6584

مطالعه و بررسي مدل هاي گرفتگي و كابرد آن ها در فرآيندهاي فيلتراسيون غشايي

۱۳۹۸

دكتر تورج محمدي

فرايندهاي غشايي با داشتن مزايايي چون كاهش مصرف انرژي به دليل عدم‌تغيير فاز، حجم كم و عدم نياز به فضاي زياد، تنوع در شكل و اندازه، افت فشار كم و انتقال جرم زياد، بالا بودن راندمان جداسازي براي محلول‌هاي رقيق، نياز كم به مواد افزودني و حلال‌ها، ساده بودن طراحي غشاها و سهولت كاربرد آن‌ها در مقياس‌هاي صنعتي و همچنين به دليل اينكه دوست دار محيط‌زيست هستند، از ساير روش‌هاي جداسازي متمايز شده‌اند. بااين‌حال اين روش معايبي از قبيل قطبش غلظتي و گرفتگي غشاها، طول عمر كوتاه غشا، انتخاب پذيري و دبي كم عبوري از غشاها و هزينه بالاي ساخت را دارد. بزرگ‌ترين چالش پيش روي فرآيندهاي غشايي گرفتگي مي‌باشد كه در بسياري از موارد نيازمندي به تعويض غشا را به همراه دارد. گرفتگي به تجمع ذرات موجود در محلول در داخل حفرات و يا روي سطح غشا گفته مي‌شود. كاهش شار عبوري و افزايش فشار عملياتي در هنگام فيلتراسيون از آشكارترين علائم گرفتگي غشايي هستند. مطالعات پيرامون گرفتگي غشاها به سمت ارائه معادلاتي براي فشار عملياتي و يا شار عبوري به‌عنوان توابعي از زمان فيلتراسيون پيش رفتند. مدل‌سازي و بررسي مدل رياضي كاهش شار ابزار مهمي براي شناخت جزييات مكانيسم‌هاي گرفتگي در غشا مي‌باشد و مي‌تواند براي كاهش دادن ميزان گرفتگي غشا، مفيد واقع شود. بنابراين تحقيق درباره مكانيسم‌هاي گرفتگي غشايي امري ضروري است. در اين مطالعه تلاش شده است كه مروري كلي بر گرفتگي غشا و انواع مدل‌هاي گرفتگي و معادلات حاكم بر مكانيسم‌هاي گرفتگي و كاربرد آن‌ها در فيلتراسيون غشايي انجام گيرد. در ابتدا معادلات مربوط به گرفتگي كه معادلات ساده‌اي بودند و تنها يك مكانيسم از آن را دربرمي گرفتند و به مكانيسم‌هاي ديگر توجهي نمي‌كردند، موردبررسي قرار گرفتند. سپس به معادلات تركيبي فراواني براي كاهش شار و افزايش فشار ناشي از گرفتگي و درنهايت كاربردشان در فرآيندهاي فيلتراسيون غشايي پرداخته‌شده است.

9/25/2019 12:00:00 AM

65903

1398/07/15