غشاء معالجة المياه: غشاء الترشيح النانوي، غشاء التناضح العكسي، مقارنة غشاء الترشيح الفائق
غشاء الترشيح النانوي: قادر على الاحتفاظ بالمواد النانوية (0.001 ميكرون). يتراوح نطاق تشغيل غشاء الترشيح النانوي بين الترشيح الفائق والتناضح العكسي، والوزن الجزيئي للمواد العضوية المعترضة حوالي 200-800، والقدرة على اعتراض الأملاح الذائبة بين 20% و98%، ومعدل إزالة الأيونات الأحادية التكافؤ القابلة للذوبان أقل من الأيونات عالية التكافؤ، ويستخدم الترشيح النانوي بشكل عام لإزالة المواد العضوية والأصباغ في المياه السطحية، والعسر والراديوم في المياه الجوفية، وإزالة الأملاح الذائبة جزئياً، واستخلاص وتركيز المواد المفيدة في إنتاج الأغذية والأدوية. ويتراوح ضغط تشغيل غشاء الترشيح النانوي بشكل عام من 3.5 إلى 30 بار.
غشاء التناضح العكسي: إنه أفضل منتج لفصل الأغشية، والذي يمكنه اعتراض جميع الأملاح الذائبة والمواد العضوية التي يزيد وزنها الجزيئي عن 100، مع السماح لجزيئات الماء بالمرور. تُستخدم أغشية التناضح العكسي على نطاق واسع في تحلية مياه البحر والمياه قليلة الملوحة، ومياه تغذية الغلايات، والمياه النقية الصناعية وإعداد المياه عالية النقاء من الدرجة الإلكترونية، وإنتاج مياه الشرب النقية، ومعالجة مياه الصرف الصحي وعمليات الفصل الخاصة.
غشاء الترشيح الفائق: يمكنه اعتراض المواد الجزيئية الكبيرة والبروتينات التي يتراوح حجمها بين 1-20 نانومتر. يسمح غشاء الترشيح الفائق بمرور المواد الجزيئية الصغيرة والمواد الصلبة الذائبة (الأملاح غير العضوية)، مع الاحتفاظ بالغرويات والبروتينات والكائنات الدقيقة, والمواد العضوية الجزيئية الكبيرة. يبلغ ضغط تشغيل غشاء الترشيح الفائق بشكل عام 1-5 بار.
الفرق بين غشاء الترشيح الفائق والترشيح النانوي والتناضح العكسي
غشاء الترشيح الفائق: غشاء الترشيح الفائق هو عبارة عن تقنية فصل غشائي مضغوط، أي تحت ضغط معين، تمر المواد المذابة الجزيئية الصغيرة والمذيبات عبر غشاء خاص بحجم مسام معين، بحيث لا يمكن للمواد المذابة الجزيئية الكبيرة المرور من خلاله وتبقى في الغشاء. جانب واحد، بحيث يتم تنقية المواد الجزيئية الكبيرة جزئياً.
الترشيح النانوي: الترشيح النانوي هو بين الترشيح الفائق والتناضح العكسي. ويستخدم الآن بشكل رئيسي في محطات المياه أو تحلية المياه الصناعية. يزيد معدل تحلية المياه عن 90%. يزيد معدل تحلية المياه بالتناضح العكسي عن 99%. ومع ذلك، إذا لم تكن متطلبات جودة المياه عالية بشكل خاص، فإن استخدام الترشيح النانوي يمكن أن يوفر الكثير من التكلفة.
التناضح العكسي: التناضح العكسي عبارة عن تقنية فصل وترشيح غشائي تعمل بفرق مقياس الضغط. وقد استخدمت على نطاق واسع في البحث العلمي والطب والأغذية والمشروبات وتحلية مياه البحر وغيرها من المجالات. تستخدم لتحضير المياه الفضائية والمياه النقية والمياه المقطرة وغيرها؛ تصنيع الكحول وتقليل المياه؛ التحضير المسبق للمياه للأدوية والإلكترونيات والصناعات الأخرى؛ التركيز والفصل والتنقية وإعداد توزيع المياه للعمليات الكيميائية؛ تحلية المياه والمياه اللينة لمياه تغذية الغلايات؛ مياه البحر، وتحلية المياه قليلة الملوحة؛ معالجة المياه ومياه الصرف الصحي في صناعة الورق والطلاء الكهربائي والطباعة والصباغة.
المقارنة بين مزايا وعيوب غشاء التناضح العكسي وغشاء الترشيح الفائق
يبلغ حجم مسام غشاء التناضح العكسي 1/100 فقط من حجم غشاء الترشيح الفائق، لذلك يمكن لمعدات معالجة المياه بالتناضح العكسي إزالة المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية والكلوروفورم والملوثات الكيميائية الأخرى في نوعية المياه بشكل فعال، في حين أن جهاز تنقية المياه بالترشيح الفائق عاجز عن ذلك. يمكن إزالة الملوثات الجسيمية والبكتيريا التي يمكن إزالتها بواسطة أجهزة تنقية المياه بالترشيح الفائق عن طريق التناضح العكسي.
المكونات الأساسية للتناضح العكسي والترشيح الفائق هي عناصر الغشاء، وهناك اختلافان رئيسيان:
1. تختلف نوعية المياه في النفايات السائلة عن معايير اختبار وزارة الصحة. دعني أعطيك مثالاً لتوضيح أن المؤشر البكتيري للنفايات السائلة، الترشيح الفائق وفقًا لـ "معالج جودة المياه العام"، إجمالي عدد المستعمرات هو 100/مل؛ ومعدات معالجة المياه بالتناضح العكسي هو 20 لكل مليلتر، والمتطلبات أكثر صرامة. وبطبيعة الحال، فإن جودة المياه في معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي أفضل بكثير من الترشيح الفائق.
2. معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي هي معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي هي إمدادات المياه حسب الجودة، ويتم توفير المياه النقية للشرب، وتستخدم المياه المركزة للغسيل؛ بينما يستخدم الترشيح الفائق بشكل عام كمياه غسيل؛ وعندما تكون جودة مياه الصنبور عالية الجودة نسبيا، يمكن أيضا استخدامها كمعدات مياه فائقة النقاء لمياه الشرب.
مزايا الترشيح الفائق:: عدم وجود مضخات بشكل عام، وعدم استهلاك الطاقة، وعدم وجود مشاكل في السلامة الكهربائية؛ عدد قليل من الوصلات، وانخفاض ضغط المياه، وانخفاض معدل الفشل نسبياً واحتمال تسرب المياه؛ هيكل بسيط، وسعر رخيص؛ سهولة التشغيل، وانخفاض التكلفة, لا حاجة لإضافة أي كواشف كيميائية، خاصة تقنية الترشيح الفائق، لها ظروف تجريبية معتدلة، ولا توجد تغيرات في الطور مقارنةً بالتبخير والتجفيف بالتجميد، ولا تسبب تغيرات في درجة الحرارة والأس الهيدروجيني، وبالتالي تمنع تمسخ الجزيئات الحيوية وتعطيلها وتحللها الذاتي. في تكنولوجيا تحضير الجزيئات الحيوية، يُستخدم الترشيح الفائق بشكل أساسي لتحلية الجزيئات الحيوية وتجفيفها وتركيزها.
مميزات معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي:: نوعية المياه آمنة ويمكنها إزالة الشوائب الضارة المختلفة في نوعية المياه بشكل فعال؛ والتأثير أفضل لحوادث إمدادات المياه؛ وطعم الماء أفضل؛ ويمكنها أن تقلل بشكل فعال من عسر نوعية المياه، وليس من السهل أن يتسع وعاء الماء المغلي
استخدام الأغشية المختلفة في معالجة المياه
يُستخدم غشاء الترشيح النانوي لتحضير مياه الشرب والتنقية العميقة، والتطبيق في معالجة مياه الصرف الصحي (أ)، ومياه الصرف الصحي المنزلية (ب)، ومياه الصرف الصحي المنزلية (ب)، ومياه الصرف الصحي للنسيج والطباعة والصباغة (ج)، ومياه الصرف الصحي للدباغة (د)، ومياه الصرف الصحي للطلاء الكهربائي (هـ)، ومياه الصرف الصحي لصناعة الورق.
تطبيقات التناضح الأمامي (FO): تحلية مياه البحر، ومعالجة مياه الصرف الصناعي، ومعالجة مياه الصرف الصحي، ومعالجة نواتج رشح مدافن النفايات
غشاء التناضح العكسي: التطبيق الروتيني لتنقية المياه، وتطبيق مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية، وتطبيق معالجة مياه الصرف الصحي الثقيلة والمعادن، وتطبيق مياه الصرف الصحي الزيتية، إلخ.
غشاء الترشيح النانوي، غشاء التناضح العكسي، مقارنة غشاء الترشيح الفائق
غشاء الترشيح النانوي: قادر على الاحتفاظ بالمواد النانوية (0.001 ميكرون). ويتراوح نطاق تشغيل غشاء الترشيح النانوي بين الترشيح الفائق والتناضح العكسي، والوزن الجزيئي للمواد العضوية المعترضة حوالي 200-800، والقدرة على اعتراض الأملاح الذائبة بين 20% و98%، ومعدل إزالة الأيونات الأحادية التكافؤ القابلة للذوبان أقل من الأيونات عالية التكافؤ، ويستخدم الترشيح النانوي بشكل عام لإزالة المواد العضوية والأصباغ في المياه السطحية، والعسر والراديوم في المياه الجوفية، وإزالة الأملاح الذائبة جزئياً, واستخلاص وتركيز المواد المفيدة في إنتاج الأغذية والأدوية. يتراوح ضغط تشغيل غشاء الترشيح النانوي بشكل عام من 3.5 إلى 30 بار.
غشاء التناضح العكسي: إنه أفضل منتج لفصل الأغشية، والذي يمكنه اعتراض جميع الأملاح الذائبة والمواد العضوية التي يزيد وزنها الجزيئي عن 100، مع السماح لجزيئات الماء بالمرور. تُستخدم أغشية التناضح العكسي على نطاق واسع في تحلية مياه البحر والمياه قليلة الملوحة، ومياه تغذية الغلايات، والمياه النقية الصناعية وإعداد المياه عالية النقاء من الدرجة الإلكترونية، وإنتاج مياه الشرب النقية، ومعالجة مياه الصرف الصحي وعمليات الفصل الخاصة.
غشاء الترشيح الفائق: يمكن أن يعترض المواد الجزيئية الكبيرة والبروتينات التي يتراوح حجمها بين 1-20 نانومتر. يسمح غشاء الترشيح الفائق بمرور المواد الجزيئية الصغيرة والمواد الصلبة الذائبة (الأملاح غير العضوية), مع الاحتفاظ بالغرويات، والبروتينات، والكائنات الحية الدقيقة، والمواد العضوية الجزيئية الكبيرة. يبلغ ضغط تشغيل غشاء الترشيح الفائق بشكل عام 1-5 بار.
الفرق بين غشاء الترشيح الفائق والترشيح النانوي والتناضح العكسي
غشاء الترشيح الفائق: غشاء الترشيح الفائق هو عبارة عن تقنية فصل غشائي مضغوط، أي تحت ضغط معين، تمر المواد المذابة الجزيئية الصغيرة والمذيبات عبر غشاء خاص بحجم مسام معين، بحيث لا يمكن للمواد المذابة الجزيئية الكبيرة المرور من خلاله وتبقى في الغشاء. جانب واحد، بحيث يتم تنقية المواد الجزيئية الكبيرة جزئياً.
الترشيح النانوي: يقع الترشيح النانوي بين الترشيح الفائق والتناضح العكسي. ويستخدم الآن بشكل رئيسي في محطات المياه أو تحلية المياه الصناعية. يزيد معدل تحلية المياه عن 90%. يزيد معدل تحلية المياه بالتناضح العكسي عن 99%. ومع ذلك, إذا لم تكن متطلبات جودة المياه عالية بشكل خاص، فإن استخدام الترشيح النانوي يمكن أن يوفر الكثير من التكلفة.
التناضح العكسي: التناضح العكسي عبارة عن تقنية فصل وترشيح غشائي تعمل بفرق مقياس الضغط. وقد استخدمت على نطاق واسع في البحث العلمي والطب والأغذية والمشروبات وتحلية مياه البحر وغيرها من المجالات. تستخدم لتحضير المياه الفضائية والمياه النقية والمياه المقطرة وغيرها؛ تصنيع الكحول وتقليل المياه؛ التحضير المسبق للمياه للأدوية والإلكترونيات والصناعات الأخرى؛ التركيز والفصل والتنقية وإعداد توزيع المياه للعمليات الكيميائية؛ تحلية المياه والمياه اللينة لمياه تغذية الغلايات؛ مياه البحر، وتحلية المياه قليلة الملوحة؛ معالجة المياه ومياه الصرف الصحي في صناعة الورق والطلاء الكهربائي والطباعة والصباغة.
مقارنة بين المزايا والعيوب بين غشاء التناضح العكسي وغشاء الترشيح الفائق
يبلغ حجم مسام غشاء التناضح العكسي 1/100 فقط من حجم غشاء الترشيح الفائق، لذلك يمكن لمعدات معالجة المياه بالتناضح العكسي إزالة المعادن الثقيلة والمبيدات الحشرية والكلوروفورم والملوثات الكيميائية الأخرى في نوعية المياه بشكل فعال، في حين أن جهاز تنقية المياه بالترشيح الفائق عاجز عن ذلك. يمكن إزالة الملوثات الجسيمية والبكتيريا التي يمكن إزالتها بواسطة أجهزة تنقية المياه بالترشيح الفائق عن طريق التناضح العكسي.
المكونات الأساسية للتناضح العكسي والترشيح الفائق هي عناصر الغشاء، وهناك اختلافان رئيسيان:
1. تختلف نوعية المياه من النفايات السائلة عن معايير الاختبار الخاصة بوزارة الصحة. دعني أعطيك مثالاً لتوضيح أن المؤشر البكتيري للنفايات السائلة، الترشيح الفائق وفقًا ل "معالج جودة المياه العام"، العدد الإجمالي للمستعمرات هو 100 / مل ؛ ومعدات معالجة المياه بالتناضح العكسي هو 20 لكل مليلتر، والمتطلبات أكثر صرامة. وبطبيعة الحال، فإن جودة المياه في معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي أفضل بكثير من الترشيح الفائق.
2. معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي هي معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي هي إمدادات المياه حسب الجودة، ويتم توفير المياه النقية للشرب، وتستخدم المياه المركزة للغسيل؛ بينما يستخدم الترشيح الفائق بشكل عام كمياه غسيل؛ وعندما تكون جودة مياه الصنبور عالية الجودة نسبيا، يمكن أيضا استخدامها كمعدات مياه فائقة النقاء لمياه الشرب.
مزايا الترشيح الفائق:: بشكل عام لا توجد مضخات ولا استهلاك للطاقة، ولا مشاكل في السلامة الكهربائية؛ عدد قليل من الوصلات، وضغط مياه منخفض، ومعدل فشل منخفض نسبيًا واحتمالية تسرب المياه؛ هيكل بسيط، وسعر رخيص؛ عملية سهلة، وتكلفة منخفضة، ولا حاجة لإضافة أي كواشف كيميائية الكواشف، وخاصة تقنية الترشيح الفائق، لها ظروف تجريبية معتدلة، ولا توجد تغيرات في الطور مقارنة بالتبخير والتجفيف بالتجميد، ولا تسبب تغيرات في درجة الحرارة ودرجة الحموضة، وبالتالي تمنع تمسخ الجزيئات الحيوية وتعطيلها وتحللها الذاتي. في تكنولوجيا تحضير الجزيئات الحيوية، يُستخدم الترشيح الفائق بشكل أساسي لتحلية الجزيئات الحيوية وتجفيفها وتركيزها.
مزايا معدات معالجة المياه بالتناضح العكسي: جودة المياه آمنة ويمكنها إزالة الشوائب الضارة المختلفة في جودة المياه بشكل فعال؛ التأثير أفضل لحوادث إمدادات المياه؛ طعم المياه أفضل؛ يمكن أن تقلل بشكل فعال من عسر جودة المياه، وحاوية الماء المغلي ليست سهلة القياس
استخدام الأغشية المختلفة في معالجة المياه
يستخدم غشاء الترشيح النانوي لإعداد مياه الشرب والتنقية العميقة، التطبيق في معالجة مياه الصرف الصحي (أ)، مياه الصرف الصحي المنزلية (ب)، مياه الصرف الصحي للنسيج والطباعة والصباغة (ج)، مياه الصرف الصحي للدباغة (د)، مياه الصرف الصحي للطلاء بالكهرباء (هـ)، مياه الصرف الصحي لصناعة الورق.
تطبيقات التناضح الأمامي (FO): تحلية مياه البحر، ومعالجة مياه الصرف الصناعي، ومعالجة مياه الصرف الصناعي، ومعالجة نفايات مدافن النفايات
غشاء التناضح العكسي: التطبيق الروتيني لتنقية المياه، وتطبيق مياه الصرف الصحي في المناطق الحضرية، وتطبيق معالجة مياه الصرف الصحي الثقيلة والمعادن، وتطبيق مياه الصرف الصحي الزيتية، إلخ.