سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
فرایندهای غشایی - الکترودیالیز
۱۳۹۰/۰۳/۱۲
1:51
|
قدمت
استفاده از فرایند الکترودیالیز نزدیک به ربع قرن میرسد. این فرایند در
کنار اسمز معکوس به عنوان فرایندهای غشایی تصفیة آب بصورت صنعتی استفاده
میشود. درفرایندهای غشایی نیرویی محرکه حرکت یونهای در اثر اختلاف فشار،
اختلاف غلظت یا اختلاف پتانسیل میباشد. نحوة جداسازی در فرایند غشایی یا
بر اساس سایز ذرات یا اثر پدیدة نفوذ - دفع یا دراثر اولویتبندی عبور
ذرات بوسیله غشاءها میباشد.
الف- جداسازی در فرایند غشایی بر اساس سایز ذرات: غشای (ممبران) دارای حفرهها و سوراخهایی است که برخی از اجزای میتوانند از آن عبور کرده و برخی دیگر نمیتوانند عبور کنند در اصل میتوان گفت ممبران مانند یک غربال یا الک عمل مینماید.
ب- پدیدة نفوذ - دفع: در این حالت غشاء دارای حفره و سوراخ نبوده بلکه ذرات در غشا حل شده بوسیلة پدیده نفوذ (diffusion ) به آن طرف غشا راه پیدا میکنند و سپس در آن طرف غشا بوسیله پدیدة دفع (desorption ) وارد فاز دیگر میشود.
ج- اولویتبندی عبور ذرات بوسیله غشاء: در این حالت بسته به ابعاد حفرهها و سوراخهای غشاء و ابعاد و نوع ملکولها و ناخالصیها غشاء برای برخی از ذرات ایجاد مقاومت کرده و عبور آنها را با مشکل مواجه میکند.
فرایندهای غشایی بر اساس اندازه جداسازی ذرات از 02/.- 10 میکرومتر (100000- 200 انگستروم) تا 0001/.-001/. میکرومتر (10-1 انگستروم) به چهار نوع تقسیم میکنند:
1- میکرو فیلتراسیون 2- اولترا فیلتراسیون 3- نانو فیلتراسیون 4- اسمز معکوس
اسمز معکوس (REVERCE OSMOSIS ): اسمز معکوس فرایندی فیزیکی است که میتوان از محلولی (حلال + ناخالصی) به کمک یک غشاء نیمهتراوا حلال تقریباً خالصی تهیه کرد. اسمز معکوس میتواند 99% مواد معدنی حل شده را از آب حذف کند. اگر یک غشاء نیمهتراوا بین دو محلول با غلظتهای متفاوت قرارگیرد، مقداری از حلال از یک طرف غشا به طرف دیگر منتقل میشود، جهت حرکت به گونهای است که محلول غلیظتر را رقیق نماید که این پدیده را اسمز گویند. این عمل باعث میشود سطح محلول در آب غلیظتر بالا رود، اختلاف سطح ایجادشده در حالت تعادل بین دو محلول، از نظر غلظت نمک، را فشار اسمزی گویند. حال اگر فشاری بیش از فشار اسمزی به محلول غلیظ وارد کنیم، جهت حرکت آب برعکس شده آب از غشاء نیمهتراوا عبور کرده وارد محیط رقیقتر میشود؛ در حالی که ناخالصیها نمیتوانند از غشاء عبور کنند.
الف- جداسازی در فرایند غشایی بر اساس سایز ذرات: غشای (ممبران) دارای حفرهها و سوراخهایی است که برخی از اجزای میتوانند از آن عبور کرده و برخی دیگر نمیتوانند عبور کنند در اصل میتوان گفت ممبران مانند یک غربال یا الک عمل مینماید.
ب- پدیدة نفوذ - دفع: در این حالت غشاء دارای حفره و سوراخ نبوده بلکه ذرات در غشا حل شده بوسیلة پدیده نفوذ (diffusion ) به آن طرف غشا راه پیدا میکنند و سپس در آن طرف غشا بوسیله پدیدة دفع (desorption ) وارد فاز دیگر میشود.
ج- اولویتبندی عبور ذرات بوسیله غشاء: در این حالت بسته به ابعاد حفرهها و سوراخهای غشاء و ابعاد و نوع ملکولها و ناخالصیها غشاء برای برخی از ذرات ایجاد مقاومت کرده و عبور آنها را با مشکل مواجه میکند.
فرایندهای غشایی بر اساس اندازه جداسازی ذرات از 02/.- 10 میکرومتر (100000- 200 انگستروم) تا 0001/.-001/. میکرومتر (10-1 انگستروم) به چهار نوع تقسیم میکنند:
1- میکرو فیلتراسیون 2- اولترا فیلتراسیون 3- نانو فیلتراسیون 4- اسمز معکوس
اسمز معکوس (REVERCE OSMOSIS ): اسمز معکوس فرایندی فیزیکی است که میتوان از محلولی (حلال + ناخالصی) به کمک یک غشاء نیمهتراوا حلال تقریباً خالصی تهیه کرد. اسمز معکوس میتواند 99% مواد معدنی حل شده را از آب حذف کند. اگر یک غشاء نیمهتراوا بین دو محلول با غلظتهای متفاوت قرارگیرد، مقداری از حلال از یک طرف غشا به طرف دیگر منتقل میشود، جهت حرکت به گونهای است که محلول غلیظتر را رقیق نماید که این پدیده را اسمز گویند. این عمل باعث میشود سطح محلول در آب غلیظتر بالا رود، اختلاف سطح ایجادشده در حالت تعادل بین دو محلول، از نظر غلظت نمک، را فشار اسمزی گویند. حال اگر فشاری بیش از فشار اسمزی به محلول غلیظ وارد کنیم، جهت حرکت آب برعکس شده آب از غشاء نیمهتراوا عبور کرده وارد محیط رقیقتر میشود؛ در حالی که ناخالصیها نمیتوانند از غشاء عبور کنند.