คำอธิบายกระบวนการ

การกรองแบบอัลตร้าเป็นกระบวนการกรองแบบไหลตามแนวขวางที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดัน ซึ่งแยกอนุภาคตามขนาดโมเลกุล เส้นผ่านศูนย์กลางรูพรุนของเมมเบรนการกรองแบบอัลตร้าอยู่ในช่วง 10 ถึง 200 อังสตรอม (0.001 ถึง 0.02 ไมครอน) ตัวทำละลายและสปีชีส์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าขนาดรูพรุนของเมมเบรนจะผ่านเมมเบรนและออกมาเป็นของเหลวที่เรียกว่าเพอร์มีเอต ส่วนสปีชีส์ที่ถูกปฏิเสธจะถูกเข้มข้นมากขึ้นในกระแสน้ำที่ถูกเก็บเอาไว้

เมมเบรนการกรองแบบอัลตร้าสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้และสามารถทำความสะอาดได้ด้วยสารเคมีมาตรฐานทั่วไป

การกรองน้ำแบบอัลตร้าทำให้

  • การกำจัดอนุภาค ของแข็งแขวนลอ, แบคทีเรีย ไวรัส และสปีชีส์ที่ก่อโรคทั้งหมดออกจากน้ำกระบวนการในอุตสาหกรรมยาและอุตสาหกรรม
  • การกำจัดวัสดุคอลลอยด์ (ซิลิกาที่ไม่ทำปฏิกิริยา, เหล็ก, อะลูมิเนียม ฯลฯ)
  • การกำจัดสารอินทรีย์ที่มีโมเลกุลสูง

เมมเบรนการกรองแบบอัลตร้าเป็นวัสดุโพลีเมอร์บาง (โพลีอีเธอร์ซัลโฟน) ที่มีโครงสร้างรูพรุนc[[แอนไอโซทรอปิก ซึ่งหมายความว่าเมมเบรนไม่มีโครงสร้างรูพรุนเดียวกันตลอดทั้งเมทริกซ์

เยื่อหุ้มที่มีลักษณะต่างกัน ในทางตรงกันข้าม มีโครงสร้างรองรับที่มีรูขนาดเล็กเพียง 15 ไมครอน และพื้นผิวที่มีรูขนาดพอเหมาะ อนุภาคขนาดเล็กถูกกรองออกด้วยความต้านทานการไหลน้อยเนื่องจากการผสมผสานระหว่างรูขนาดใหญ่ของโครงสร้างรองรับและพื้นผิวที่เรียบมาก

ความแตกต่างของแรงดันระหว่างกระแสป้อนและกระแสที่ถูกปฏิเสธจะกำหนดการไหลของน้ำข้ามผิวหน้าของเยื่อกรอง ความแตกต่างของความดันระหว่างกระแสป้อนและด้านผลิตภัณฑ์ของเยื่อกรองนั้นสัมพันธ์โดยตรงกับการไหลของผลิตภัณฑ์ เมื่อมีการใช้ความดันกับกระแสป้อน มันจะไหลไปตามแนวผิวของเยื่อกรอง การกรองผ่านเยื่อกรองเป็นกระบวนการแยกเชิงมิติ โดยทั่วไปแล้วเยื่อกรองจะถูกจัดอันดับตามน้ำหนักโมเลกุลที่สามารถตัดออกได้ หรือเรียกว่า MWCO ซึ่งเป็นตัวบ่งชี้ขนาดสัมพัทธ์ของโมเลกุลกลมที่เยื่อกรองจะกรองออก ระบบเยื่อกรอง Indion มีเยื่อกรองที่มีค่า MWCO ระหว่าง 50,000 ถึง 200,000 อนุภาคของน้ำและวัสดุที่มีขนาดเล็กกว่าค่า MWCO ของเยื่อกรองจะผ่านเยื่อกรอง ดังนั้นกระแสผลิตภัณฑ์จะมีน้ำ สายพันธุ์ไอออนิก และวัสดุที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ ในขณะที่เยื่อกรองจะปฏิเสธสารคอลลอยด์ อนุภาค แบคทีเรีย ไวรัส และสารก่อโรค

การกำหนดค่าเมมเบรน

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของเมมเบรน แบ่งออกเป็นสามประเภท

  • แบบท่อ
  • แบบเส้นใยกลวง
  • แบบเกลียว

เมมเบรนแบบนอริท มีจำหน่ายเฉพาะในรูปแบบท่อและแบบเส้นใยกลวง

แบบเส้นใยกลวง

  • เมมเบรนที่ถูกอัดขึ้นรูปให้เป็นรูปร่างของท่อหรือหลอด – “เส้นใย” ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 0.8 มม. – 8 มม.
  • เส้นใยหลายเส้นถูกมัดรวมกันและใส่เข้าไปในท่อ (PVC หรือ Polysulphone)
  • อีพ็อกซี่ถูกฉีดเข้าไปในท่อ ล้อมรอบเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเส้นใยทั้งหมด
  • น้ำเสียถูกสูบเข้าไปที่ปลายของท่อ และเดินทางผ่านเส้นผ่านศูนย์กลางภายในของแต่ละเส้นใย น้ำสะอาดผ่านผ่านผนังของแต่ละเส้นใยและเก็บรวบรวมในท่อ
  • ของแข็งที่มีความเข้มข้นจะสะสมในเส้นใยในกรณีที่เป็นตัวกรองแบบปลายตันหรือถูกปล่อยออกทางน้ำทิ้งในตัวกรองแบบไหลข้าม ในขณะที่น้ำสะอาดจะถูกปล่อยออกที่ความดันบรรยากาศ

ใช้ในกรณีที่มีความเข้มข้นของของแข็งต่ำ ค่าใช้จ่ายในการกำจัดต่ำ

ข้อดี

  • ประหยัดพลังงาน
  • กะทัดรัด
  • สามารถล้างหัวจ่ายได้
  • มีแนวโน้มการอุดตันน้อยกว่าแบบเกลียว

ข้อเสีย

  • ทนความร้อนได้ต่ำ
  • อาจต้องการการกรองล่วงหน้า

โมดูลแบบท่อกว้าง

  • เมมเบรนหล่อในท่อพรุนหรือท่อขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง ½” หรือ 1″
  • หลอดติดตั้งในท่อพลาสติกและถูกปิดผนึกที่ปลายทั้งสองโดยใช้แหวน O คู่ (1″) หรืออีพ็อกซี่ (½”)
  • หลอดเชื่อมต่อกันเป็นชุดและขนานกันเพื่อประมวลผลอัตราการไหลของของเหลวที่ต้องการ
  • น้ำสะอาดผ่านผนังของหลอดและออกที่ความดันบรรยากาศ

ใช้ในกรณีที่มีความเข้มข้นของของแข็งสูงและต้นทุนการกำจัดสูง

ข้อดี

  • ทนทาน
  • ยืดหยุ่น
  • รองรับความเข้มข้นของสารแขวนลอยสูงและขนาดอนุภาคใหญ่
  • สามารถทำความสะอาดด้วยเครื่องจักรได้

ข้อเสีย

  • ต้นทุนเริ่มต้นสูง
  • การใช้พลังงานสูง
  • ต้องการพื้นที่พื้นมากขึ้น

การกำหนดค่าเมมเบรน

การประยุกต์ใช้

  • การบำบัดก่อนการจัดการระบบโรงออสโมซิสเพื่อการลด SDI
  • การกำจัดซิลิกาโคลลอยด์
  • การกำจัดแบคทีเรีย/เชื้อก่อโรคเพื่อให้ได้น้ำเกรด USP
  • การทำให้น้ำเสียหล่อเย็นเข้มข้น
  • กรองน้ำแม่น้ำ
  • กรองไวน์ น้ำผลไม้

คลิกที่นี่เพื่อตรวจสอบเมมเบรนแบบการกรองพิเศษด้วย Hydramem: https://hydramem.com/UF.html