الترشيح الفائق

عملية الترشيح الفائق عملية تدفق الضغط فيها مستمد من عملية الترشيح التي تفصل الجزيئات بناءً على أحجام الجزيئات. يتراوح قطر مرشحات الترشيح الفائق من 10 إلى 200 (0.001 إلى 0.02 ميكرون). سوف تمر المذيبات والكائنات الدقيقة التي يقل قطرها عن حجم مسام المرشح من المرشح وتخرج منه كترشيح فائق يعرف بالراشح. سوف يزداد تركيز الكائنات الدقيقة التي لم تمر من المرشح في التيار المحتجز. يمكن إعادة استخدام مرشحات الترشيح الفائق وإعادة تنظيفها بمواد كيماوية عادية. توفر تقنية الترشيح الفائق في معالجة المياه
  • التخلص من كل المواد الجزيئية تقريباً والمواد الصلبة العالقة والبكتيريا والفيروسات والكائنات المولدة للحرارة الناتجة من تصنيع الأدوية ومن معالجة المياه.
  • التخلص من المواد الغروية (السيليكا غير النشطة، والحديد والألومنيوم، الخ.،).
  • التخلص من المواد العضوية ذات الوزن الجزيئي المرتفع.
غشاء مرشح الترشيح الفائق مصنوع من مادة بوليمرية رقيقة (بوليستر سولفون) ولها تركيب مسامي متباين. وهذا يعني أن المرشح لن يكون له نفس بنية المسام بطول المرشح بالكامل. وإنما يكون سطح المرشح المتباين الخواص به مسام صغيرة الحجم وهيكل دائم يصل حجم المسام به إلى 15 ميكرون تقريبًا. الجمع بين السطح الأملس للغاية مع المسام صغيرة الحجم والهيكل المتين مع المسام الأكبر حجمًا يؤدي إلى ترشيح الجزيئات الصغيرة مع ضعف مقاومة تيار التدفق. سوف يحدد اختلاف الضغط بين مياه التغذية وتيارات المياه غير المطابقة للمواصفات معدل تدفق المياه عبر سطح المرشح. يتناسب اختلاف الضغط بين تيار التغذية والتيار ناحية المياه الناتجة على المرشح تناسبًا طرديًا مع معدل تدفق المياه الناتجة. عند استخدام الضغط مع تيار التغذية فسوف يتدفق ملامسًا لسطح المرشح. الترشيح الفائق عملية سطحية تعتمد على الابعاد. بصفة عامة يتم تقييم مرشحات الترشيح الفائق بناءً على الوزن الجزيئي لأقل مذيب (MWCO) وفي هذه العملية يحتفظ المرشح بتسعين في المئة من المذيب وهو مؤشر على الحجم النسبي للجزيئات كروية الشكل التي سيتخلص منها المرشح. نظم مرشحات Indion Membrane بها مرشحات فائقة يتراوح الوزن الجزيئي لأقل مذيب فيها (MWCO) من 50 ألف إلى 200 ألف. إذا كانت المادة في حالة مائية (ذائبة) وكان الوزن الجزيئي للمادة أقل من القيمة القيمة الفعلية للوزن الجزيئي لأقل مذيب (MWCO) فسوف تمر هذه المادة من خلال المرشح. ولهذا فسوف يلامس التيار الناتج المياه والجزيئات الأيونية والمواد منخفضة الوزن الجزيئي بينما سيمنع المرشح المواد الغروية والبكتيريا والفيروسات والكائنات المسببة للأمراض.

بنية المرشحات

سوف يتم تصنيف المرشحات بناءً على بنيتها إلى ثلاثة فئات هي
  • المرشحات الأنبوبية
  • مرشحات الألياف المجوفة
  • المرشحات المغزلية
مرشحات Norit متاحة في صورة مرسحات ألياف مجوفة ومرشحات أنبوبية فقط.

مرشحات الألياف المجوفة

  • المرشحات التي تنبثق على شكل أنبوب أو عصافة (شفاطة عصير) – والمصنوعة من الألياف والتي يتراوح قطرها الداخلي من 0.8 مم – 8 مم.
  • تجمع العديد من هذه الألياف مع بعضها وتدخل في أنبوب (مصنوع من مادة PVC أو بولي سوفلون).
  • يتم حقن مادة الإيبوكسي في الأنبوب وتحيط بالقطر الخارجي لجميع الألياف.
  • يتم ضخ مياه الصرف الصحي إلى نهاية الأنبوب، وتنتقل عبر معرف كل ألياف. يمر الماء النظيف عبر جدران كل ألياف، ويتجمع في الأنبوب.
  • تتراكم المواد الصلبة المركزة في الألياف في حالة المرشح المسدود أو يتم تفريغها من خلال الرفض في مرشح التدفق المتقاطع، بينما يتم تصريف المياه النظيفة عند الضغط الجوي.
تستخدم في تركيزات منخفضة من المواد الصلبة، وانخفاض تكلفة التخلص منها.

المزايا

  • كفاءة في استخدام الطاقة
  • مضغوط
  • قد يتم إرجاعه مرة أخرى
  • أقل عرضة للانسداد من اللوالب

العيوب

  • ضعف مقاومة الحرارة
  • قد تحتاج إلى ترشيح مسبق

وحدات ذات قنوات إسطوانية واسعة

  • يتم صب المرشح على هيئة أنبوب مسامي قطرة 0.5 بوصة أو 1 بوصة.
  • تثبت الأنابيب في دعامة بلاستيكية ثم تغلق بإحكام من كلا الجانبين باستخدام حلقات دائرية مزدوجة (قطرها 1 بوصة) أو إيبوكسي (قطرها 0.5 بوصة).
  • يتم توصيل الأنابيب على التوالي وعلى التوازي للحصول على معدل التدفق المطلوب للسوائل.
  • تمر المياه النظيفة عبر جدران الأنبوب وتخرج عند الضغط الجوي.
<ديف>

يستخدم في تركيزات عالية من المواد الصلبة، وفي حالة ارتفاع تكلفة التخلص.

المزايا

  • متينة
  • منفذة
  • تناسب التركيزات المرتفعة للمواد الصلبة وضخامة حجم الجزيئات
  • يمكن تنظيفها بطرق ميكانيكية

العيوب

  • ارتفاع تكلفة رأس المال
  • ارتفاع استهلاك الطاقة
  • اشتراطات مساحة أرضية أكبر

بنية المرشحات

الاستخدامات

  • المعالجة المسبقة لمحطة التناضح العكسي لتقليل SDI
  • إزالة السيليكا الغروية
  • إزالة البكتيريا/البيروجين للحصول على مياه بدرجة USP
  • تركيز نفايات المبردات
  • تنقية مياه النهر
  • ترشيح النبيذ وعصير الفاكهة
انقر هنا للتحقق من أغشية الترشيح الفائق من Hydramem: https://hydramem.com/UF.html