لزوم روشهای تصفیه پیشرفته آب
به طور کلی فرآيندهاي معمول تصفيه آب براي تبديل آبهاي سطحي يا زيرزميني به آب آشاميدني مناسب میباشند، با اين حال در برخي مواقع منابع آب حاوي موادي هستند كه توسط این فرآيندها قابل تصفيه نیستند. به عنوان مثال آبهاي زيرزميني داراي جامدات محلول اضافي بوده و نیز در برخی شرایط آبهاي سطحي حاوي تركيبات آلي ناشي از پسابهاي شهري يا صنعتي و يا مواد آلي طبيعي نظير اسيد هيوميك و اسید فولويك و يا محصولات حاصل از فعاليتهاي جلبكي میباشند. جهت حذف این آلایندهها و نیز تصفیه آب به منظور استفاده در مصارف ویژه، از تکنولوژیهای پيشرفته تصفيه استفاده میگردد.
روشهای تصفیه پیشرفته معطوف به متدهایی هستند كه از آب طبيعي يا فاضلابهاي پيش تصفيه شده، آب خالص يا فوق خالص توليد ميکنند که در پزشكي، صنايع غذايي، صنايع شيميايي و سلولزي، توليد نيروي محركه بخار و ديگر زمينههاي صنعتي موارد مصرف دارند.
از اصلي ترين روشهاي تصفيه پيشرفته آب میتوان به بسترهاي تبادل يوني، تقطير يا تبخير، اسمز معكوس، الكترو دياليز، الترافيلتراسيون اشاره نمود که به سه روش آخر اصطلاحاً روشهاي غشايي اطلاق میگردد.
فرآيندهاي غشايي از روشهاي نوين جداسازي هستند که بدون استفاده از تغيير فاز، اجزاء مورد نظر را از سيال جدا مينمايند. عدم تغيير فاز در طول فرايند جداسازي موجب ميشود تا عملیات جداسازي با صرف انرژي کمتري صورت پذیرد. امروزه فرایندهای غشایی در تمامی شاخهها از جمله تصفیه آب، تصفيه انواع پسابهاي خانگی و صنعتي، پزشکی، پتروشیمی، داروسازی، صنایع غذائی، بیوتکنولوژی و ... بکار گرفته شده و راندمان بالایی را از خود نشان داده اند.
مروری بر فیلتراسیون غشائی
فیلتراسیون غشائی از انواع فیلتراسیون مکانیکی است که فرایند غالب حذف در آن، صافسازی مکانیکی بر پایه اندازه قطر مواد می باشد. بطور خلاصه جریان ورودی در این فیلترها به دو بخش اصلی جریان خروجی تصفیه شده و پساب تغلیظ شده تفکیک می گردد.
علیرغم وجود معیارهای مختلف جهت تقسیم بندی غشاها از جمله نحوه ساخت، استقرار، جنس و نیروی محرک جریان، عمده ترین تقسیم بندی در فیلترهای غشائی مطابق با جدول ارائه شده، بر اساس فشار عملکرد و قطر منافذ غشاها می باشد.
به طور کلی فرآيندهاي معمول تصفيه آب براي تبديل آبهاي سطحي يا زيرزميني به آب آشاميدني مناسب میباشند، با اين حال در برخي مواقع منابع آب حاوي موادي هستند كه توسط این فرآيندها قابل تصفيه نیستند. به عنوان مثال آبهاي زيرزميني داراي جامدات محلول اضافي بوده و نیز در برخی شرایط آبهاي سطحي حاوي تركيبات آلي ناشي از پسابهاي شهري يا صنعتي و يا مواد آلي طبيعي نظير اسيد هيوميك و اسید فولويك و يا محصولات حاصل از فعاليتهاي جلبكي میباشند. جهت حذف این آلایندهها و نیز تصفیه آب به منظور استفاده در مصارف ویژه، از تکنولوژیهای پيشرفته تصفيه استفاده میگردد.
روشهای تصفیه پیشرفته معطوف به متدهایی هستند كه از آب طبيعي يا فاضلابهاي پيش تصفيه شده، آب خالص يا فوق خالص توليد ميکنند که در پزشكي، صنايع غذايي، صنايع شيميايي و سلولزي، توليد نيروي محركه بخار و ديگر زمينههاي صنعتي موارد مصرف دارند.
از اصلي ترين روشهاي تصفيه پيشرفته آب میتوان به بسترهاي تبادل يوني، تقطير يا تبخير، اسمز معكوس، الكترو دياليز، الترافيلتراسيون اشاره نمود که به سه روش آخر اصطلاحاً روشهاي غشايي اطلاق میگردد.
فرآيندهاي غشايي از روشهاي نوين جداسازي هستند که بدون استفاده از تغيير فاز، اجزاء مورد نظر را از سيال جدا مينمايند. عدم تغيير فاز در طول فرايند جداسازي موجب ميشود تا عملیات جداسازي با صرف انرژي کمتري صورت پذیرد. امروزه فرایندهای غشایی در تمامی شاخهها از جمله تصفیه آب، تصفيه انواع پسابهاي خانگی و صنعتي، پزشکی، پتروشیمی، داروسازی، صنایع غذائی، بیوتکنولوژی و ... بکار گرفته شده و راندمان بالایی را از خود نشان داده اند.
مروری بر فیلتراسیون غشائی
فیلتراسیون غشائی از انواع فیلتراسیون مکانیکی است که فرایند غالب حذف در آن، صافسازی مکانیکی بر پایه اندازه قطر مواد می باشد. بطور خلاصه جریان ورودی در این فیلترها به دو بخش اصلی جریان خروجی تصفیه شده و پساب تغلیظ شده تفکیک می گردد.
علیرغم وجود معیارهای مختلف جهت تقسیم بندی غشاها از جمله نحوه ساخت، استقرار، جنس و نیروی محرک جریان، عمده ترین تقسیم بندی در فیلترهای غشائی مطابق با جدول ارائه شده، بر اساس فشار عملکرد و قطر منافذ غشاها می باشد.
