كيفية إطالة عمر أغشية الترشيح النانوي

تلعب أغشية الترشيح النانوي دوراً أساسياً في تنقية المياه والتطبيقات الصناعية. يُحسّن هذا من عمرها الافتراضي ويجعلها فعالة من حيث التكلفة ويحافظ على أدائها. فيما يلي الاستراتيجيات الرئيسية التي يجب اعتمادها لتحقيق ذلك.

أولوية المعالجة الأولية الفعالة

قد يكون من المهم معالجة ما قبل الغشاء لتنقية النانو لحمايته من التلف. الرمال والطمي/ المواد الصلبة المعلقة >5-100 ميكرون، تقوم مرشحات ما قبل الترشيح باستبعاد المواد الم abrasive أو المسببة للانسداد قبل أن تؤدي إلى تلف أو انسداد المسام. يتم تجميع الجسيمات الغروية الدقيقة في عملية تفاعل وتطاير مصممة بشكل جيد، وتستخدم هذه العمليات مواد كيميائية مثل كلوريد الحديدوز. إزالة هذه المواد الملوثة في مرحلة مبكرة تقلل من الأضرار الميكانيكية المحتملة، ويزيد عمر الغشاء بشكل مباشر.

تحسين المعايير التشغيلية

من الضروري التحكم في الضغط ومعدل التدفق. يؤدي الضغط المفرط إلى تلف الغشاء بشكل لا يمكن إصلاحه، بينما يؤدي الضغط المنخفض إلى ترشيح ضعيف وحدوث تلوث في الغشاء. يعتمد الضغط الأقصى على التطبيق ونوع الغشاء. لا تسمح معدلات التدفق الثابتة بتراكم تركيز المواد الذائبة على الأسطح. فيما يتعلق بجودة المياه ومواصفات الغشاء، فإن الإجراءات التصحيحية المنتظمة تمد من عمر الغشاء.

تطبيق التنظيف المنتظم

يُحافظ التنظيف المنتظم على سلامة الغشاء. يتم إزالة الجُسيمات المُتراكمة فيزيائيًا مثل استخدام الغسيل العكسي (عكس تدفق المياه) أو باستخدام الهواء. في حالة حدوث انسداد شديد، يمكن استخدام مواد كيميائية بتركيز منخفض: مثل حمض الستريك مع الرواسب غير العضوية و هيبوكلوريت الصوديوم مع الرواسب العضوية/البيولوجية. يُمكن تجنب التلف من خلال استخدام تركيزات مناسبة وأوقات تلامس صحيحة. يمكن الحفاظ على الكفاءة من خلال جدولة عمليات التنظيف بمراقبة انخفاض معدل التدفق أو الانخفاض في الضغط.

اختيار مواد الغشاء المناسبة

استخدام أغشية مُنتَقاة وفقًا للتطبيق يزيد من المتانة. لا تُنجذب المواد الهيدروفيلية إلى المواد العضوية الهيدروفوبية، وهي من المواد الشائعة التي تُسبب الانسداد. تزداد خصائص الأغشية الميكانيكية وتتحمل ضغوط التشغيل والتنظيف. يجب أخذ جودة المياه المُعالجة، الملوثات والبيئة بعين الاعتبار لاختيار أغشية تدوم لفترة أطول وتُطيل العمر الافتراضي.

باستخدام مجموعة من هذه التلاعبات، والتي تشمل المعالجة المسبقة والتشغيل المُحسَّن والتنظيف المتكرر وتحديد المواد المناسبة، يمكن إطالة عمر المرشحات النانوية بشكل كبير لضمان التشغيل الفعّال والمُوثِق.