ماژول های غشایی Dead-end
ماژول های غشائی Dead-end یکی از اصلی ترین ماژول های مورد استفاده در سیستم های تصفیه با غشاء می باشند. در این نوع سیستم های تصفیه، جهت جریان خوراک معمولا به سمت غشاء می باشد. در این نوع سیستم ها تمام ذراتی که می‌توانند به وسیله غشاء فیلتر شوند روی سطح غشاء باقی می مانند. همچنین شستشو معکوس (backwashing) فرایند مرسوم جهت از بین بردن کیک روی غشاء در این نمونه ماژول ها می باشد. این نوع سیستم غشایی وقتی آب یا سایر مایعات حجم کمی از ناخالصی را حمل می کنند، مطلوب می باشد. در بسیاری از تصفیه آب های سطحی، پیش تصفیه آب دریا و سیستم RO و تصفیه سه گانه از ماژول های غشایی Dead-end استفاده می گردد. معمولا ساخت این نوع سیستم ها در مقایسه با سایر سیستم های تصفیه با استفاده از غشاء آسان بوده که این امر باعث کاهش هزینه تصفیه نهایی می گردد. پیاده سازی و اجرای ماژول های غشائی Dead-end به مراتب آسان تر از ماژول های غشائی Cross flow می باشد. سیستم های Dead-end معمولا به صورت ناپیوسته یا نیمه پیوسته عمل می کنند که این بدین معناست که خوراک به صورت یک باره و یا به آرامی به داخل مخزن ماژول وارد می گردد و ذرات خاص درون محلول در اثر نیرو محرکه ایجاد شده از غشاء رد شده و از سیستم خارج می گردند.
در ماژول های غشائی Dead-end تمامی محلول و ناخالصی های همراه آن بر روی غشاء فشرده می شوند. برخی از این ذرات و حلال (غالبا آب) با توجه به سایز، ماهیت و نوع غشاء مورد استفاده از غشاء عبور می کنند و مابقی ناخالصی ها در پشت غشاء باقی می مانند. سایز حفره های غشاء در تعیین اندازه ذرات عبور بسیار موثر است. با گذشت زمان و ایجاد کیک بر روی سطح غشاء، محلول خوراک برای خروج از غشاء با مقاومت جدید ایجاد شده بر روی سطح غشاء مواجه خواهد شد که این امر با توجه به فشار ایجاد شده از سوی جریان خوراک منجر به کاهش فلاکس خروجی می گردد. با گذشت مدت زمان مشخصی از کارکرد سیستم فلاکس خروجی بسیار کاهش می یابد که زمان تمیز کردن غشاء را نشان می دهد.
در ماژول های غشائی Dead-end تمامی محلول و ناخالصی های همراه آن بر روی غشاء فشرده می شوند. برخی از این ذرات و حلال (غالبا آب) با توجه به سایز، ماهیت و نوع غشاء مورد استفاده از غشاء عبور می کنند و مابقی ناخالصی ها در پشت غشاء باقی می مانند. سایز حفره های غشاء در تعیین اندازه ذرات عبور بسیار موثر است. با گذشت زمان و ایجاد کیک بر روی سطح غشاء، محلول خوراک برای خروج از غشاء با مقاومت جدید ایجاد شده بر روی سطح غشاء مواجه خواهد شد که این امر با توجه به فشار ایجاد شده از سوی جریان خوراک منجر به کاهش فلاکس خروجی می گردد. با گذشت مدت زمان مشخصی از کارکرد سیستم فلاکس خروجی بسیار کاهش می یابد که زمان تمیز کردن غشاء را نشان می دهد.
اتلاف انرژی در ماژول های غشائی Dead-end بسیار کمتر از ماژول های غشائی Cross flow می باشد. این امر به علت ورود انرژی همراه محلول خوراک می باشد که از غشاء عبور می کند و از سیستم خارج می شود. فشار مورد نیاز برای عبور دادن محلول خوراک از غشاء، فشار ترانس غشائی ((Trans Membrane Pressure (TMP)) نامیده می شود.
TMP به عنوان گرادیان فشار غشاء و یا میانگین فشار خوراک منهای فشار خروجی تعریف می گردد. فشار خوراک معمولا در ورودی ماژول اندازه گیری می گردد. با این حال، این فشار با میانگین فشار خوراک برابر نخواهد بود ،زیرا عبور جریان از غشاء باعث افت فشار هیدرولیکی می گردد.
نقطه ضعف اصلی تصفیه با سیستم های Dead-end هزینه بالای تمیز کاری رسوب تشکیل شده بر روی غشاء و پولاریزاسیون غلظت ایجاد شده می باشد. رسوب معمولا در نیرو محرکه های بالاتر سریع تر ایجاد می گردد. ایجاد رسوب بر روی غشاء و افزایش غلظت ذرات در محلول خوراک باعث ایجاد گرادیان غلظت و جریان برگشتی ذرات (پولاریزاسیون غلظت) می گردد. دستگاه های جریان مماسی با وجود هزینه بالاتر و کار فشرده ، با توجه به اثرات گسترده و نرخ برشی بالا مستعد به رسوب گرفتگی کمتری هستند.
TMP به عنوان گرادیان فشار غشاء و یا میانگین فشار خوراک منهای فشار خروجی تعریف می گردد. فشار خوراک معمولا در ورودی ماژول اندازه گیری می گردد. با این حال، این فشار با میانگین فشار خوراک برابر نخواهد بود ،زیرا عبور جریان از غشاء باعث افت فشار هیدرولیکی می گردد.
نقطه ضعف اصلی تصفیه با سیستم های Dead-end هزینه بالای تمیز کاری رسوب تشکیل شده بر روی غشاء و پولاریزاسیون غلظت ایجاد شده می باشد. رسوب معمولا در نیرو محرکه های بالاتر سریع تر ایجاد می گردد. ایجاد رسوب بر روی غشاء و افزایش غلظت ذرات در محلول خوراک باعث ایجاد گرادیان غلظت و جریان برگشتی ذرات (پولاریزاسیون غلظت) می گردد. دستگاه های جریان مماسی با وجود هزینه بالاتر و کار فشرده ، با توجه به اثرات گسترده و نرخ برشی بالا مستعد به رسوب گرفتگی کمتری هستند.
در طول تمیز کردن یک غشاء، ذرات به صورت هیدرولیکی، شیمیایی یا فیزیکی برداشته می شوند. زمانی که فرایند تمیزکاری در حال اجرا می باشد، ماژول به طور موقتی از دسترس خارج می گردد. در نتیجه، ماژول های Dead-end به عنوان سیستم های غیر مداوم شناخته می شوند.
مدت زمانی که یک ماژول در حال فیلتراسیون است به عنوان زمان فیلتراسیون و مدت زمانی که یک ماژول در حال تمیز شدن است، به عنوان زمان تمیز کردن شناخته می شود. در فرایند اجرایی سعی بر آن است تا حد ممکن یک ماژول زمان فیلتراسیون بالا و زمان تمیز کردن پایینی داشته باشد.
زمانی که یک غشاء با محلول خروجی تمیز می گردد، سیستم خروجی مداومی نخواهد داشت. که این امر موجب کاهش تولید می گردد. فاکتوری که بیان گر میزان تولید است با عنوان "بازیابی" شناخته می شود.
اغلب اشکال غشاهای سنتزی به صورت صفحه صاف، مارپیچی و الیاف تو خالی می باشند. صفحات صاف معمولا به صورت غشاهایی با سطوح نازک صاف استوانه ای و به منظور استفاده در سیستم هایی با هندسه Dead-end ساخته می شوند.
شرکت یاسین پژوه آمادگی خود را در راستای طراحی و ساخت انواع ماژول های غشایی در ابعاد آزمایشگاهی، نیمه صنعتی و صنعتی جهت کاربرد در فرایند های مختلف اعلام می دارد.
دانلود کاتالوگ کامل محصولات و خدمات شرکت یاسین پژوه
مدت زمانی که یک ماژول در حال فیلتراسیون است به عنوان زمان فیلتراسیون و مدت زمانی که یک ماژول در حال تمیز شدن است، به عنوان زمان تمیز کردن شناخته می شود. در فرایند اجرایی سعی بر آن است تا حد ممکن یک ماژول زمان فیلتراسیون بالا و زمان تمیز کردن پایینی داشته باشد.
زمانی که یک غشاء با محلول خروجی تمیز می گردد، سیستم خروجی مداومی نخواهد داشت. که این امر موجب کاهش تولید می گردد. فاکتوری که بیان گر میزان تولید است با عنوان "بازیابی" شناخته می شود.
اغلب اشکال غشاهای سنتزی به صورت صفحه صاف، مارپیچی و الیاف تو خالی می باشند. صفحات صاف معمولا به صورت غشاهایی با سطوح نازک صاف استوانه ای و به منظور استفاده در سیستم هایی با هندسه Dead-end ساخته می شوند.
شرکت یاسین پژوه آمادگی خود را در راستای طراحی و ساخت انواع ماژول های غشایی در ابعاد آزمایشگاهی، نیمه صنعتی و صنعتی جهت کاربرد در فرایند های مختلف اعلام می دارد.
دانلود کاتالوگ کامل محصولات و خدمات شرکت یاسین پژوه
