تقسیم‌بندی غشاء‌های NF  از نظر خواص

با دیدگاهی متفاوت می‌توان غشاء‌های NF را بر حسب خواص‌شان طبقه‌بندی نمود. مهم‌ترین این خاصیت‌ها عبارتند از:

  • مورفولوژی سطح و سطح مقطع غشاء که با استفاده از میکروسکوپ الکترونی قابل تصویربرداری می‌باشد. البته زبری سطح با استفاده از میکروسکوپ اتمی قابل تشخیص می‌باشد.
  • خاصیت آب‌دوستی که با استفاده از تعیین زاویه تماس در درجه حرارت اتاق مشخص می‌گردد. برای انجام این اندازه‌گیری باید غشاء را به‌مدت 24 ساعت به‌صورت خشک، در خلأ و دمای 45 درجه سانتی‌گراد نگه‌داری نمود.
  • مقدار شار جریان تصفیه شده و مقدار دفع املاح. برای سنجش این مقادیر از غشای NF ورقه‌ای با جریان متقاطع و سطح فعال 23.75 سانتی‌متر مربع استفاده شده است. غشاء مورد نظر قبل از انجام آزمایش حداقل به‌مدت 30 دقیقه در فشار 0.6 مگاپاسکال نگه‌داری می‌شود. غلظت محلول نمک‌های NaCl ، Na2SO4 ، MgCl2 و MgSO4 برای این آزمایش 1 گرم بر مول و شدت جریان آن‌ها 0.54 لیتر بر دقیقه می‌باشد. این آزمایش‌ها در دمای 25 درجه سانتی‌گراد انجام می‌گردد. برای ثابت نگه‌داشته شدن غلظت نمک‌ها، هر دو جریان تصفیه شده و نگه‌داشته شده به مخزن خوراک برگردانده می‌شوند. بدین ترتیب شار جریان تصفیه شده و مقدار دفع املاح تعیین می‌گردد.
  • مقدار غلظت املاح در جریان‌های خوراک و تصفیه شده که با استفاده از مقدار هدایت الکتریکی مشخص می‌شود. مقدار دفع مولکول‌های رنگی با روش اسپکتروفتومتری و محاسبه اختلاف بین غلظت‌ها در جریان خوراک و تصفیه شده تعیین می‌گردد. مقدار طول موج رودامین بی، زیلنول نارنجی و متیل اورانژ به ترتیب برابرند با 550، 436 و 465 نانومتر. مقدار دفع واقعی یک غشاء از طریق فرمول (1) محاسبه می‌شود:

  • اندازه منفذ و توزیع اندازه منافذ. غشاء‌های نامتقارن نانو فیلتراسیون را می‌توان با استفاده از اندازه منافذ و توزیع اندازه منافذ که از طریق آزمایش جداسازی املاح خنثی به‌دست می‌آیند، طبقه‌بندی نمود. از روش‌های زیادی برای تعیین اندازه منافذ و توزیع اندازه منافذ استفاده شده است. طبق تحقیقات انجام شده، یک رابطه خطی می‌تواند میان مقدار دفع املاح توسط غشاء UF و قطر مواد حل‌شده وجود داشته باشد.
  • وزن مولکولی برش. همان‌طوری ذکر گردید MWCO برابر با وزن مولکولی مولکول ردیابی است که 90 % از آن توسط غشاء نگه‌داشته می‌شود. معمولاً از پلی اتیلن گلیکول با وزن مولکولی بین 200 تا 1000 Da به‌عنوان مولکول ردیاب استفاده می‌شود. مولکول‌های پلی اتیلن گلیکول بدون بار الکتریکی بوده و از قطر منافذ غشاء کوچک‌تر هستند. مولکول‌های بزرگ‌تر توسط غشاء نگه‌داشته می‌شوند و به‌درون محلول خوراک برمی‌گردند. برای محاسبه مقدار MWCO هر دو محلول خوراک و تصفیه شده با سیستم کروماتوگرافی مایع با عملکرد بالا مورد ارزیابی قرار می‌گیرند.
  • نفوذپذیری غشاء. عملکرد فیلتراسیون آب با مقدار نفوذپذیری در درجه‌حرارت مناسب مورد آزمایش قرار می‌گیرد. آب بدون یون با فشار ثابت 4 بار فیلتر می‌شود. در این حالت شارهای غشاء و دمای آب نمایش داده می‌شوند. البته به دلیل انتقال حرارت از جریان متقاطع پمپ به آب فیلتر شده، درجه حرارت آب دچار افزایش می‌گردد.
  • تقسیم بندی غشاهای نانو

 

دیدگاهتان را بنویسید