ممبرانهای ویژه برای مصارف خاص

ممبرانهای ویژه برای مصارف خاص و کاربردهایی نظیر دمای بالا، فشار بالا، مقاومت در برابر فولینگ و حذف نمک بالا مورد استفاده قرار می گیرند. 

ممبران یا غشای نیمه تراوای اسمز معکوس ویژه به غشاهایی اطلاق می شود که برای شرایط عملیاتی خاص نظیر فشار و دمای بالای عملیاتی، مقاومت بالا در برابر فولینگ و استفاده مجدد پساب طراحی و ساخته می شوند. شرکت DOW یکی از معدود سازندگان ممبرانهای ویژه با کاربردهای متنوع نظیر فشار بالا، دمای بالا، تصفیه فاضلاب و افت فشار پایین است. سازندگان معتبر ممبرانهای اسمز معکوس در سطح دنیا، ممبرانهایی با قابلیت شیرین سازی آب در فشارهای حداکثر حدود 80 بار و دمای حداکثر حدود 40 درجه سانتیگراد را در انواع مختلف تولید می کنند. ولی در برخی از صنایع و بعضی از کاربردها افزایش فشار جریان ورودی به ممبران و افزایش دمای سیال اجتناب ناپذیر است.

ممبران فشار بالا فیلمتک(FimTech)

ممبرانهای صنعتی با فشار بالا برای افزایش ریکاوری و کاهش مقدار پساب شور یا شورابه(concentrate) در شرایط خاص مورد استفاده می گیرند. طراحی های RO براساس این ممبرانها افزایش قابل ملاحظه راندمان سیستمهای تصفیه Medium liquid discharge(MLD) و Zero liquid discharge(ZLD) را به دنبال دارد. این نوع ممبرانها در شیرین سازی مجدد شورابه مورد استفاده قرار می گیرند. شیرین سازی مجدد پساب شور در پاس اول علاوه بر کاهش مقدار پساب شور یا شورابه کاهش حجم سرمایه گذاری اولیه در واحدهای پایی دستی MLD یا ZLD را به دنبال دارد. برخی از این ممبرانهای فشار بالای filmtec به شرح ذیل هستند:

ممبران دما بالا فیلمتک(FimTech)

حداکثر دمای قابل تحمل آب ورودی در ممبرانهای پلی آمید اسمز معکوس، 45 درجه سانتیگراد است. افزایش دمای آب به مقادیر بالای 45 درجه سانتیگراد منجر به تخریب فیزیکی ممبران می شود. دماهای بالاتر از 45 درجه سانتگیراد متناسباً با افزایش چگالی ممبران، کاهش فلاکس و افزایش حذف نمک را به دنبال دارد. افزایش غیر مجاز دما در ممیرانهای معمولی پلی آمید یکی از تبعات زیر را برای ممبران به دنبال دارد:

  • فرورفتگی(Intrusion): افزایش دما منجر به نرم شدگی بافت ممبران و فرورفتگی این بافت به کانالهای عبور آب شیرین(Permeate channel) و مسدود شدن بخشی از کانالها و افت فشار در بخش permeate می شود. 
  • تخریب بافت(Deformation): لایه پلی استر نقش نگهدارنده لایه های ممبران را ایفا می کند که در دمای بالا نقش محافظتی خود را از دست می دهد. علاوه بر این چسب متصل کننده لایه های ممبران نیز در دمای بالا نرم شده و لایه های ممبران از یکدیگر جدا می شوند. 
  • حرکت لایه فاصله گذار(Feed spacer migration): لایه فاصله گذار از جنس پلی پروپیلن وظیفه جداسازی لایه ها و تسهیل حرکت جریان نمک زدایی شده نفوذی را دارد. افزایش دما منجر به حرکت لایه فاصله گذار بین صفحات و آسیب به سطح ممبران می شود. 

ممبرانهای دما بالا با قابلیت شیرین سازی آب تا دمای 80 درجه سانتیگراد به صورت مداوم برای شیرین سازی جریانهای دمای بالا در صنایع مختلف نظیر قند و شکر، صنایع دارویی، رنگرزی و غیره کاربرد دارند. بهره گیری از این ممبرانها هزینه های مربوط به سیستمهای گرمایش و سرمایش را در ورودی و خروجی واحد RO به شدت کاهش می دهند. برخی از این ممبرانهای دما بالای filmtec به شرح ذیل هستند:

  • 8038 High Temperature RO Element, sanitary design
  • 4040 High Temperature RO Element, non-sanitary

ممبرانهای مقاوم در برابر فولینگ

ممبرانهای مقاوم در برابر فولینگ و گرفتگی با افت فشار پایینتر نسبت به ممبرانهای کاربرد عمومی، معمولا در تصفیه پساب مورد استفاده قرار می گیرند. مقاومت بالای این نوع ممبرانها در مقابل انواع فولینگ خصوصاً فولینگ بیولوژیکی منجر به افزایش قابل ملاحظه طول عمر ممبران در تصفیه پساب و استفاده مجدد آب می شود. کاهش دفعات شستشوی شیمیایی نیز افزایش ساعات کارکرد ممبران در سال و کاهش مصرف مواد شیمیایی را به دنبال دارد. علاوه بر این کاهش افت فشار ممبران همزمان باعث کاهش مصرف انرژی نیز می شود.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.