أي شخص درس في علم الأحياء على الأقل في المدرسة الثانوية (والاهتمام) هو على دراية مفهوم الغشاء ، وخاصة الغشاء شبه نفاذية. يتم لف الخلايا الحية الحية في أغشية شبه نفاذة التي تبقي وظائفها منفصلة عن البيئة المحيطة. يسمح الجانب شبه القابل للاختراق فقط ببعض الأيونات والجزيئات العضوية بالمرور داخل الخلية أو خارجها. يمكن أن يكون الغشاء انتقائيًا إما بقدرة سلبية أو نشطة. تستخدم عمليات تنقية UF و الترشيح الدقيق غشاء شبه نافذ لفصل الملوثات الدقيقة من مجرى مائي.

ما هو الفرق بين تنقية UF والترشيح الدقيق؟ سنشرح أولاً كيفية عمل الأغشية شبه المنفذة. بعد ذلك ، سنشرح الاختلافات بين عمليات معالجة غشاء UF و microfiltration لمعالجة المياه ومياه الصرف الصحي.

كيف يعمل غشاء نصف نافذ؟

إحدى الطرق هي النقل الفعال عبر سطح الأغشية والذي يحدث بعدة طرق مختلفة. كل واحد من عمليات النقل هذه يتطلب من الخلية أن تنفق قدرًا معينًا من الطاقة للقيام بذلك. طريقة واحدة هي من خلال قنوات النقل التي سحب وطرد المواد الغذائية والنفايات الأيضية على التوالي. آخر هو endocytosis حيث جدار الخلية يشكل شيئا مثل الفم الزائف ، يلتف حول جسم خارجي ثم ينطلق داخل الخلية كحويصلة. عكس ذلك هو exocytosis. تندمج الحويصلات الداخلية مع الغشاء وتفرز محتوياته في المحلول المحيط.

طريقة أخرى هي من خلال آليات سلبية تعرف باسم الانتشار والتناضح. الانتشار هو حركة الأيونات والجزيئات من المناطق ذات التركيز العالي إلى المناطق ذات التركيز المنخفض من أجل خلق حالة من التوازن على جانبي الغشاء. وبينما تتحرك هذه الأيونات ، فإنها تخلق فرق الضغط الاسموزي. يعمل التناضح معاكسًا للانتشار ، ويسعى إلى خلق توازن عن طريق نقل السائل المذيب (الماء عادة) إلى منطقة التركيز الأعلى.

عملية الانتشار / التناضح السلبي هي آلية يسهل تكرارها على نطاق أوسع بكثير. هناك العديد من التطبيقات المحتملة لهذه التكنولوجيا ، ولكن على وجه الخصوص ، فائدتها في معالجة المياه ومياه الصرف الصحي. التنقية الدقيقة والترشيح الفائق هما تقنيتان من هذا القبيل للأغشية ، وهما عمليتا ترشيح / فصل متشابهتان للغاية مع اختلاف يجعل كل منهما مثاليًا لتطبيقاته الخاصة.

مماثلة أساسا

الترشيح الدقيق وتنقية UF أكثر تشابهًا مما هو مختلف. كما هو مذكور في المقدمة ، كلاهما من تقنيات الفصل المبنية على الغشاء. يعمل هذا النظام على العمل من خلال تطبيق الضغط التفاضلي عبر غشاء شبه نافذ وأن الضغط يفرض الماء والمادة الجسيمية الصغيرة من خلال مسام الغشاء بينما يتم الاحتفاظ بالمواد الصلبة الكبيرة على الجانب الآخر.

هذه العمليات على حد سواء أيضا جعل لخطوات ما قبل المعالجة مفيدة لالتناضح العكسي. الأغشية تحتاج إلى قدر كبير من العناية ، بحيث يمكنها أن تدوم لأطول فترة ممكنة دون استبدال. يعمل الفلتر المسبق على تقليل تركيزات الجزيئات الصلبة الكبيرة ويقلل من فرص تلوث الأغشية.

تتوفر أغشية أنظمة الترشيح الدقيق و تنقية UF هذه في نفس التكوينات. لوحة والإطار ، أنبوبي ، والألياف المجوفة ، والجروح الحلزونية هي الخيارات الممكنة. تقدم هذه التكوينات المختلفة إيجابيات وسلبيات خاصة بها. هناك أيضا مواد مختلفة يمكن أن تتكون الأغشية منها البوليمرات والسيراميك.

فوائد مماثلة:

• لا المواد الكيميائية

• جودة المنتج ثابتة بغض النظر عن جودة العلف

• مدمج

تكاليف مماثلة:

• معدات

  • خزانات ، مضخات ، جرافات ، أدوات تحكم ، إلخ.

• مواد بناء

• توصيف المياه

  • ما في الماء / مياه الصرف الصحي يحدد ما يجب القيام به لمعالجته بشكل صحيح. تتطلب التركيبات الأكثر تعقيدًا أو تركيزات عالية من الملوثات خطوات ما قبل المعالجة أو عمليات أكثر كثافة في استهلاك الطاقة أو أغشية أكثر مرونة للتعامل مع هذه الظروف. تركيزات منخفضة وتركيبات ملوثة بسيطة تميل إلى أن تتطلب معالجة أقل وبالتالي تقلل من تكاليف التشغيل ..

• معدلات التدفق

  • ترتبط معدلات التدفق الأعلى بارتفاع تكاليف رأس المال والتشغيل

• التخطيط

• متطلبات الفضاء

• التنزيل

  • معبأة مقابل نظم الأمم المتحدة المجمعة

• مصاريف الشحن

• تكاليف التشغيل

اوجه الاختلاف

كل شيء يتلخص في حجم المسام. على مقياس الفصل الغشائي ، يكون الترشيح الدقيق والمتناهي الصغر أكثر خشونة من الترشيح النانوي والتناضح العكسي ، لكنهما لا يزالان أدق من ترشيح الوسائط. تقع مسام الميكروفلتر ضمن نطاق ميكرون 0.1 إلى 10 ومسامات غشاء الترشيح الفائق داخل ميكرونات 0.01 إلى 0.1. تعتمد الطريقة المختارة لنظام المعالجة على حجم أصغر الجزيئات التي يتم الاحتفاظ بها في مياه التغذية. يحدد الاختلاف في حجم المسام التطبيقات التي تكون فيها عملية تنقية الترشيح الفائق أو معالجة الترشيح الدقيق الأكثر تطبيقًا للتطبيق المحدد.

إزالة

استنادًا إلى نطاق حجم المسام الخاص بهاتين الفصلتين ، فيما يلي قائمة ببعض أصغر الملوثات التي تستطيع كل تقنية إزالتها أو تقليلها من مجاري المياه الخام.

الترشيح الدقيق (MF)

• طحلب

• بكتيريا

• البروتوزوا الممرض (جيارديا لامبليا وكريبوتوسبوريديوم)

• الرواسب (الرمل والطين وبعض المعادن / الجزيئات المعقدة)

التقطير الفائق

جميع الملوثات التي يمكن أن تزيل MF زائد:

• السموم الداخلية

• البلاستيك

• سيليكا

• طمي

• الفيروسات

التطبيقات

يعد كل من الترشيح الدقيق وتنقية UF مفيدًا لمعالجة المياه / مياه الصرف الصحي في مجموعة واسعة من البيئات الصناعية والتجارية. وهذا يشمل معالجة العديد من أنواع المنتجات النهائية. أدناه ، ليست سوى عدد قليل من التطبيقات الممكنة لكل عملية تصفية الغشاء.

التقطير الدقيق

• التعقيم البارد للمشروبات والأدوية

• فصل البكتيريا عن الماء

• توضيح عصائر الفاكهة أو النبيذ أو البيرة

• تكرير البترول

التقطير الفائق

• انخفاض مؤشر كثافة الطمي للتناضح العكسي

• إزالة الفيروس من الماء

• فصل مستحلبات النفط / الماء

• إزالة مسببات الأمراض من الحليب

• التطبيقات الطبية

هل لديك أي أسئلة حول عمليات تنقية micro أو UF لتطبيق العلاج الخاص بك؟

اتصل بخبراء معالجة المياه في Genesis Water Technologies، Inc. في 1-877-267-3699 أو تواصل معنا عبر البريد الإلكتروني على customersupport@genesiswatertech.com لمناقشة قضايا علاجك والحل المناسب الذي يلبي احتياجاتك الخاصة.