اختيار الغشاء Membrane المناسب لمحطة معالجة المياه
اختيار الغشاء Membrane المناسب لمحطة معالجة المياه مهمة حساسة جداً. حيث يعد اختيار الغشاء المناسب لكل تطبيق أمرًا حيويًا، ويمكن للخبراء مساعدة المهندسين في اتخاذ القرار الصحيح. يستخدم الغشاء Membrane في العديد من التطبيقات، يمكننا في رعاية المياه توفير وحدات ترشيح الغشاء كتصميم قياسي، مما يتطلب اختبارًا أدنى. في حالات أخرى، قد يحتاج مهندسو التصميم إلى اختبار العملية بشكل شامل في الموقع. نمتلك في رعاية المياه خبرة واسعة في أنظمة معالجة المياه لتقديم الحلول لمشاكل الترشيح عبر مجموعة واسعة من القطاعات الصناعية.
ما هي طبيعة المياه التي ترغب في ترشيحها؟
طبيعة المياه هي أحد العوامل الرئيسية التي تحدد عند اختيار الغشاء Membrane الأفضل للاستخدام. معرفة محتوى الجمادات المذابة، والوزن الجزيئي للمواد، وطبيعة وحمل أي مادة معلقة ستوجه المهندس نحو التكوين والهندسة الصحيحة للغشاء. الرقم الهيدروجيني ودرجة الحرارة لتيار الدخول مهمة أيضًا في اتخاذ القرار النهائي.
قرر نوع الترشيح الذي تحتاج إليه
يبدأ الطيف الترشيحي على أصغر مستوى جزيئي مع التناضح العكسي (RO)؛ هذا يوفر أدق درجة فصل، يتبعه التنقية النانوية والترشيح الفائق والترشيح الميكروني. بينهما، تفصل هذه العمليات الجزيئات التي تختلف في الحجم بين بضعة أنغسترومات (10-10 أمتار) حتى بضعة ميكرونات (10-6 أمتار).
تتراوح الضغوط الداخلية من 30-80 بار في أنظمة الضغط العالي إلى 1-5 بار في وحدات الترشيح الميكروية ذات الضغط المنخفض. يعتمد عملية الترشيح على هذا الضغط لدفع السائل عبر حاجز فيزيائي (الغشاء Membrane). ينتج عن فصل المواد المعلقة والمذابة في تغذية الدخول النهاية المركزة المطلوبة. من خلال اختيار التكوين الصحيح، يمكن عزل الجزيئات ذات الحجم المحدد أو السماح لها بالنفاذ من خلال الغشاء، وفقًا لنوع الغشاء.
يستخدم التناضح العكسي غشاءً محكمًا يحتفظ بمعظم الأنواع المذابة مثل الجزيئات والأملاح. يجب أن يتجاوز الضغط في هذه النظم الضغط الأسموزي لدفع الكسر السائل عبر الغشاء شبه النافذ. غالبًا ما يستخدم صناعة الأغذية هذا النظام الغشائي لمعالجة عصائر الفاكهة، والشاي، والقهوة، ومحاليل السكر. كما يستخدم كثيرًا في معالجة تيارات النفايات.
تعمل التنقية النانوية كجسر بين التناضح العكسي والترشيح الفائق؛ وغالبًا ما يُستخدم في واجبات تحلية وتركيز في صناعة النسيج. تستخدم مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية الترشيح الفائق، حيث يناسب طابعه المتعدد تفصيل التيارات من مصانع الصباغة ومصانع اللب إلى توضيح عصائر الفاكهة. في الطرف الأعلى من الطيف بينما نتجه نحو الترشيح الميكروي، فإن الغشاء السيراميكي غالبًا ما يُستخدم لتوفير مجموعة واسعة من أحجام المسام في صناعات الأغذية والمشروبات والصيدلة والكيمياء، فضلاً عن فصل مياه الصرف.
اختر الغشاء Membrane حسب المواد
لقد تطورت تقنية الترشيح الغشائي سواء في طريقة تعبئة الغشاء أو في نوع المواد المستخدمة. النتيجة هي مجموعة واسعة من تكوينات الوحدات وأشكال الغشاء التي تناسب مجموعة متنوعة من التطبيقات. تشكل الأغشية البوليمرية النسبة الكبرى من الأغشية المثبتة حاليًا في الاستخدام. يتم استخدام عدة بوليمرات مختلفة لتناسب قطع الوزن الجزيئي المطلوبة، أو لتحقيق المقاومة المرغوبة للتلوث أو الأداء عند التواصل مع سائل عملية محدد.
تشمل البوليمرات الشائعة؛ البوليسلفون والبولي إيثر سلفون اللذان يُستخدمان لمجموعة كاملة من غشاء الترشيح الفائق. يُستخدم فينيليدين فلوريد (PVDF) في كثير من الأحيان لغشاء الترشيح الفائق المفتوح، بينما يُستخدم البولي أميد كطبقة غشاء رقيقة في غشاء الترشيح النانوي والتناضح العكسي. الأسيتات السليلوز، البوليمر الأول الذي استخدم على نطاق واسع للغشاء، لا يزال يستخدم في بعض التطبيقات حيث يظهر خصائص التلوث المتفوقة، ولكن استخدامه محدود بسبب تصبغه في الظروف القلوية. يمكن تكوين الغشاء في ترتيبات الأنابيب، واللفائف اللولبية، والأوراق المسطحة، أو الألياف الجوفاء.
