تصفیه آب و عملکرد ممبرین در RO ( سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس)

تصفیه آب  –  ممبرین کامپوزیت لایه  نازک™  FILMTEC در زمینه های متعدد RO ( سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس) از قبیل آب شیرین فشار پایین، نمک زدایی آب دریا، تصفیه آب شور، فرآوری  شیمیایی و بازیافت زباله, بازدهی خوبی از خود نشان می دهد. این ممبرین از لحاظ شار، عبور ندادن نمک و مواد ارگانیکی , و مقاومت میکروبیولوژیکی,  عملکرد مطلوبی دارد. عناصر FILMTEC می توانند در محدوده pH بین ۲ تا ۱۱ عمل کنند، در برابر فشردگی مقاوم بوده و برای درجه حرارت تا ۴۵ درجه سانتیگراد مناسب باشند. آنها می توانند به طور موثر در pH 1 و pH 13 تمیز کنندگی موثری داشته باشند. عملکرد آنها حتی تحت شرایط عملیاتی سخت,  طی چند سال پایدار باقی می ماند.

این ممبرین در برابر حمله کوتاه مدت وارده از طرف کلرین (هیپوکلریت)  تا حدودی از خود مقاومت نشان می دهد. تحمل کلر آزاد ممبرین <1/0ppm است. قرار گرفتن مداوم وپیوسته, می تواند به ممبرین آسیب برساند و باید از آن اجتناب شود. در شرایط خاص، حضور کلر آزاد و سایر عوامل اکسید کننده باعث آسیب رسانی زودرس می شود. از آنجایی که تخریب اکسیداسیون تحت ضمانت نمی باشد، FilmTec توصیه می کند اقدام به حذف کلر آزاد باقی مانده  قبل از تماس با ممبرین ، گردد.

تصفیه آب – ممبرین BW30 – 400

پارامترهایی که عملکرد یک ممبرین را مشخص می کنند عبارتند از:

• نفوذ پذیری آب و نفوذ پذیری محلول (solute  ): ممبرین RO ( سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس) ایده آل دارای نفوذ پذیری بسیار بالا در برابر آب و نفوذ پذیری صفر  نسبت به نمک می باشد. ممبرین نانوفیلتراسیون ایده آل نیز دارای نفوذپذیری بسیار بالا در برابر آب است، اما نفوذپذیری مطلوب محلولها ممکن است بسته به محلول و کاربرد مربوطه، صفر یا مثبت باشد؛ برای مثال نفوذپذیری صفر برای آفت کش ها و نفوذپذیری ۵۰٪ برای یونهای کلسیم.

RO ( سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس) معمولا با یک شار متوسط ثابت طراحی و اجرا می شوند . ممبرین ها با نفوذ پذیری  آب بالا نیاز به فشار کم خوراک و در نتیجه انرژی پایین دارند تا بتوانند تحت شار موجود, موثر واقع شوند.

به عنوان یک قاعده کلی، ممبرین هایی با نفوذپذیری آب بالا (فشار خوراک کم)  در مقایسه با ممبرین های با نفوذپذیری آب کم, دارای نفوذپذیری نمک بیشتر می باشند. نفوذ پذیری حلال ها با افزایش موارد زیر کاهش می یابد ( میزان جلوگیری از عبور مواد, افزایش می یابد) :

•  درجه انحلال:  تحت pH بالا زمانیکه میزان انحلال زیاد است, اسیدهای ضعیفی مانند اسید لاکتیک از فیلتر عبور نمی کنند.
•  بار یونی: به عنوان مثال  جلوی ورود  یونهای دو ظرفیتی از فیلتر  را در مقایسه با یونهای تک ظرفیتی, راحت تر می توان گرفت.
•  وزن مولکولی : گونه های با وزن مولکولی بالاتر براحتی پشت فیلتر باقی می مانند.
•  غیر قطبی بودن: مواد قطبی پایین تر راحت تر پشت فیلتر باقی می مانند.
•  درجه هیدراتاسیون: گونه های هیدراته بالا، مانند کلرید نسبت به آنهایی که از درجه هیدراتاسیون پایین تر برخوردار هستند مانند نیترات, راحت تر پشت فیلتر باقی می مانند.
•  درجه انشعاب مولکولی: به عنوان مثال ایزو پروپانول بهتر از ان پروپانول  پشت فیلتر باقی می ماند.

ممبرین FILMTEC ™  مناسب جهت استفاده در فرایند RO ( سیستم اسمز معکوس) مواد غذایی

تحت قوانین مواد افزودنی قانون فدرال موادغذایی، دارو و لوازم آرایشی (FDA) , موادی که در تولید مواد غذایی, دائم مورد استفاده می گیرند از جمله آب، باید مطابق قوانین FDA  باشد تا بتواند تأییدیه استفاده از آن را بگیرد. مطابق با تعهد بلند مدت خود در زمینه کیفیت، درخواست ها به  FDA بمنظور ارزیابی وموافقت در زمینه ممبرین اسمز معکوس  FILMTEC ™ FT30  و تمامی ممبرین های FILMTEC NF ارائه می گردد.

روش کار برای تایید FDA دقیق و کامل است. اولا، یک درخواست تقاضای مواد غذایی باید به FDA ارسال شود. این پرونده حاوی اطلاعات مربوط به هویت ماده شیمیایی و ترکیب قطعه مربوطه و خواص فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آن است. علاوه بر این, متقاضی  می باید توضیحی در زمینه استفاده از قطعه مربوطه همراه با تمامی دستورالعمل ها, توصیه ها و پیشنهادات ارائه دهد. اطلاعات می بایست دربرگیرنده این باشد که قطعه مورد نظر در زمینه  مربوطه کارایی لازم را دارد. علاوه بر این، داده های تجربی باید نشان دهند این قطعه  به طور مستقیم یا غیر مستقیم بر ایمنی مواد غذایی که در تماس با آن هست اثر می گذارد. تقاضانامه باید در نهایت به بررسی تاثیرات زیست محیطی فرایند تولید و استفاده نهایی قطعه مربوطه بپردازد.

FDA به ارزیابی تقاضا در زمینه خواص بیولوژیکی خاص قطعه و ایمنی نشان داده شده برای استفاده پیشنهادی از آن می پردازد. داده ها و روش های تجربی بمنظور کفایت و اطمینان سنجی نیز ارزیابی می شوند. به عنوان یک خط مشی برای این ارزیابی، FDA از اصول و روش های ایجاد ایمنی مواد افزودنی غذایی حاصل ازنشریات آکادمی ملی علوم و تحقیقات ملی استفاده می کند.

RO ( سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس) و ممبرین های نانوفیلتراسیون، از مجوز  FDA  جهت استفاده در پردازش مواد غذایی مایع و تصفیه آب برای برنامه های کاربردی غذایی، استفاده نمود. این مجوز در قانون مقررات فدرال تحت عنوان ۲۱، بخش ۲۵۵۰/۱۷۷، ممبرین های اسمز معکوس منتشر شده است. ممبرین RO ( سیستم تصفیه آب – آب شیرین کن به روش اسمز معکوس) FT30  همانند تمامی ممبرین های نانوفیلتراسیون با این مقررات مطابقت دارند.

دبی جریان های عبوری از غشاء های نیمه تروا ( ممبرین یا ممبران ) در سیستم های آب شیرین کن به روش اسمزمعکوس ( اسمز معکوس )