توضیحات
معرفی کتاب: یکی از بزرگ‌ترین مشکلات فرآیندهای غشایی گرفتگی زودهنگام غشاها در طی پلاریزاسیون غلظتی و تجمع مواد موجود در خوراک در سطوح و روزنه‌های آن می‌باشد. روش‌های معمول شست‌وشو و تمیز کردن غشاها به صورت مکانیکی با استفاده از آب تحت فشار به روش شست‌وشوی مستقیم، معکوس و استفاده از شوینده‌های شیمیایی و آنزیمی می‌باشد که هر کدام دارای معایبی هستند. روش‌های پیشرفته دیگری نیز بررسی شده است؛ ولی استفاده از امواج فراصوت به دلیل سادگی کاربرد، قابلیت عمل بالا و آسیب کمتر به غشاها بیش از سایر روش‌ها مورد توجه قرار گرفته است. در این کتاب، غشای اولترافیلتراسیون بر پایه پلی‌سولفون با درصدهای مختلف ۱۲، ۱۵، ۱۸ و ۲۰ درصد به روش وارونگی فاز ساخته و اثر امواج فراصوت در زمان‌ها و شدت‌های مختلف فراصوت و همچنین با تغییر فاصله نوک سیستم فراصوت تا مدول برای رفع گرفتگی از غشا در فرآیند فیلتراسیون انتهابسته مورد بررسی قرار گرفت. گرفتگی در غشاها توسط خوراک آب‌پنیر با ۷pH= ایجاد شد. برای بررسی اثر زمان، مکانیزم فراصوت در فرکانس ثابت kHz24 و توان ثابت ۲۰۰ وات و برای بررسی شدت، فراصوت در توان‌های ۱۰۰ تا ۴۰۰ وات در فرکانس ثابت kHz 24 در زمان ثابت ۱۰ دقیقه در طی تمیز کردن غشا مورد بررسی قرار گرفته است. در آزمایش اثر زمان و شدت، فاصله نوک میله فراصوت تا سیستم فیلتراسیون برابر cm2 ثابت نگه داشته شد. برای بررسی اثر تغییر فاصله نوک سیستم فراصوت تا مدول، فاصله cm 1 در فرکانس ثابت ۲۴ کیلوهرتز و توان‌های مختلف از ۱۰۰ تا ۴۰۰ وات مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش دیگری نیز اثر فراصوت در شدت‌های مختلف ولی بدون مدول در فاصله cm 7 بین مدول و نوک فراصوت انجام شد. نتایج نشان می‌دهد فراصوت هیچ اثری روی ماهیت ذاتی غشا ایجاد نکرده ولی، شار نفوذی از غشا را افزایش می‌دهند. علاوه بر آن مشخص شد که میزان شار نفوذ با افزایش توان فراصوت افزایش می‌یابد. هنگامی‌که فاصله نوک فراصوت به cm1 کاهش یافت، در شدت‌های بالا خصوصاً در غشاهای نازک، ترک‌خوردگی در منافذ ایجاد شده و شار از مقدار اولیه ذاتی آن بیشتر گردید. هنگام قرار دادن غشا بدون مدول و مستقیم در معرض امواج فراصوت، در همان لحظات نخست حتی در شدت‌های پایین و نیز در غشاهای ضخیم‌تر ترک‌های بزرگ در غشاء ایجاد و غشاء تخریب شده و فرآیند پس از مدتی متوقف شد. عکس‌های میکروسکوپ الکترونی از سطح غشای پلی‌سولفون ۱۲ درصد بعد از تابش امواج فراصوت، در فاصله نوک فراصوت تا مدول cm1 نیز گویای همین مطلب است. عکس FESEM در بزرگ‌نمایی ۱۳۸۰۰ و ۱۳۰۰۰۰ از یک نمونه غشا پلی‌سولفون ۱۲ درصد تابش‌دهی شده در مدت ۱۰ دقیقه، در فاصله نوک فراصوت تا مدول cm1 نشان می‌دهد که اتصال حفرات مجاور هم منجر به ایجاد شکاف‌های بزرگ و پاره‌شدگی در غشا می‌شود و به این علت شار از مقدار اولیه خود بیشتر می‌گردد. در نتیجه می‌توان گفت استفاده از امواج فراصوت برای رفع گرفتگی غشا از کارایی بسیار بالایی برخوردار است. البته باید فاصله مناسب از سطح غشاء برای جلوگیری از تخریب آن تعیین شود.
کلیدواژه‌ها: غشا و تأثیر امواج فراصوتی در رفع گرفتگی آن، غشاء، خواص غشاء، جنس غشاء، ساختار غشاء، روش‌های مختلف ساخت غشا، روش تغییر فاز، فرآیندهای غشایی، میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون، اسمز معکوس، پلاریزاسیون غلظتی، روش‌های کلی برای کاهش مسئله گرفتگی غشا، احیای مجدد غشاء، فرکانس (بسامد)، طول‌موج، شدت صوت، مقدمه‌ای بر امواج فراصوت، مبدل فراصوت، فراصوت حمامی، فراصوت شاخه‌ای یا میله‌ای، اثرات ناشی از انتشار امواج فراصوتی، کاویتاسیون صوتی، جریان‌های صوتی، سایر اثرات فیزیکی انتشار امواج مافوق صوت، گرفتگی و اثرات امواج فراصوت در رفع آن، اثر پارامترهای فرآیندی مختلف بر روی شار، تخریب غشاء، ساخت غشاء، تهیه محلول پلیمری، خشک‌کردن غشاء، تحلیل اثر امواج فراصوت بر غشاهای پلیمری، عیوب پدیدار شده در ساختار غشاءها، اثر امواج فراصوتی بر روی ماهیت ذاتی غشای پلی‌سولفون، اثر غلظت پلیمر بر عملکرد غشا پلی‌سولفون، اثر زمان تابش‌دهی بر روی درصدهای مختلف غشای پلی‌سولفون به صورت مستقیم در خارج مدول، اثر زمان تابش‌دهی بر روی شار آب غشاهای پلیمری پلی‌سولفون به صورت غیرمستقیم در داخل مدول، اثر شدت فراصوت بر روی افزایش شار نفوذی غشاهای پلی‌سولفون، اثر زمان تابش‌دهی بر شار در شدت ثابت با تغییر در فاصله نوک دستگاه تا مدول
