Amaldagi jarayonlarning shartli chegaralari va ish bosimi
Jarayon
|
Ishchi bosim,MPa
|
Qism diametri,mkm
|
Qayta ko‘rsatkich
Ultrafiltrlash
Oqimda ko‘ndalang ultrafiltrlash
|
0,7—7,0
0,2—1,0
0,01—0,20
|
0,0001—0,0010
0,001—0,020
0,02—10,00
|
Ultrafiltrlash, teskari jarayon, ko‘ndalang mikrofiltrlash - kimyoviy tarkibini o‘zgartirmasdan yarim o‘tkazuvchan membrana (YO‘M) orqali filtrlash paytida bosim ostida ularning hajmiga qarab molekulalar va ionlarni eritmalardan ajratish jarayonlari tashkil etadi. Ultrafiltratsiya, teskari osmos, mikrofiltratsiya jarayonida eritma ikkiga bo‘linadi, ulardan biri tozalangan filtrat (masalan, yuvish eritmasi) yoki suv (teskari osmosli), ikkinchisi esa ifloslantiruvchi moddalar yoki foydali mahsulotlar kontsentrati, gruntli konsentrati (ultrafiltratsiya, mikrofiltratsiya bilan) va texnologik eritmalar konsentrati (teskari osmos bilan) tashkil topadi.
Tozalangan suv, filtratlar, membrana bilan ishlov berishdan so‘ng texnologik eritmalar ishlab chiqarishga qaytariladi va ifloslantiruvchi kontsentratlar utilizatsiya qilinadi. Ultrafiltratsiya va teskari osmoz o‘rtasida farqlar mavjud. Ultrafiltrlash uchun ishlatiladigan membranalar diametri yuzlab va minglab angstremlarga teng bo‘lgan teshiklarga ega va ular orqali suv yopishqoq oqib o‘tadi. Teskari osmos membranalarining g‘ovak diametri bir necha o‘nlab angstremdan oshmaydi, shu bilan birga membranalar orqali suv oqimining tezligi ultrafiltratsiyaga qaraganda ancha past. Baromembrana jarayonlarida erigan moddaning membrana yuzasi yaqinida to‘planishi qabul qilinishi mumkin emas, chunki bu membranalarning selektivligi (ajratish kuchi) va o‘tkazuvchanligi (filtratning samaradorligi) keskin pasayishiga olib keladi.
Ultrafiltrlash, teskari jarayon farqli o‘laroq, erigan komponentlarning molekulyar og‘irligi erituvchining molekulyar og‘irligidan ancha katta bo‘lgan tizimlarni ajratish uchun ishlatiladi. Misol uchun, ultrafiltratsiya suvli eritmalarni ajratish uchun komponentlardan kamida bittasi erituvchining molekulyar og‘irligidan ancha katta bo‘lganda qo‘llaniladi. Ultra-filtrlar membrana bir necha angstrem samarali diametrli zarrachalarni ushlab turadigan jarayonlarni o‘z ichiga oladi.
Eritmalarni tozalash, fraksiyalash va konsentratsiyalashning boshqa fizik-kimyoviy usullari bilan solishtirganda ultrafiltratsiyaning eng muhim afzalliklari reagentsizligi, ekologik tozaligi, yuqori intensivligi, iqtisodiy ko‘rsatkichlari va olingan mahsulot sifati, texnologik sxemalar va apparatlarning soddaligi, qayta ishlash imkoniyatidir. turli hajmdagi suv va suvsiz eritmalar.
O‘zaro oqim mikrofiltratsiyasi ko‘plab kimyoviy va texnologik jarayonlarda asosiy yoki yordamchi bosqich sifatida ishlatilishi mumkin. Masalan, ultrafiltrlash va teskari jarayon jarayonlarida eritmalarni ajratishning oraliq bosqichi sifatida membrananing ifloslanishini kamaytirish va natijada ularning selektivligi va o‘tkazuvchanligini kamaytirish. Transvers mikrofiltratsiya jarayoniga bir qator makro va mikrofaktorlar ta’sir ko‘rsatadi. Birinchisiga bosim, harorat va oqimning aylanish tezligi kiradi, ikkinchisi esa suyuqlik fazasi zarralari va filtr membranasi teshiklarining o‘lchamlarini taqsimlash, filtr membranasi qalinligi va membranalarning morfologik va fizik-kimyoviy xususiyatlarini o‘z ichiga oladi.
Membranali usullari atrof-muhit haroratida samarali amalga oshiriladigan reaktiv bo‘lmagan usullarning nisbatan kichik ro‘yxatiga kiradi. Ushbu usullarning afzalliklari jarayonning soddaligi, o‘rnatishlarni loyihalashning soddaligi, iqtisodiy samaradorlik, to‘liq avtomatlashtirish, qo‘l mexnatini kamaytirishni o‘z ichiga oladi.
Suyuq va gaz aralashmalarini ajratishning membranaviy jarayonlari boshqa usullarga nisbatan texnik, iqtisodiy va ekologik afzalliklariga ega.
Chiqindilarni zararsizlantirishning reagent va elektrolitik usullaridan farqli o‘laroq, membranaviy jarayonlar ekologik jihatdan istiqbolli hisoblanadi, chunki ular qo‘shilgan reagentlar va parchalanish mahsulotlari yoki ifloslantiruvchi moddalarning o‘zaro ta’siri bilan suvning qo‘shimcha ifloslanishiga olib kelmaydi. Tozalangan suv, filtratlar, konsentratlar (texnologik reagentlar) membrana bilan ishlov berilgandan keyin ishlab chiqarishga qaytariladi va ifloslantiruvchi konsentrat utilizatsiya qilinadi. Bundan tashqari, loy chiqindilari juda kam bo‘lganligi uchun kata suv to‘plash inshoatlariga extiyoj bo‘lmaydi.
Ion almashinuvi bilan solishtirganda, membrana texnologiyasi nafaqat ionlarni, balki ion bo‘lmagan moddalarni ham ushlab turish natijasida ifloslantiruvchi moddalarning tarkibidan qat’iy nazar, suvni yuqori darajada tozalashni ta’minlaydi. Shu bilan birga, keng konsentratsiyali (20% gacha) tuzlarning eritmalarini tozalash mumkin. Membrana texnologiyasi ion almashtirgichlarni tez-tez qayta tiklash va suv havzalariga regeneratsiya eritmalarini tushirish zarurati kabi jiddiy kamchiliklardan mahrum.
Elektroliz va termik ajratish usullari bilan solishtirganda, membrana jarayonlari katta miqdorda elektr energiyasini talab qilmaydi. Aralashmani past haroratda ajratish imkoniyati ajratiladigan komponentlarning asl xususiyatlarini yaxshiroq saqlab qolish imkonini beradi.
Suv-moyni yog‘sizlantirish eritmalarini filtrlash uchun ishlatiladigan sanoat qurilmasiga misol UF-1 qurilmasi misol bo‘ladi.
|
