التطبيقات التقنية للترشيح الفائق UF
مبدأ عمل الترشيح الفائق (UF):
الترشيح الفائق (UF) التكنولوجيا هي تقنية متقدمة لفصل الأغشية تم تطويرها في السنوات الأخيرة بالاعتماد على علم المواد، وقد تم استخدامها على نطاق واسع في مختلف مجالات البناء الصناعي والمحلي.
الترشيح الفائق (UF) عبارة عن عملية فصل غشائية تعتمد على الضغط وتستخدم قدرة الاعتراض للمواد المسامية لفصل الجسيمات عن السوائل والمكونات الذائبة. تتراوح أحجام المسام النموذجية لأغشية الترشيح الفائق في نطاق 0.01-0.1 ميكرومتر، وتوفر معدلات إزالة عالية للغاية للبكتيريا ومعظم الفيروسات والغرويات والحمأة وما إلى ذلك. كلما كان حجم المسام الاسمي للغشاء أصغر، زاد معدل الإزالة. عادة ما تكون أغشية الترشيح الفائق مصنوعة من البوليمرات التي تكون خصائصها الأساسية كارهة للماء بشكل أساسي. التعديلات المحبة للماء مثل المزج ممكنة. يتم تشغيل العملية في درجة حرارة الغرفة دون تغيير في الطور وعدم وجود تلوث ثانوي.
الترشيح الفائق باستخدام مادة فلوريد البولي فينيلدين (PVDF)، قسم من هيكل الألياف المجوفة بطبقة جلدية مزدوجة. من بين أغشية الترشيح الفائق PVDF المستخدمة في التطبيقات الصناعية، يحتوي الترشيح الفائق على أصغر حجم اسمي للمسام وهو قادر على إزالة جميع الجسيمات تقريبًا والبكتيريا (معدل إزالة 4 سجل) ومعظم الفيروسات والغرويات. على الرغم من حجم المسام الصغير، إلا أن مساميته العالية للغاية تسمح لـ UF بتحقيق تدفقات مماثلة للترشيح الدقيق، مما يجعله خيارًا أفضل من الترشيح الدقيق في معظم الحالات.
يستخدم الترشيح الفائق هيكل ضغط خارجي لا يمكن انسداده بسهولة، مما يوفر قدرة أعلى على الاحتفاظ بالأوساخ، ومنطقة ترشيح أكبر، وتنظيف أسهل وأكثر شمولاً. يعتمد تصميم التدفق على ترشيح التدفق الكامل، ولكن يمكن تحويل العناصر بسهولة إلى وضع ترشيح التدفق المتدرج. بالمقارنة مع التدفق المتدرج، فإن ترشيح التدفق الكامل يستهلك طاقة أقل ويعمل تحت ضغط أقل، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف التشغيل. من ناحية أخرى، يمكن لترشيح التدفق المتدرج التعامل مع السوائل ذات المواد الصلبة العالقة الأعلى. وبالتالي يتم تحديد الشكل المحدد للتشغيل من خلال محتوى المواد الصلبة العالقة في مياه التغذية.
يتم تشغيل الترشيح الفائق عادةً بتدفق ثابت، وسيزداد ضغط الغشاء التفاضلي (TMP) تدريجيًا على مدار وقت التشغيل، وفي ذلك الوقت يمكن إزالة طبقة التلوث عن طريق الغسيل العكسي المنتظم أو تنقية الغاز، بينما يمكن استخدام المبيدات الحيوية أو عوامل التنظيف الأخرى السيطرة بشكل أكثر دقة على التكاثر الميكروبي وإزالة الملوثات.
في مجال معالجة المياه، يمكن استخدام الترشيح الفائق لتنقية المياه عن طريق إزالة الجزيئات والغرويات والبكتيريا والفيروسات ومصادر الحرارة والبروتينات والمواد العضوية الجزيئية.