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

نانو فیلتراسیون _ طراحی و عملکرد آرشیو مقالات

Design and operation Nanofiltration

نانو فیلتراسیون _ طراحی و عملکرد
11 آذر 1394 2480 بازدید

منبع : wikipedia مترجم : مصطفی گردان

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.

Spiral Wound Membrane

 

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.

Tubular Membrane

 

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.

Process Diagram Nanofiltration Desalination

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