ممبران نانوفیلتراسیون اسپیرال ووند (Spiral Wound Nanofiltration Membrane) یکی از رایجترین انواع المانهای غشایی مورد استفاده در سیستمهای تصفیه آب و فرآیندهای جداسازی انتخابی است. این ممبران با قرارگیری لایههای غشایی، لایههای انتقال آب و Spacer در ساختاری مارپیچی، سطح مؤثر بالایی را در یک المان فشرده ایجاد میکند و درون پرشر وسل (Pressure Vessel) نصب میشود.
ممبران اسپیرال ووند نانوفیلتراسیون برای جداسازی انتخابی ترکیبات محلول، بهخصوص یونهای چندظرفیتی مانند کلسیم، منیزیم و سولفات، برخی مواد آلی، رنگ و بخشی از املاح محلول مورد استفاده قرار میگیرد. برخلاف اسمز معکوس که معمولاً برای حذف گستردهتر نمکهای محلول به کار میرود، NF میتواند امکان عبور بیشتری برای برخی یونهای تکظرفیتی فراهم کند؛ بنابراین برای کاربردهایی که هدف، کاهش انتخابی املاح و سختی آب است، گزینه مناسبی محسوب میشود.
در این ساختار، آب خوراک تحت فشار وارد کانالهای ممبران شده و در حالت Crossflow روی سطح غشا حرکت میکند. بخشی از آب از غشا عبور کرده و بهعنوان Permeate جمعآوری میشود و جریان تغلیظشده حاوی ترکیبات دفعشده بهعنوان Concentrate یا Reject از سیستم خارج میشود. طراحی Crossflow به کنترل تجمع آلایندهها روی سطح ممبران و کاهش Fouling کمک میکند.
ممبرانهای Spiral Wound NF میتوانند در مدلها و قطرهای مختلف، از جمله المانهای 4 اینچ و 8 اینچ، تولید شوند. انتخاب مدل مناسب باید بر اساس آنالیز آب خوراک، ظرفیت موردنیاز، نوع آلاینده، فشار عملیاتی، Recovery و کیفیت آب خروجی انجام شود. برای نمونه، ممبرانهای NF مختلف میتوانند برای حذف مواد آلی، کاهش سختی، حذف سولفات یا جداسازی انتخابی یونها طراحی شوند و عملکرد آنها یکسان نیست.
کاربردهای ممبران نانوفیلتراسیون اسپیرال ووند
این نوع ممبران با توجه به نوع غشا و طراحی سیستم در کاربردهای مختلفی استفاده میشود، از جمله:
- کاهش سختی آب و حذف یونهای کلسیم و منیزیم
- کاهش سولفات و سایر یونهای چندظرفیتی
- حذف بخشی از مواد آلی محلول
- کاهش رنگ و TOC در برخی منابع آب
- تصفیه آبهای سطحی و زیرزمینی
- کاهش انتخابی TDS
- تصفیه برخی جریانهای صنعتی
- پیشتصفیه یا تکمیل فرآیندهای غشایی
- بازچرخانی و تصفیه پیشرفته آب
- جداسازی انتخابی یونها در برخی فرآیندهای صنعتی
مزایای نانوفیلتراسیون اسپیرال ووند
- سطح مؤثر بالای غشا در حجم فشرده
- طراحی مناسب برای سیستمهای تحت فشار
- قابلیت استفاده در ظرفیتهای مختلف
- امکان جداسازی انتخابی یونها و ترکیبات محلول
- مصرف انرژی مناسب در برخی کاربردها نسبت به فرآیندهای متراکمتر
- امکان نصب چند المان در یک Pressure Vessel
- نگهداری و تعویض نسبتاً ساده المان
- قابلیت استفاده در سیستمهای صنعتی و نیمهصنعتی
در طراحی Spiral Wound، چندین لایه غشایی در اطراف یک لوله مرکزی پیچیده شده و المانها میتوانند بهصورت سری داخل پرشر وسل قرار بگیرند. این ساختار باعث ایجاد سطح غشایی بالا و طراحی نسبتاً فشرده سیستم میشود.
هنوز بررسیای ثبت نشده است.