با توجه به خصوصیات سیال ورودی، غشا ممکن است سریعا یا به آهستگی گرفته شود این امر ناشی از خصوصیات غشا و سیال است. مجموعه خواص غشا و سیال تعیین کننده شدت و سرعت گرفتگی می باشد. .بهمین دلیل انتخاب غشا مناسب بسیار حائز اهمیت است.
خصوصیات غشا که در گرفتگی غشا اهمیت دارند و منجر به انتخاب غشا مناسب می شود به شرح ذیل می باشند:
ا- جنس غشا آب شیرین کن
یکی از علل گرفتگی جذب مواد بر روی سطوح بیرونی یا درونی غشا می باشد. در صورتی که غشا از ماده ای ساخته شود که این امر را افزایش دهد طبعا میزان گرفتگی بیشتر خواهد بود. در عین حال باید توجه داشت که ذرات کوچک موجود در سیال ممکن است با استفاده از فرآیند جذب آنها بر روی سطوح غشا از سیال جدا شوند. در این صورت فرآیند جذب مطلوب می باشد. از این موارد باید بین جذب مواد به منظور حذف آنها از سیال و کاهش مساله گرفتگی حالت بهینه را پیدا کرد.
2- قطر منافذ غشا آب شیرین کن
ذرات موجود در سیال ممکن است از منافذ غشا بزرگتر یا کوچک تر باشند. اجزا کوچک تر وارد حفره ها شده و تعدادی از آنها که جذب سطوح داخلی غشا نمی شوند از آن عبور می نمایند. ذرات بزرگتر از منافذ غشا بر روی سطح آن باقی مانده و تشکیل لایه می دهند.
در این موارد سیال برای عبور از غشا با مقاومت هایی روبرو می شوند در صورتی که اجزا موجود در سیال هم اندازه حفره های غشا باشند ممکن است آنها را کاملا مسدود نمایند. بعبارت دیگر هم اندازه بودن منافذ غشا و ذرات موجود در سیال باعث تشدید گرفتگی می شود.
با افزایش ابعاد منافذ غشا مقاومت ذاتی غشا در برابر عبور سیال بطور طبیعی کاهش می یابد اما موارد متعدد نشان می دهند که در این موارد گرفتگی غشا نیز بیشتر می شود و این نهایتا منجر به کاهش شدیدتر فلاکس نفوذی می گردد. یک قطر بهینه برای منافذ غشا وجود دارد که کمتر از آن مقاومت غشا و میزان فلاکس نفوذی را محدود می کند و بیشتر از آن، افزایش شدت گرفتگی و کاهش فلاکس نفوذی را بدنبال خواهد داشت. علاوه بر انسداد حفره ها، تعداد حفره های موجود در غشا می تواند گرفتگی را کم یا زیاد نماید.
ساختار و ضخامت غشا آب شیرین کن
ساختار و ضخامت غشا آب شیرین کن تاثیر فراوانی در گرفتگی دارد. اگر حفره های غشا به صورت معابر پر پیچ و خم باشند، احتمال گیر افتادن ذرات در این معابر وجود دارد. ماندن این اجزا می تواند باعث ایجاد مقاومت در برابر عبور سیال گردد که نتیجه نهایی آن گرفتگی غشا است. در صورتی که ضخامت غشا زیاد باشد ذرات وارد شده به داخل غشا باید مسیر طولانی تری را بپیمایند و لذا احتمال باقی ماندن آنها در داخل غشا بیشتر خواهد بود. همچنین با اصلاح ساختار غشا بر گرفتگی غلبه نمود.
بار سطحی غشا
میزان بار سطحی غشا تابع جنس و همچنین pH و قدرت یونی محلول در تماس با غشا است. در صورتی که سطح غشا باردار باشد ذرات موجود در سیال که دارای بار همنام آن هستند از سطح دور شده به آن نمی چسبند و در نتیجه فلاکس و پس دهی ذرات بیشتر خواهد شد. برعکس در صورتی که بارها غیرهمنام باشند نیروهای جاذبه الکترواستاتیکی بین غشا و ذرات موجب می شود که جذب با سرعت و شدت بیشتری انجام شود در نتیجه گرفتگی بیشتر شود.
آبدوستی یا آب گریزی غشا
از آنجایی که جذب مواد در سطوح آب گریز یا آبدوست متفاوت است. بنابراین مساله گرفتگی هم متفاوت می باشند. ماده حل شده آبگریز تمایل بیشتری به جذب روی غشاهای آبگریز دارند چون مولکول های آبگریز هنگامیکه در محیط آبی قرار می گیرند به دلیل عدم تمایل برای تر شدن، تمایل اتصال به ذرات یا سطوحی را دارند که آنها نیز آبگریز باشند. بهمین دلیل تصور کلی این است که اگر از گروههای آب دوست در ساختمان غشا استفاده شود، گرفتگی کاهش و فلاکس افزایش خواهد یافت به این نکته نیز باید توجه نمود که در بسیاری از موارد پی دهی توسط غشاهای آب گریز بیشتر می باشد.
1 دیدگاه. پیغام بگذارید
برای کشاورزی از چه نوع ممبرانی باید استفاده کرد