پلاريزاسيون غلظتي و گرفتگي غشا آب شيرين كن

پلاريزاسيون غلظتي و گرفتگي غشا آب شيرين كن كه بواسطه تجمع يون ها، مولكول ها و ناخالصي هاي موجود در آب يا فاضلاب ايجاد مي شود از مشكلات اساسي صاف سازي غشايي مي باشند. پلاريزاسيون و گرفتگي غشا موجب كاهش فلاكس نفوذي از غشا در طول زمان، تغيير قدرت پس دهي مواد توسط غشا و كاهش راندمان، كاهش عمر غشا، افزايش فشار لازم براي انجام فرآيند در نتيجه افزايش نياز به انرژي، نياز بيشتر به پاكسازي و تميز كردن غشا مي گردد لذا شناسايي عوامل ايجاد كننده و روش هاي كنترل آن ضروري است.

پلاريزاسيون يكي از پديده هاي مهمي است، كه در غشاها اتفاق مي افتد. وقتي كه ميزان آب تصفيه شده توسط غشا افزايش مي يابد مولكول ها و يون ها در سطح غشا باقي مي مانند و پس از مدتي با تجمع در سطح غشا سبب افزايش غلظت در يك طرف غشا و بالارفتن فشار اسمزي مي شوند در نتيجه غلظت مواد در نواحي نزديكسطح غشا با غلظت توده سيال متفاوت مي گردد. غلظت فوق با افزايش فاصله از سطح غشا كاهش مي يابد. حداكثر غلظت در سطح غشا حاصل مي شود. در انتهاي لايه مرزهاي غلظتي، غلظت به حداقل آن يعني غلظت توده خواهد رسيد. اين پديده يعني افزايش غلظت مواد در ناحيه نزديك سطح غشا اصطلاحا پلاريزاسيون غلظتي ناميده مي شود.

بايد توجه داشت كه پلاريزاسيون غلظتي اولا يك پديده برگشت پذير است و ثانيا به سرعت با گذشت زمان به حالت يكنواخت در مي آيد. بنابراين كاهش آب شيرين در لحظات نخست مربوط به پلاريزاسيون غلظتي است. در صورت اتفاق پلاريزاسيون غلظتي، غلظت املاح حدود 13 تا 25 درصد بيشتر از حد ايده آل است.

پلاريزاسيون غلظتي در تمام فرآيندهاي غشايي كه نيروي محركه آنها اختلاف فشار است، اتفاق مي افتد. پلاريزاسيون غلظتي موجب مي گردد كه كارايي فرآيند جداسازي كاهش يابد. با افزايش مقاومت در برابر عبور سيال كه ناشي از افزايش غلظت در مجاورت سطح غشا است، فشار نيز كاهش مي يابد.

تبديل لايه غلظتي به ژل باعث مي شود كه كارايي غشا كمتر گردد زيرا عبور سيال از درون لايه ژله اي مشكل تر از عبور آن از لايه غلظتي مي باشد. ژله اي شدن لايه غلظتي به عوامل مختلفي بستگي دارد. بعضي از اجزا تمايل بيشتري براي تشكيل ژل دارند و در نتيجه با سرعت بيشتري به ژل تبديل مي شوند.

اثر منفي پلاريزاسيون غلظتي و گرفتگي غشا آب شيرين كن

• فلاكس آب كمتر است زيرا گراديان فشار اسمزي به علت بيشتر بودن غلظت اجزا محلول در سطح غشا بالاتر مي باشد.
• ميزان پس دهي كمتر است كه علت آن افزايش انتقال جز محلول در سراسر غشا از افزايش در گراديان غلظت و كاهش فلاكس آب مي باشد.
• محدوديت انحلال پذيري اجزا محلول بيش از حد انتظار باشد كه منجر به ايجاد رسوب در سطح غشا مي گردد.

ادامه مطلب ...