
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