Микрофилтратсия (MF)
Аниқии филтр аз 0,1 то 50 микрон аст. Микрофилтратсия унсурҳои гуногуни филтри ПП, элементҳои филтри карбон фаъол, элементҳои филтрҳои сафолӣ ва ғайраро дар бар мегирад. Аз об унсурҳои хатарнокро, ба монанди микроорганизмҳоро нест мекунад. Унсури филтр аксар вақт шуста намешавад ва маводи филтри яквақта мебошад, ки бояд мунтазам иваз карда шавад.
①Яги пахтаи PP: одатан танҳо барои филтратсияи дағал бо талаботи паст барои тоза кардани зарраҳои калон ба монанди таҳшин ва занг дар об истифода мешавад.
②Карбони фаъолшуда: Он метавонад рангҳо ва бӯи гуногунро дар об нест кунад, аммо он бактерияҳоро дар об нест карда наметавонад ва таъсири бартарафсозии таҳшинҳо ва занг низ хеле заиф аст.
③ Унсури филтри сафолӣ: Аниқии филтратсияи хурд ҳамагӣ 0,1 микрон аст ва суръати ҷараён одатан хурд аст, ки тоза кардан осон нест.
Мембранаи ултрафилтратсия (UF)
Мембранаи филтри микропорус дорои диапазони баҳодиҳии андозаи сӯрохиҳо аз 0,001-0,02 микрон ва стандартҳои пайвастаи андозаи сӯрохҳо мебошад. Филтри мембранаи ултра-филтратсия як раванди филтратсияи мембрана мебошад, ки мембранаи ултрафилтратсияро бо фарқияти фишор ҳамчун қувваи пешбаранда истифода мебарад. Аксарияти мембранаҳои ултрафилтратсия аз нахҳои ацетатӣ ё маводи полимерӣ бо хусусиятҳои муқоисашаванда сохта шудаанд. Он барои ҷудо кардан ва консентратсияи моддаҳои маҳлул дар маҳлулҳои табобат мувофиқ аст ва он инчунин аксар вақт барои ҷудо кардани суспензияҳои коллоидӣ истифода мешавад, ки бо истифода аз усулҳои дигари ҷудокунӣ анҷом додани онҳо душвор аст ва доменҳои татбиқи он пайваста афзоиш меёбанд.
Ультрафильтратсияи мембрана дар асоси фарқияти фишор ба се намуд тасниф карда мешавад: филтратсияи мембранаи ултрафилтратсия, филтратсияи мембранаи микропорозӣ ва филтратсияи мембранаи осмос. Онҳо бо андозаи хурди зарраҳо ё вазни молекулавӣ, ки қабати мембрана метавонад нигоҳ дошта шавад, фарқ мекунад. Вақте ки диапазони номиналии андозаи сӯрохии мембрана ҳамчун стандарти фарқкунанда истифода мешавад, мембранаи микропорозӣ (MF) дорои диапазони номиналии сӯрохиҳо аз 0,02-10 м, мембранаи ултрафилтратсия (UF) диапазони андозаи сӯрохиҳо аз 0,001-0,02 м ва диапазони осмоси баръакс (RO) дорои диапазони андозаи сӯрохиҳо мебошад. 0,0001-0,001 м. Якчанд унсурҳои назорат барои сӯрохҳо мавҷуданд, ба монанди мембранаҳои ултрафилтратсия бо андозаҳои гуногуни сӯрохҳо ва тақсимоти андозаи сӯрохиҳо метавонанд вобаста ба намуд ва консентратсияи маҳлул, инчунин шароити бухоршавӣ ва коагулятсия ҳангоми истеҳсоли мембрана тавлид шаванд.
Харитаи физикии ултра-филтратсия
Мембранаҳои ултрафилтрӣ одатан мембранаҳои ҷудокунии полимерӣ мебошанд, ки маводи полимерӣ барои мембранаҳои ултрафилтратсия асосан аз ҳосилаҳои селлюлоза, полисульфон, полиакрилонитрил, полиамид ва поликарбонат иборатанд. Мембранаҳои ултрафилтратсия дар саноати дорусозӣ, хӯрокворӣ ва муҳити зист ба таври васеъ истифода мешаванд ва онҳоро дар мембранаҳои ҳамвор, мембранаҳои рол, мембранаҳои қубурӣ ё мембранаҳои нахи холӣ ташкил кардан мумкин аст.
Мембранаи ултрафилтратсия яке аз аввалин мембранаҳои ҷудокунии полимерҳо буд, ки ихтироъ карда шуд ва мошинҳои ултрафилтркунӣ дар солҳои 1960 истеҳсол карда шуданд. Мембранаҳои ултрафилтратсия дар саноат ба таври васеъ истифода мешаванд ва ҳамчун як амалиёти нави химиявӣ пайдо шудаанд. Он дар ҷудокунӣ, консентратсия ва тозакунии маҳсулоти биологӣ, молҳои фармасевтӣ ва маҳсулоти хӯрокворӣ, инчунин дастгоҳҳои муолиҷаи терминалӣ дар коркарди хун, коркарди обҳои партов ва омодасозии оби ултра тоза истифода мешавад.
Дақиқии филтратсияи нанофилтратсия (NF) дар байни филтратсия ва осмоси баръакс аст ва суръати тозакунӣ нисбат ба осмоси баръакс пасттар аст. Дар бозор мақоле паҳн шудааст: нанофилтратсия осмоси баръакси суст аст. Дар асл, ин як идеяи техникӣ фиребанда аст.
Харитаи физикии нанофилтратсия
Дар консепсияи воқеии ҷудокунӣ, нанофилтратсия мембранаи филтрест, ки таъсири Даунанро қонеъ мекунад ва радкунии селективии ионҳо дорад, мембрана, ки гузариши хлориди натрий ба консентратсияи хлориди натрий мутаносиб аст ва зиёда аз 0,4 аст. Барномаҳои асосии он тозакунӣ ва консентратсияи моеъҳои гуногуни воридотӣ мебошанд. Радди 0% NaCl бо истифода аз мембранаҳои нанофилтратсия дар 30,000 ppm NaCl дар якҷоягӣ бо ионҳои дигар мушоҳида мешавад.
Осмоси баръакс (RO): Аниқии филтратсия тақрибан 0,0001 микрон аст ва он як усули ҷудокунии мембранаи ултра-дақиқ аст, ки дар аввали солҳои 1960-ум дар Иёлоти Муттаҳида бо истифода аз фишори дифференсиалӣ таҳия шудааст. Он метавонад амалан ҳама ифлоскунандаҳоро (ҳам зараровар ва ҳам муфид) дар об филтр карда, танҳо молекулаҳои об боқӣ монад. Дар аксари ҳолатҳо, он дар истеҳсоли оби соф, оби ултрасафи саноатӣ ва оби ултрасафи тиббӣ истифода мешавад. Барои технологияи осмоси баръакс фишор ва энергия лозим аст.
RO ихтисораи мембранаи баръакс осмос дар забони англисӣ мебошад. Азбаски андозаи сӯрохии мембранаи RO аз панҷ миллион ҳиссаи мӯй (0,0001 микрон) аст, он ба чашми оддӣ ноаён аст ва бактерияҳо ва вирусҳо 5000-ро ташкил медиҳанд, аз ин рӯ, танҳо молекулаҳои об ва баъзе ионҳои минералии барои бадани инсон фоидаовар метавонанд гузаранд ва дигар ифлосиҳо ва металлҳои вазнин аз қубури об хориҷ карда мешаванд.
Принсипи осмоси баръакс:
Пеш аз ҳама, мо бояд идеяи «осмос»-ро дарк кунем. Осмос як раванди ҷисмонӣ аст. Вақте ки ду намуди об бо намакҳои гуногун, ба монанди монеаи нимгузаранда ҷудо карда мешавад, об дар паҳлӯи намак камтар гузаранда пайдо мешавад. Мембрана ба обе, ки дорои намак зиёд аст, ворид мешавад, аммо намак намегузарад ва боиси он мегардад, ки консентратсияи намак дар ҳар ду тараф тадриҷан ба ҳам мепайвандад, то он даме, ки онҳо баробар шаванд. Аммо барои анҷом додани ин раванд, ки ҳамчун фишори осмотикӣ низ маълум аст, вақти зиёд лозим аст.
Харитаи физикии осмоси баръакс
Аммо, агар шумо кӯшиш кунед, ки ба тарафи об бо миқдори зиёди намак фишор оваред, оқибат метавонад воридшавии дар боло зикршударо маҳдуд кунад ва ин фишор ҳамчун фишори осмотикӣ маълум аст. Агар фишор баланд шавад, инфилтратсия метавонад баръакс шавад ва намак боқӣ мемонад. Дар натиҷа, принсипи тозакунии осмоси баръакс ин аст, ки фишор аз фишори осмотикии табиӣ дар оби шӯр (масалан, оби хом) баландтар аст, то осмос ба самти муқобил пеш равад ва молекулаҳои оби оби хом ба тарафи дигари мембрана пахш карда шаванд, ки дар натиҷа оби тоза ба даст оварда мешавад, то ки об аз намакҳои об тоза карда шавад.
Сарчашмаи осмоси баръакси RO:
Як олими амрикоие, ки соли 1950 тасодуфан дарёфт, ки моҳиҳо ҳангоми парвоз дар баҳр як даҳони бузурги оби баҳрро аз сатҳи баҳр мемаканд. Онҳо пас аз чанд сония каме даҳони оби баҳрро қай карданд, ин нигарониро ба вуҷуд овард, зеро ҳайвонот дар замин тавассути шушҳо нафас мегиранд. Оби шӯрии зиёд истеъмол кардан мумкин нест. Пас аз буридан маълум шуд, ки бадани мохихо кабати тунук дорад. Филм воқеан дақиқ аст. Мохяк оби шӯрро, ки баъдан фишурда мешавад, нафас мегирад ва аз таъсири фишор молекулаҳои об аз плёнка мегузаранд.
Онро ба оби ширин табдил медиҳанд ва ифлоскунандаҳо ва намаки ниҳоят консентратсияи оби баҳр аз даҳон туф мекунанд. Ин заминаи асосии назариявии раванди осмоси баръакс мебошад, ки онро бори аввал дар соли 1953 дар Донишгоҳи Флорида ба таҷҳизоти оби тозакунӣ татбиқ карда буд. Доктор С.Сидней Лоде, профессори Мактаби тиббии Донишгоҳи UCLA, бо доктор С.Соирираҷон дар соли 2009 бо дастгирии лоиҳаи ҳукумати федералии ИМА тадқиқот оид ба мембранаҳои осмоси баръаксро оғоз кард ва барои татбиқи он дар космонавтҳо тақрибан 400 миллион доллари ИМА дар як сол барои тадқиқот сармоягузорӣ кард.
Вақти фиристодан: 31 март-2022