم : مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون       بررسی‌های گذشته نانوفیلتراسیون   غشا پیش تصفیه/روش تغذیه نکات -چهارنوع غشای ورقه‌ای مسطح: DK5 (پلی سولفون polysulfone +پلی پیرازینامید polypiperazinamide)، PES10(پلی اترسولفون polyethersulfone)، C5F (سلولز) و MP36 (PVDFK اصلاح شده) به ترتیب با MWCO 200، 1000، 5000 و 1000   جذب PAC، سیال فاضلاب سوم برای شارژ دوباره آب زیرزمینی   ویژگی‌‌های غشا نقش مهمی در حذف مواد با وزن مولکولی کمتر بازی می‌کنند.   دو نوع غشای ورقه‌ای مسطح: NF70 (بار منفی) NF45 (هیدروفیلی، اندازه منفذ 5-2 نانومتر) بدون پیش تصفیه، محلول‌های الکترولیتی NaCl, Na2SO4و پلی اتیلن گلیکول)   انتقال ماده حل شده از طریق NF به مکانیزم الک و تعامل نیروی سطحی بستگی دارد.   سه غشای سلولی جنبشی غیرارگانیک با MCO 200، 600 و 2000 بدون پیش‌تصفیه، محلول‌های مختلف الکترولیتی   رد مواد حل شده کاهش می یابد اما حجم نشتی با افزایش دما افزایش  می یابد.   کامپوزیت فیلم نازک، غشاهای ورقه‌ای صاف   بدون پیش‌تصفیه، محلول‌های NOM رسوب NOM غشاهای NF زیر اثرات ترکیبی شار نشتی اولیه یا فشار اعمال شده، سرعت جریان متقاطع و غلظت یون دو ارزشی (کلسیم) است   غشای ورقه‌ای صاف NF70 بدون پیش تصفیه، 14 محلول شیمیایی افت کلسیم به علت مولکول‌هایی است که منافذ غشا را پر کرده و جذب سطحی مولکول‌ها روی سطوح غشا که با آب هراسی مواد حل شده بیشتر شده است. غشای ورقه صاف TFC پلی‌آمیدی با MWCO 250 دالتون بدون پیش تصفیه، محلول‌های NOM مختلف انتقال توده تا حد زیادی تحت تاثیر تفاوت در ساختار NOM است تا شیمی محلول و انتشار برآن حاکم است. غشای فیبر کم عمق استات سلولز غوطه‌ور شده، هوادهی شده بدون پیش تصفیه، فاضلاب مصنوعی واکنش‌دهنده زیستی کم فشار NF را می‌توان بدون رسوب کشنده و پاکسازی برای طولانی‌مدت استفاده کرد. MPT 20 و MPT 31 ساخته شده از پلی‌استر با پشتیبانی پلی‌اکریلونیتریل و پلی‌پروپیلن با پشتیبانی پلی‌سولفون، به ترتیب، MWC 450Da و بازهای منفی انعقادکلرید آهن- فیلتراسیون (توری 10 میکرومتری پلی‌پروپیلن)، مایع دفن زباله وجود یون‌های Fe3+ می‌تواند بارهای سطحی را تغییر داده، نیروی یونی محلول‌ها و ساختار سطح غشا، و بنابراین می‌تواند ظرفیت نگهداشت ارگانیک غشا را حفظ کند پلی‌آمید، بار منفی 200Da MWCO ورودی فیلترشده با منافذ ریز (10میکرومتر و 1 میکرومتر)، سیال گنداب ثانویه رسوب به علت کلوییدها (مثل پلی ساکارید یا پروتئین) شدیدتر از شکست‌های آب‌هراسی و ترنس‌فیلی مواد ارگانیک در سیال گنداب.   منافذ ریز : غشا یک ماده متراکم سوراخ‌شده توسط منافذ است. انتقال توسط بخش‌بندی بین حجم و مایع منفذ است. ویژگی‌های غشای NF، بین غشای اسمز معکوس غیرمتخلخل (جایی که رد به علت مکانیزم انتشار محلول است) و غشاهای اولترافیلتراسیون UF متخلخل است ( جایی که رد بوسیله جداسازی اندازه‌ای و اثرات بار الکترواستاتیکی انجام شده است). بنابراین، رد مولکول‌های بدون بار تحت تاثیر جداسازی اندازه‌ای است، در حالی که در مورد گونه‌های یونی تحت تاثیر جداسازی اندازه‌ای و تعاملات الکترواستاتیک است. ویژگی‌های الکترواستاتیک غشاهای NF نقش مهمی در جداسازی آنیون‌ها مثل پتانسیل زتای منفی روی سطوح غشا با pH و غلظت مختلف، یک راه حل الکترولیتی دارد.     در  ادامه مطلب به مدلسازی ریاضی فرایند نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه بخش بعدی مقاله روی لینک قبل کلیک نمایید.     *ن

  • مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون

    در این بخش مقاله به مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون و  تفاوت بین  MF,UF, NF و RO می پردازیم. برای مطالعه بخش های قبلی مقاله روی لینک های زیر کلیک نمایید. بخش اول : نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب بخش دوم : تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون   از آنجایی که غشای نانوفیلتراسیون ویژگی‌هایی بین اولترافیلتراسیون (UF) و اسمز معکوس (RO) را نشان می‌دهد، هم بار و هم اندازه ذرات نقش مهمی در مکانیسم رد نانوفیلتراسیون دارند. سیمپسون Simpson و همکاران (1987) نانوفیلتراسیون را بصورت یک سیستم اولترافیلتراسیون تشریح می‌کنند در حالی که روهه Rohe و همکاران (1990) آن را یک سیستم اسمز معکوس کم فشار معرفی می کنند. با این حال، نانو فیلتراسیون NF دارای مزایای فشار عملیاتی پایین تر نسبت به اسمز معکوس RO و رد ارگانیک بالاتر نسبت به UF است. برای کلوییدها و مولکول‌های بزرگ، الک کردن فیزیکی مکانیزم رد غالب خواهد بود در حالیکه برای یون‌ها و موادی با وزن مولکولی کمتر، مکانیزم انتشار محلول و اثر بار غشا نقش اصلی را در فرایند جداسازی دارند. ماکن (1998) مکانیزم‌های رد نانوفیلتراسیون NF را در پنج مرحله ارائه کرد. سطح مرطوب : آب از طریق پیوند هیدروژنی با غشا مرتبط شده و مولکول‌هایی که پیوند هیدروژنی با غشا را تشکیل می‌دهند، می‌توانند منتقل شوند. جذب ترجیحی / رد مویرگی : غشا ناهمگن و متخلخل است و دفع الکترواستاتیک به علت ثابت بودن الکترواستاتیک محلول و غشا رخ می‌دهد. انتشار محلول : غشا همگن و غیر متخلخل است و ماده حل شده و حلال در لایه فعال غشاء حل شده و انتقال حلال به علت انتشار از طریق لایه رخ می‌دهد. بارمویرگی : لایه دوبل الکتریکی در منافذ، رد شدن را تعیین می‌کند. یون‌های هم بار غشا جذب شده و یون‌های مخالف به علت پتانسیل جریان یافتن ردشده‌اند.   جدول 1. تفاوت بین  MF,UF, NF و RO   خصوصیات  MF UF NF RO غشا متخلخل ایزوتروپیک متخلخل نامتقارن نامتقارن/کامپوزیت بسیار متخلخل نامتقارن/کامپوزیت نامتخلخل اندازه ذره 50 nm–1 μm 5–20 nm 1–5 nm - مکانیزم انتقال مکانیزم الک و جذب سطحی (مواد حل شده با همرفت منتقل می‌شوند الک و جذب سطحی ترجیحی الک/آبدهی الکترواستاتیک/ انتشار انتشاری (مواد حل شده از طریق مکانیزم انتشار منتقل می‌شوند) قانون انتقال قانون دارسی قانون دارسی قانون فیک قانون فیک تصفیه عادی محلول محلول با ذرات جامد محلول با کلوییدها و یا مولکول‌های بزرگ یون‌ها، مولکول‌های کوچک یون‌ها، مولکول‌های ریز شار عادی آب خالص (Lm−2 h) 500–10 000 2000-100 200-20 100-10 الزامات فشار (اتم) 5-5/0 10-1 30-7 100-20     در ادامه مطلب به بررسی‌ نانوفیلتراسیون می پردازیم.  برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.     *ن

  • تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون

    در مقاله قبل به نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب و دسته بندی فرایندهای غشاء پرداخته شد، در این بخش به تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه بخش قبلی مقاله روی لینک قبل کلیک نمایید.   نانوفیلتراسیون چیست ؟ نانوفیلتراسیون جدیدترین فرایند غشاء تحت فشار است که برای جداسازی فاز مایع توسعه یافته است. نانوفیلتراسیون به علت مصرف انرژی پایین و نرخ شار بالاتر در بسیاری از کاربردها جایگزین اسمز معکوس شده است.  ویژگی‌های غشاهای نانوفیلتراسیون بین غشاهای اسمز معکوس غیرمتخلخل ( جایی که انتقال توسط یک مکانیسم انتشار محلول انجام شده) و غشای متخلخل اولترافیلتراسیون (UF) است (جایی که جداسازی معمولا به علت استثناء اندازه و در برخی موارد اثرات بار است). غشاء نانوفیلتراسیون صنعتی دارای یک بار ثابت ایجاد شده بوسیله تجزیه گروه‌های سطحی نظیر سولفونات sulphonated یا کربوکسیلیک اسید carboxyl acids است. بنابراین ویژگی‌های غشای نانوفیلتراسیون، به یون‌ها امکان جداسازی بوسیله ترکیبی از اندازه و اثرات الکتریکی اولترافیلتراسیون و مکانیزم‌های تعامل یون اسمز معکوس می‌دهد. غشای نانوفیلتراسیون، فناوری نسبتا جدیدی در سیستم تصفیه آب و فاضلاب است.  اندازه منافذ در غشاء نانوفیلتراسیون (به طور اسمی 1 نانومتر) به گونه‌ای است که حتی مواد کوچک حل نشده بدون بار به شدت رد شده‌اند، در حالیکه ویژگی‌های الکترواستاتیک سطحی به یون‌های تک قطبی امکان می‌دهند اغلب بصورت منطقی با یون‌های چند قطبی بیشتر حفظ شوند. این ویژگی‌ها باعث می‌شود غشاهای نانوفیلتراسیون در بخش‌بندی کردن و حذف انتخابی مواد حل شده از جریان‌های پیچیده فرآیند، سودمند باشند.  توسعه فناوری NF بصورت یک فرایند ماندگار در سال های اخیر منجر به افزایش چشمگیر کاربرد آن در تعدادی از صنایع شده از جمله تصفیه مایعات سفید کننده خمیر در صنعت پارچه، جداسازی دارویی از مایعات تخمیر، کانی‌زدایی در صنایع لبنیات و بازیابی فلز از فاضلاب و حذف ویروس شده است. نانوفیلتراسیون یکی از فناوری‌های نویدبخش برای تصفیه ماده ارگانیک خنثی و آلوده‌کننده‌های غیر ارگانیک در آب سطحی است. از آنجایی که آب سطحی فشار اسمزی پایینی دارد، عملکرد کم فشار NF ممکن است. جداسازی بالای مواد ارگانیک مثل گندزدایی پیش‌ماده، محصول جانبی گندزدایی بوسیله فرایند نانوفیلتراسیون است. در نانوفیلتراسیون آب های سطحی، ترکیبات ارگانیک طبیعی، که در مقایسه با اندازه منفذ غشا مولکول‌های نسبتا بزرگی دارند، با مکانیزم الک کردن قابل حذف هستند، در حالی که نمک‌های غیر ارگانیک با اثر بار غشاها و یون‌ها حذف می‌شوند.    در ادامه مطلب به مکانیزم‌های جداسازی در نانوفیلتراسیون و  تفاوت بین  MF,UF, NF و RO می پردازیم. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.       **ن

  • نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب

    نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب با توجه به استانداردهای دقیق و سختگیرانه کیفیت آب، استفاده از تکنولوژی غشایی در تصفیه آب و فاضلاب رو به افزایش است. نانوفیلتراسیون (NF) علاوه بر کاربردهایی مانند نمک‌زدایی، یکی از پرکاربردترین فرایندهای غشایی برای تصفیه آب و فاضلاب است. نانو فیلتراسیون NF به علت مصرف انرژی کمتر و نرخ شار بالاتر در بسیاری از موارد جایگزین غشاهای اسمز معکوس (RO) شده است. در این مقاله بطور خلاصه به بررسی کاربردهای نانوفیلتراسیون برای تصفیه آب و فاضلاب از جمله اصول، مکانیسم، چالش های بنیادین و کنترل آنها می‌پردازیم.   مقدمه فیلتراسیون غشایی، یک فرایند تحت فشار است که در آن غشا به عنوان مانع انتخابی برای محدود کردن عبور آلاینده‌هایی مانند مواد ارگانیک و مغذی، کدری، میکروارگانیسم‌ها، یون‌های فلزی غیر ارگانیک و سایر آلاینده های مصرف کننده اکسیژن عمل کرده و امکان عبور آب نسبتا شفاف را فراهم می‌کند. با پیشرفت‌های تکنولوژی و افزایش سختگیری معیارهای کیفیت آب، فرایندهای غشا به راه حل  جذاب‌تری برای چالش آب با کیفیت و استفاده مجدد از آب تبدیل شده است.  بررسی‌های متعددی در مورد کاربرد میکروفیلتراسیون/اولترافیلتراسیون در تصفیه آب و استفاده مجدد از فاضلاب انجام شده است.   فرایندهای غشا بسته به اندازه منافذ به چهار دسته بزرگ تقسیم شده‌اند: میکروفیلتراسیون (MF) اولترافیلتراسیون (UF) نانوفیلتراسیون (NF) غشای اسمز معکوس (RO)   در این مقاله بطور خلاصه کاربرد نانوفیلتراسیون NF در تصفیه آب و فاضلاب و همچنین استفاده مجدد آب را بررسی می‌کنیم. این مقاله با خلاصه بنیان فرایند غشایی آغاز شده، پس از آن به مکانیسم‌های فرایند نانوفیلتراسیون و چند مدل اساسی آن پرداخته خواهد شد. همچنین به چالش‌های رسوب نانوفیلتراسیون و مکانیزم‌های کنترلی آنها که برای کاهش رسوب پذیرفته شده، پرداخته می‌شود. در نهایت، مقاله با یک خلاصه کوتاه به پایان می‌رسد.   اصول فرایند غشاء انواع مختلفی از فرایندهای غشایی مورد استفاده هستند. غشای اسمز معکوس اصولا غیرمتخلخل است و مایعات را عبور داده و بیشتر مواد حل نشده از جمله‌ یون‌ها را نگه می‌دارد. ویژگی اسمز معکوس، فشار عملیاتی بالا (20 تا 100 بار) است. نانوفیلتراسیون اندازه منفذ 5-1 نانومتر دارد و می‌تواند یون‌ها و مواد ارگانیک با وزن مولکولی کم را نگهدارد. نشتی‌پذیری آب بسیار بالاتری از غشای اسمز معکوس دارد و در فشار کمتر (معمولا 7 تا 30 بار) کار می‌کند. بطور مشابه، غشای اولترافیلتراسیون معمولا اندازه منفذ 5 تا 20 نانومتر دارد و کلوئیدهای ریز، مولکول‌های بزرگ و میکروارگانیسم‌ها را نگه می‌دارد. اولترافیلتراسیون با فشار بین 1 تا 10 بار کار می‌کند.   فرایندهای غشای دیگر که در فرایند جداسازی مایع استفاده شده‌اند عبارتند از : میکروفیلتراسیون (MF) الکترودیالیز (ED) غشای مایع (LM) تراوش تبخیری (PV) تراوش بخار (VP) تراوش گاز (GP)   انواع فرایندهای غشایی، اندازه ذره معمولا با غشا از بین رفته و نیروی محرکه فرایندها در شکل 1 نشان داده شده است. تفاوت اصلی بین این فرایندهای غشای در جدول 1 نشان داده شده است.     شکل 1. طیف موثر فرایندهای غشایی       در ادامه مطلب به تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون می پردازیم. برای مطالعه ادامه مطلب روی لینک قبل کلیک نمایید.       **ن

  • فرآیندهای غشایی در تصفیه آب

    فرآیندهای غشایی شامل اسمز معکوس ، اولترافیلتراسیون ، دیافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون می باشند که در زیر به طور مختصر آنها را شرح می دهیم.   اسمز معکوس   (Reverse Osmosis (RO اسمز معکوس (RO) فرایند جداسازی غشا است که بوسیله فشار انجام می‌شود و در آن غشا حلال (عموما آب) را از اجزاء دیگر محلول جدا می‌کند. پیکربندی غشا معمولا جریان متقاطع است. در اسمز معکوس، اندازه ذرات غشاء بسیار کوچک است و تنها به آب و شاید مقدار بسیار کمی از حلال های با وزن مولکولی خیلی کم، از طریق غشاء اجازه عبور می دهد. این یک فرایند تغلیظ است که از قطع جریان 100MW و 700psig و دمای کمتر از 40 درجه سانتیگراد با غشاهای استات سلولزی و 80-70 درجه سانتیگراد با غشاهای کامپوزیتی استفاده می‌کند. هایپرفیلتراسیون(Hyperfiltration ) همانند اسمز معکوس است.   اولترافیلتراسیون   (Ultrafiltration (UF اولترافیلتراسیون (UF) فرایند جداسازی غشا است که توسط فشار انجام می‌شود و در آن غشا اجزا محلول و پراکنده یک مایع را بصورت تابعی از اندازه و ساختار مواد حل شده از هم جدا می‌کند. پیکربندی غشا معمولا جریان متقاطع است. در اولترافیلتراسیون اندازه منافذ غشا بزرگتر از اسمز معکوس است، بنابراین به برخی از اجزاء اجازه می دهد تا از طریق منافذ با آب عبور کنند. این یک فرایند جداسازی/تقسیم بندی است که از قطع جریان 1000MW و 40psig  و دماهای 60-50 درجه سانتیگراد با غشاهای پلی سولفون استفاده می‌کند. در  اولترافیلتراسیون کف شیر، لاکتوز و مواد معدنی تجزیه نشده اند، برای مثال در  retentate رتنات   100% پروتئین خواهد بود اما همان میزان درصد لاکتوز و مواد معدنی آزاد در محلول (در فاز آب) بصورت موجود در کف وجود دارد.     این مساله را می توان با طرح دیگری که آموزنده تر است، در زیر مشاهده نمایید.     دیافیلتراسیون  Diafiltration دیافیلتراسیون نوع خاصی از فرایند اولترافیلتراسیون است که در آن رتنانت retentate با آب رقیق و دوباره اولترافیلتراسیون می‌شود تا غلظت اجزای نشتی محلول را کاهش داده و غلظت اجزای حفظ شده را افزایش دهد. این نمودار فرایند دیافیلتراسیون را به عنوان مرحله‌ای در اولترافیلتراسیون نشان می‌دهد.       میکروفیلتراسیون (MicroFiltration (MF میکروفیلتراسیون (MF) (تصویر بالا) فرایند جداسازی غشا مشابه UF اما با اندازه منافذ بزرگتر غشا است که به ذراتی با اندازه 0.2 تا 2 میکرومتر اجازه عبور می‌دهد. فشار مورد استفاده عموما پایین تر از فرایند UF است. پیکره‌بندی غشا معمولا جریان متقاطع است. میکرو فیلتراسیون MF در صنعت لبنیات و برای استریل کردن شیر با حرارت کم استفاده شده زیرا پروتئین‌ها می‌توانند عبور کنند اما باکتری‌ها نمی‌توانند عبور کنند.       **ن

  • اشکال مختلف فیلتر غشا و هندسه جریان

    هندسه بن بست (انتهای لوله آب) جریان اصلی به دو شکل در فرایندهای غشایی وجود دارد: جریان متقاطع یا جریان مماسی فیلتراسیون بن بست در فیلتراسیون جریان متقاطع، جریان ورودی خوراک با سطح غشاء مماس بوده و کنسانتره روان در همان سمت پیشروی فرود آب حذف می ­گردد در حالی که سیال (تصفیه شده) در سمت دیگر جریان می ­یابد. در فیلتراسیون انتهای لوله جهت جریان سیال با سطح غشاء نرمال و عادی است. هر دو شکل هندسی جریان، یکسری مزایا و معایبی دارند. به طور معمول، فیلتراسیون بن بست در آزمایشگاه ها جهت بررسی امکان­پذیری به کار گرفته میشود. فرایندهای جداسازی غشاء­های بن بست عملکرد آسانی داشته و معمولا نسبت به فیلتراسیون جریان متقاطع ارزان قیمت­ تر هستند. روند فیلتراسیون بن بست معمولا یک نوع فرایند گروهی است که در آن محلول تصفیه شده به داخل تجهیزات غشایی وارد شده (یا به آهستگی به غشاء خورانده می­ شود) و پس از آن اجازه م ی­دهد تا برخی از ذرات تحت نیرو محرکه از غشاء عبور کنند. نقطه ضعف اصلی فیلتراسیون بن بست، گستره وسیع رسوب گرفتگی غشاء و قطبش غلظتی است. رسوب گرفتگی غشاء معمولا در نیرو محرکه­ های بالاتر با سرعت بیشتری تشکیل می­شود. رسوب گرفتگی غشاء و احتباس ذرات در یک ورودی محلول منجر به ساخته شدن یک گرادیان غلظتی و جریان به عقب ذرات م ی­شود (قطبش غلظتی). تجهیزات جریان مماسی، کاربری و هزینه بیشتری دارند اما آنها به دلیل داشتن تاثیرات روبش و سرعت برشی بالا از جریان عبوری کمتر مستعد ابتلا به گرفتگی هستند. رایج ترین دستگاه های غشاء مصنوعی در صفحات یا ورق­ های مسطح، صفحات پیچ خورده مارپیچی و فیبرهای تو خالی ساخته می­ شوند. صفحات صاف معمولا به عنوان سطوح غشایی دایره­ ای شکل مسطح و نازک در ماژول­های هندسی بن بست به کارگرفته می­ شوند. پیچ­ های حلزونی از غشاء های مسطح یکسان به شکل یک جیب (پاکت) ساخته شده­ اند و شامل دو ورق غشایی است که توسط یک صفحه محافظ با تخلخل بالا جدا شده است. چندین سری از این جیب­ها (پاکت­ها) جهت ایجاد هندسه جریان مماسی و کاهش رسوب گرفتگی غشایی، به دور یک لوله پیچیده می ­شوند. ماژول­ های فیبر توخالی متشکل از یک مجموعه از فیبرهای خود محافظ (خود پشتیبان) با لایه ­های جداکننده پوستی متراکم و یک ماتریکس بازتر کمکی جهت تحمل گرادیان فشار و حفظ تمامیت (یکپارچگی) ساختاری، می ­باشند. ماژول ­های فیبر تو خالی می­توانند شامل بیش از 10000 فیبر با قطر در رنج 200 تا 2500 میکرومتر باشد. مزیت اصلی ماژول­ های فیبر تو خالی داشتن مساحت سطح بالا در داخل یک سطح مسحور است که باعث افزایش بازدهی فرایند جداسازی می ­شود. تصویر زیر ماژول غشایی فیبر توخالی را نشان می دهد.        تصویر زیر جداسازی نیتروژن و اکسیژن هوا توسط یک غشاء را نشان می دهد.         برای مطالعه مقاله طراحی و عملکرد نانو فیلتراسیون روی لینک قبل کلیک نمایید. برای مطالعه مقاله نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب روی لینک قبل کلیک نمایید. در صورت هرگونه سوال می توانید از طریق شماره تلگرام تصفیه آب 09129418377  و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید.     **ن

  • دستاوردهای جدید در حوزه نانوفیلتراسیون

    در ادامه مطلب قبل که به طراحی و عملکرد نانوفیلتراسیون پرداختیم. در این مقاله قصد داریم درباره دستاوردهای جدید در حوزه نانوفیلتراسیون صحبت کنیم. برای مطالعه بخش قبلی روی لینک قبل کلیک نمایید.   تحقیقات اخیر در حوزه تکنولوژی نانوفیلتراسیون به طور عمده متمرکز بر ارتقای عملکرد غشای نانوفیلتراسیون، حداقل کردن گرفتگی غشاء و کم کردن نیاز به انرژی مورد نیاز در فرایندهای فعلی است. یکی از روش هایی که محققان تلاش دارند تا عملکرد نانو فیلتراسیون را ارتقا دهند (به ویژه از طریق افزایش جریان انتشار و کاستن از مقاومت غشا) در چارچوب آزمون بر روی مواد و ساختار متفاوت غشا است. غشاهای کامپوزیتی نازک (TFC) که از تعدادی لایه فوق العاده نازک پلیمری بر روی ساختار ریز متخلخل تشکیل شده است، به دلیل قابلیتشان در عملکرد بالای هر لایه، اخیرا در صنعت و بازار دارای موفقیت چشمگیری شده اند.  تحقیقات اخیر نشان داده اند که افزودن مواد نانوتکنولوژی مانند (ENMS) به غشاهای عادی مانند TFC منجر به افزایش خروجی جریان غشا می گردد. یک ساختار غشاء که اخیرا تولید و انتشار یافته است، راهکاری را مبتنی بر کاهش انرژی جدید برای ساختار مارپیچی غشاهای کنونی از طریق غشای توخالی فیبری ارائه می دهد. این ساختار نیاز به پیش تصفیه را به نسبت غشاهای مارپیچی کمتر می کند زیرا مواد جامد ورودی به صورت موثری شسته و خارج می شوند. در نتیجه گرفتگی غشا و انرژی مورد نیاز برای پیش تصفیه کاهش می یابد. تحقیقات گسترده ای نیز بر روی کاربرد نانو ذرات تیتانیوم دی اکساید برای کاستن از گرفتگی غشاء انجام شده است. این روش شامل به کارگیری لایه نانو متخلخل تیتانیوم بر روی سطح غشاء است. گرفتگی داخلی غشا به دلیل عدم تخلخل لایه پوشش، کاهش می یابد در حالی که ویژگی فوق آب دوستی تیتانیوم موجب مقاومت در برابر گرفتگی غشا از طریق کاستن از چسبندگی چربی موجود در آب می شود.   برای مطالعه مقاله نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب روی لینک قبل کلیک نمایید. در صورت هرگونه سوال می توانید از طریق شماره تلگرام تصفیه آب 09129418377  و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید.     **ن  

  • نانو فیلتراسیون _ طراحی و عملکرد

    طراحی و عملکرد نانوفیلتراسیون از آنجا که جهت کاربردهای صنعتی تصفیه آب به صد تا هزار متر مربع از غشاء نیاز است، لذا یک راه مناسب، فشرده کردن غشاء است. غشاء های اولیه زمانی تجاری شدند که روشهای ارزان قیمت برای تولید آنها وجود داشت. غشاء ها روی هم قرار نمی گیرند. بلکه نیاز به یک لایه متخلخل دیگر دارند تا در برابر فشار لازم مقاومت کنند اما کارایشان کم نگردد. برای انجام اینکار به طور موثر، ماژول نیاز به ارائه یک کانال دارد تا خروجی تصفیه شده غشاء را از طریق این کانل خارج کند و شرایط جریان مناسبی را برای موادی فراهم کند که وظیفه کاهش قطبیت غلظت را به عهده دارند.  یک طراحی خوب زمینه افت فشار را هم در سمت تغذیه و هم سمت انتشار به سطح مینیمم میرساند. بایستی از نشت آب سمت تغذیه به سمت انتشار اجتناب گردد. این امر می تواند هم از طریق بستهای دائمی مانند چسب یا بستهای قابل تعویض مانند اورینگ (Oring) انجام شود.   قطبیت غلظت قطبیت غلظت بیانگر تراکم انواع (مواد ....) بر جای مانده در نزدیکی سطح غشا است که قابلیت جداسازی را کاهش میدهد. این امر به علت سرایت ذرات همراه با مایع از خلال غشا رخ میدهد و اندازه آن عبارتست از تعادلی که بین جریان حلال از یک سو و ذرات به تدریج حمل شده از غشا (ناشی از پدیده انتشار) از سوی دیگر میباشد. با وجودی که قطبیت غلظت به سادگی قابل برگشت است ممکن است منجر به خراب شدن غشا گردد.   فیلتر مارپیچی فیلترهای مارپیچی پرکاربردترین نوع فیلتر تصفیه آب بوده و دارای طراحی استاندارد می باشند و در اندازه های استاندارد (2.5، 4 و 8 اینچ) موجود هستند تا در محفظه های استاندارد موجود و از طریق O-RING قابل نصب باشند. فیلترها از کاغذهای هموار اما پیچیده شده دور یک لوله مرکزی تشکیل شده اند. غشاءها از سه طرف بر روی یک محفظه تراوا چسبانده شده اند تا تشکیل "برگ" بدهند. محفظه تراوا از غشا محافظت نموده و جریان را به داخل لوله هدایت می کند. بین هر برگ یک محفظه ورودی توری شکل قرار گرفته است. دلیل استفاده از محفظه توری شکل فراهم آوردن محیط هیدرودینامیک نزدیک سطح غشا است که از قطبیت غلظت جلوگیری می نماید. هنگامی که حول لوله مرکزی پیچیده شدند ماژول داخل یک غلاف پیچیده می شود و در انتهای سیلندر کلاهک هایی نصب می شود تا از "تلسکوپی شدن"  ناشی از شدت جریان بالا یا فشار بالای جریان آب جلوگیری کند.   فیلتر لوله ای شکل فیلترهای لوله ای شکل شبیه مبدل های گرمایی هستند که از پوسته ها و لوله ها تشکیل شده اند. فیلترهای لوله ای شکل دارای مجموعه ای از لوله های دارای سطح غشایی فعال درون خود می باشند. جریان داخل لوله به طور طبیعی دچار آشفتگی است که موجب کاهش قطبیت غلظت می شود اما هزینه های انرژی را افزایش می دهد. لوله ها میتوانند مستقل باشند یا داخل لوله های فلزی سوراخ دار نصب شوند. این نوع طراحی ماژول برای نانوفیلتراسیون به علت میزان فشاری که قادر به تحمل هستند، محدود کننده است و بنابراین حداکثر فشار مایع برای این فیلترها محدود می گردد. به علت هزینه های بالای انرژی و محدودیت فشار، فیلترهای لوله ای شکل بیشتر مناسب کاربردهای "کثیف" هستند. یعنی جریان ورودی دارای ذرات کوچک است مانند فیلتر کردن آب خام جهت به دست آوردن آب آشامیدنی طی فرایند Fyne. غشاها به راحتی از طریق توپ های فوم که داخل لوله ها فشرده می شوند تمیز شده و رسوبات به صورت توده از آن خارج می شود.   استراتژی های افزایش شار این استراتژی ها جهت کاهش شدت قطبیت غلظت و خرابی (غشا) مورد استفاده قرار می گیرند. تکنیک های متعددی در این باره وجود دارند، با این حال پرکاربردترین آن محفظه های ورودی توضیح داده شده در فیلتر مارپیچی است. تمام استراتژی ها با بهره گیری از افزایش جریان گردابی و ایجاد برش (تنش برشی) بالا در جریان نزدیک به سطح غشا عمل می کنند. برخی از این استراتژی ها شامل لرزاندن غشا، چرخاندن غشا، تعبیه دیسک چرخان بر روی غشا، ایجاد پالس در جریان ورودی و وارد کردن حباب هوا در نزدیکی سطح غشا قابل حصول است.   ویژگی ها از آنجا که غشاء های نانوفیلتر دارای مواد گوناگون، مکانیزم های متفاوت جداسازی، ریخت شناسی متفاوت و بنابراین کاربردهای متعدد هستند، فاکتورهای زیادی بایستی در طراحی غشا مد نظر قرار گیرند. دو پارامتر عمده بایستی در محاسبات اولیه مورد بررسی قرار گیرند: پارامترهای عملکرد  ریخت شناسی   پارامترهای عملکرد میزان نگهداری محلول ورودی و خروجی و شاخص های تراوایی را میتوان به عنوان پارمترهای عملکرد مد نظر قرار داد، زیرا عملکرد یک غشا در شرایط طبیعی مبتنی بر نسبت محلول حفظ شده/تراوش یافته از طریق غشا است. در مورد محلول ورودی، پراکندگی یونی نمک های نزدیک سطح غشا نقش مهمی در تعیین ویژگی های غشا ایفا می نماید. اگر محلول ورودی به غشا و ترکیب و غلظت محلولی که بایستی فیلتر شود، شناخته شده باشد، طیفی از نمک های مختلف قابل شناسایی است. این موضوع در ترکیب و تخمین ویژگی های غشا کاربرد دارد. ویژگی های محلول خروجی از طریق جداسازی بر اساس وزن مولوکولی (MWCO) به سادگی قابل انجام نیست، علیرغم اینکه در مجموع افزایش در وزن مولکولی یا ابعاد مواد حل شدنی موجب افزایش در میزان گرفتگی (غشا) می شود. ساختار شیمیایی و عملکرد گروه های انتهایی مانند PH همگی نقش مهمی در تعیین ویژگی های مولکولی محلول دارد.   پارامترهای ریخت شناختی شکل غشا بایستی مشخص گردد تا طرح موفقی برای سیستم نانو فیلتراسیون مهیا شود، که این عمل از طریق میکروسکوپ انجام می پذیرد. (AFM) یکی از روشهای تعیین ویژگی های زبری سطح غشا است که از طریق وارد ساختن یک شی نوک تیز (کمتر از 100 A) به داخل سطح غشا و سپس اندازه گیری نیروی واندر والسی Van der Waals حاصل شده بین اتم های شی نوک تیز و سطح غشا به دست می آید. به علت وجود همبستگی بین زبری سطح و گرفتگی غشا این روش دارای کاربرد است. همچنین بین گرفتگی و سایر ویژگی های شکلی غشا نیز همبستگی وجود دارد از قبیل آب دوستی که بیان میدارد هر چقدر یک غشا آب دوست باشد، امکان گرفتگی کمتر می شود. روشهای تعیین تخلخل غشای متخلخل را می توان در permporometry یافت که از فشارهای متفاوت بخار در آن استفاده می گردد تا ابعاد منافذ و توزیع آن در غشا به دست آید. در ابتدا تمام منافذ غشا توسط مایع پر می شوند و بدین ترتیب هیچگونه اجازه نفوذ گاز وجود ندارد. اما پس از کم شدن فشار بخار برخی خلا ها طبق معادله کلوین شروع به شکل گیری در سطح غشا می نمایند. غشاهای پلیمری (غیر متخلخل) نمی توانند در معرض این روش قرار گیرند چرا که بخار قابل تراکم  بایستی تعامل ناچیزی با غشا داشته باشد.   اشکال عمومی برای کاربرد صنعتی نانو فیلتراسیون باید به خاطر داشته باشیم که نانو فیلتراسیون بخشی از سیستم ترکیبی تصفیه آب است. برای تصفیه آب آشامیدنی بسیاری از غشاء های تجاری وجود دارند که از خانواده های متفاوتی بوده و دارای ساختار متفاوت، مقاومت شیمیایی متفاوت و نمک زدایی متفاوت هستند و بنابراین مشخصات بایستی بر مبنای ترکیب شیمیایی و غلظت مایع ورودی انتخاب شوند. واحدهای نانو فیلتراسیون در تصفیه آب آشامیدنی دارای طیف گسترده ای از ممانعت فوق العاده کم در برابر نمک (کمتر از 5% در غشاهای 1001A) و ممانعت کامل در برابر نمک (99% در غشاهای 8040-TS80-TSA) هستند. جریان آب بین 25 تا 60 متر مکعب در روز برای هر دستگاه است بنابراین بایستی چندین عدد نانو فیلتراسیون به صورت موازی جهت تصفیه مقادیر بالای آب ورودی تعبیه گردد. فشار مورد نیاز در این واحدها معمولا بین 4.5 تا 7.5 بار است. به این دلیل که تصفیه نانو فیلتراسیون فرایندی تمیز محسوب نمیگردد و دقت پایین تری نسبت به اسمز معکوس دارد، به ندرت به عنوان فرایند نهایی تصفیه آب لحاظ می گردد، و معمولا به عنوان گام پیش تصفیه برای اسمز معکوس به کار می رود.   فرایندهای پس از تصفیه فیلتراسیون (پسا تصفیه) همانند سایر جداسازی های غشا محور مانند اولترافیلتراسیون ، میکروفیلتراسیون و اسمز معکوس ، انجام عملیات تکمیلی روی هر دو جریان تراوش شده (محصول) و بازداشته شده (دور ریز) گامی ضروری در جداسازی صنعتی نانوفیلتراسیون پیش از ورود محصول به کانال توزیع تجاری است. انتخاب و توالی فرایندهای دستگاه تصفیه آب در عملیات تکمیلی، وابسته به قوانین کیفیت آب و طراحی سیستم نانو فیلتراسیون می باشد. فرایند رایج عملیات تکمیلی برای نانو فیلتراسیون شامل بخور و میکروب زدایی و تثبیت می گردد.   بخور از گاز زداهای PVC یا پلاستیک مقاوم شده با فیبر (FRP) برای زدودن گازهای حل شده مانند دی اکسید کربن و سولفید هیدروژن در جریان خروجی آب استفاده می شود. این امر با تزریق هوا در جهت مخالف جریان آب در مواد  گاز زدا انجام می پذیرد. هوا به صورت موثری گازهای ناخواسته درون آب را خارج می سازد.   میکروب زدایی و تثبیت آب منتشر شده از نانو فیلتراسیون دچار کانی زدایی شده و ممکن است در معرض تغییرات PH باشد و بنابراین ریسک اساسی خوردگی متوجه لوله ها و سایر تجهیزات گردد. جهت افزایش ثبات آب، مواد شیمیایی قلیایی از قبیل آهک و سود سوزآور به کار گرفته می شود. علاوه بر آن میکروب زداها مانند کلر و کلرامین و در برخی موارد فسفات یا فلوراید ضد خوردگی به مایع اضافه می شود.      برای مطالعه مقاله نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب روی لینک قبل کلیک نمایید. در صورت هرگونه سوال می توانید از طریق شماره تلگرام تصفیه آب 09129418377  و یا ایمیل info@wfiltration.com با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید.     **ن

مشاوره تلفنی خدمات مشاوره تصفیه آب
021-86027905