مواد غشایی پلیمری و سرامیکی
غشایی که بر روی MBR اعمال می شود، به سادگی ماده ای است که به آب و مواد محلول اجازه می دهد از آن عبور کنند و در عین حال مواد ذرات جامد را دفع می کنند. این “پرم انتخابی” است، با درجه انتخابی بسته به اندازه منافذ غشاء.
در مورد MBRs، محدوده اندازه منافذ نسبتا کوچک است، از محدوده میکروفیلتراسیون (MF) 0.1 – 0.4 میکرومتر، تا محدوده اولترافیلتراسیون درشت (UF) معمولاً بین 0.02 و 0.1 میکرومتر.
به طور عمده دو نوع مختلف از مواد غشایی وجود دارد: پلیمری و سرامیکی. برای مفید شدن، مواد غشایی باید به گونه‌ای – یا پیکربندی – شکل گرفته شود تا آب از آن عبور کند. تعدادی از مواد پلیمری و سرامیکی مختلف برای تشکیل غشا استفاده می شود.
غشاها به طور کلی شامل یک لایه سطحی نازک هستند که گزینش پذیری لازم را در بالای یک تکیه گاه متخلخل بازتر و ضخیم تر که پایداری مکانیکی را فراهم می کند، فراهم می کند.
Pac Products persian پلی آلومینیوم کلراید (PAC)
بازدید از SludgeProcessing.com – یک منبع اطلاعات فنی جدید برای تصفیه لجن و دفع نهایی مواد جامد لجن زباله |حمایت شده است
| ماهی تابه | پلی اکریلونیتریل |
| (HD)PE | پلی اتیلن (چگالی بالا). |
| PES | پلی اتیل سولفون |
| PS | پلی سولفون |
| PTFE | پلی تترا فلوئورواتیلن |
| PVDF | پلی وینیلیدین دی فلوراید |
| Al 2 O 3 | اکسید آلومینیوم / آلومینا |
| SiC | کاربید سیلیکون |
| TiO 2 | دی اکسید تیتانیوم / تیتانیا |
| ZrO 2 | دی اکسید زیرکونیوم / زیرکونیا |
غشاها معمولاً برای موارد زیر ساخته می شوند:
- دارای تخلخل سطح بالا، یا % سطح مقطع کل منافذ سطح،
- توزیع اندازه منافذ باریکی داشته باشد تا حداکثر توان عملیاتی و انتخاب پذیری را فراهم کند
- از نظر مکانیکی قوی باشد تا یکپارچگی ساختاری ایجاد کند.
این ماده همچنین معمولاً باید مقداری مقاومت در برابر حملات حرارتی و شیمیایی داشته باشد، یعنی دمای شدید، pH و/یا غلظت اکسیدان که معمولاً هنگام تمیز کردن شیمیایی غشاء ایجاد می‌شود.
این ماده همچنین در حالت ایده آل باید مقاومت خاصی در برابر رسوب ایجاد کند، یعنی کاهش نفوذپذیری ناشی از مواد تشکیل دهنده (فولانت) در مایع مخلوط که روی سطح غشاء یا درون منافذ غشا رسوب می کنند. از آنجایی که پلیمرهای مورد استفاده همه آبگریز هستند (یعنی «متنفر از آب»)، همه آنها تمایل دارند که توسط مواد آلی آبگریز مشابه در مشروب مخلوط آلوده شوند. بنابراین قبل از استفاده نیاز به خیس شدن دارند. خیس کردن فرآیندی را که در آن آب با فشار وارد منافذ غشایی می شود را مشخص می کند.
مواد غشایی سرامیکی در مقابل پلیمری
در حالی که غشاهای سرامیکی از نظر مقاومت در برابر رسوب و حملات شیمیایی قوی‌تر هستند، اما عمدتاً به دلیل هزینه نسبتاً بالای آنها ، محدود به کاربردهای خاص در فناوری MBR هستند.
یکپارچه‌های چند کاناله سرامیکی در برخی کاربردها کاربرد پیدا کرده‌اند، و اخیراً پیکربندی‌های صفحه تخت سرامیکی برای فناوری‌های غوطه‌ور MBR معرفی شده‌اند. با این حال، غشاهای تجاری MBR تقریباً همه پلیمری هستند.
بیش از نیمی از محصولات ماژول غشایی MBR ارائه شده در بازار بر پایه پلی وینیلیدین دی فلوراید یا PVDF هستند. سایر مواد غشایی کمتر رایج عبارتند از پلی اتر سولفون (PES) و پلی اتیلن (PE). ترکیبی از مقاومت شیمیایی خوب، اندازه منافذ قابل کنترل، و استحکام مکانیکی نسبتاً بالا، همراه با انعطاف پذیری خوب، به این معنی است که محصولات PVDF غالب هستند.
غشاهای پلی الفینیک (مانند پلی اتیلن با چگالی کم، LDPE) در میان تمام مواد غشایی MBR از کمترین هزینه تولید خام هستند، منافذ صرفاً با اکسترود کردن آن ماده در شرایط کنترل شده (یا “ریسندگی خشک”) برای تولید شکاف ایجاد می شوند. مانند منافذ این ساختار منافذ شکاف مانند باید از فرآیند جداسازی فاز القا شده حرارتی (TIPS) پیچیده‌تر برای PVDF متمایز شود، که منافذ یک بعدی شبه کلاسیک‌تری را تولید می‌کند. مواد باقی مانده – پلی اکریلونیتریل (PAN)، پلی سولفون، پلی وینیل الکل (PVA) و پلی تترا فلورتان (PTFE) – بسیار کمتر رایج هستند.