تراکم غشا چه تاثیری بر کیفیت آب تصفیه شده ممبران دارد؟

تحقیقات انجام شده توسط DuPont کلید اصلی حداکثر تولید آب تصفیه شده با غشاهای اسمز معکوس را نشان می دهد. در این طرح یک مدل سه بعدی از غشای پلیمری نشان می دهد، که کانال های نقره ای آب از بالا به پائین حرکت می کند، این مدل از ایجاد رسوب گذاری و کند شدن جریان جلوگیری می کند.

 این نشان می دهد چگالی غشاهای فیلتراسیون اسمز معکوس حتی در مقیاس اتمی، می تواند بر میزان تولید آب تصفیه شده از غشاهای اسمز معکوس تا حد زیادی تاثیر گذار داشته باشد. این مطالعه نشان می دهد، که کنترل دقیق چگالی می تواند بازده غشا را تا ۳۰ تا ۴۰% افزایش داده و در نتیجه آب بیش تری با انرژی کمتر تولید می شود.

این روش تولید غشا به طور بالقوه فرایندهای تصفیه و نمک زدایی آب را پایدارتر و مقرون به صرفه تر می کند. در حالی که دانش متداول بیانگر این است، که ضخامت بیش تر غشا میزان آب عبوری از غشا را کاهش می دهد، محققان Dupont دریافتند که غشاهای ضخیم تر می توانند نفوذ پذیری بالاتری داشته باشند.

تحقیقات انجام شده Dupont برای غشای ضخیم تر ممبران

محققان این طرح دریافته اند، که ضخامت فیلتر ممبران به اندازه اجتناب از مناطق نانو مقیاس با تراکم بالا یا مناطق مرده اهمیت ندارد. طبق این تحقیق غشاهای نمک زدایی از نظر چگالی و توزیع جرم ناسازگار هستند، که این موضوع می تواند باعث توقف عملکرد آنها شود. جهت خرید فیلتر ممبران از فروشگاه آبین به آدرس اینترنتی abin.ir/products/industrial-water-treatment/membrane-filtration-products مراجعه فرمایید.

چگالی همگن سازی در مقیاس نانو یک کلید ناشناخته برای افزایش میزان آب تصفیه شده توسط فیلتر ممبران می باشد، در حالی که انرژی بسیار کمتری مصرف می کند. با آگاهی از تاثیر تراکم غشای یکنواخت در مقیاس نانو می توان نسل بعدی غشاها را تولید کرد، که نه تنها به کاهش کمبود آب در جهان کمک می کند، بلکه مصرف انرژی و تاثیرات زیست محیطی را نیز تا حد زیادی کاهش می دهند.

نظرات محققات طرح ساخت غشای ضخیم تر فیلتر ممبران

جفری دی ویلبر با تخصص در شیمی غشایی که به رهبری تیم این تحقیق کمک کرده است، می گوید: از طریق مشارکت تحقیقاتی با دانشگاه های پیشرو می توانیم خواص غیر قابل اندازه گیری قبلی فناوری غشایی را بهتر درک کنیم. این دانش کنترل پیشرفته تری در طراحی و ساخت غشا به ما می دهد و عملکرد غشاهای ما را برای مشتریان خود ارتقا می دهد. غشاهای نمک زدایی، نمک و سایر مواد شیمیایی را از آب خارج می کند، فرایندی که برای سلامت جامعه بسیار مهم است و میلیاردها گالن آب را برای کشاورزی، تولید انرژی و آشامیدنی را تصفیه می کند.

غشاهای اسمز معکوس با اعمال فشار بر محلول تغذیه شور از یک طرف عمل می کنند. مواد معدنی در حین عبور آب باقی می مانند. اگر چه کارآمدتر از فرایند نمک زدایی غیر غشایی است، اما این فزایند هنوز هم مقدار زیادی انرژی را در تصفیه خانه های آب می گیرد و بهبود کارایی غشاها می تواند مصرف انرژی را تا حد قابل توجهی کاهش دهد.

حتما بخوانید: معرفی فیلتر ممبران فیلمتک

نحوه کنترل توزیع چگالی غشا در مقیاس نانو برای عملکرد فرایند تصفیه و تولید آب اهمیت زیادی دارد. تیم تحقیقاتی تولید غشاهای با تراکم بالا، از میکروسکوپ الکترونی چند حالته که تصویر برداری دقیق در مقیاس اتمی را با تکنیک هایی که ترکیب شیمیایی را آشکار می کند ترکیب کرده است، تا مشخص شود که غشاهای نمک زدا از نظر چگالی و جرم ناسازگار هستند.

محققان تاثیر تغییرات چگالی در غشای پلیمری را در سه بعد با وضوح فضایی تقریبا یک نانومتر که کمتر از نیمی از قطر یک رشته DNA است، ترسیم کرده اند. این تیم بازسازی سه بعدی ساختار غشای مقیاس نانو را با استفاده از میکروسکوپ الکترونی پیشرفته در آزمایشگاه ایالت پن توسع داده اند.

در این روش مسیری که آب از طریق غشا طی می کند، برای پیش بینی نحوه تصفیه آب در ساختار پلیمری فیلتر ممبران مدل سازی شده است. مرکز محاسبات پیشرفته تگزاس به تجسم این شبیه سازی ها کمک کرد و اکثر محاسبات بر روی ابر رایانه انجام شد. این تیم به مطالعه ساختار غشا و هم چنین فعل و انفعالات شیمیایی دخیل در فرایند نمک زدایی و تولید غشاهای با کارایی بالاتر ادامه می دهد. آنها هم چنین در حال بررسی نحوه ایجاد بهترین غشا برای مواد خاص هستند، که می تواند عنصر یا آلاینده مشخصی را از آب حذف کند.

مطالعه بیشتر: آشنایی با کربن فعال(اکتیو) و خرید انواع کربن اکتیو

ممبران های ضخیم تر نفوذ پذیری بالاتری نیز دارند؟

طبق تحقیقات دانشمندان دریافته اند که ضخامت غشا به اندازه اجتناب از مناطق نانو مقیاس با تراکم بالا یا مناطق مرده در میزان آب تولید نمی تواند تاثیر گذار باشد. چگالی سازگار تر در سراسر غشا از ضخامت برای به حداکثر رساندن آب تصفیه شده از غشا مهم تر می باشد. به گفته محققان این موضوع می تواند بازدهی غشا را ۳۰ تا ۴۰% افزایش داده و در نتیجه آب بیش تری با مصرف انرژی کم تر را تولید کند.

در صورتی که قصد خرید فیلتر ممبران را دارید و یا برای هر یک از امور مربوط به تصفیه آب و تجهیزات آبی نیازمند مشاوره هستید، می توانید از طریق شماره های سایت زیر با کارشناسان بازار آنلاین تصفیه آب آبین در ارتباط باشید.

۰۲۱-۲۲۲۲۸۱۱۶ 

کد خبر 1562628

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
2 + 1 =