công nghệ kỹ thuật môi trường, cơ sở quá trình công nghệ 2, quá trình tách bằng màng, slide quá trình tách bằng màng, pp quá trình tách bằng màng, công nghệ kỹ thuật môi trường, công nghệ kỹ thuật môi trường, quá trình tách bằng màng, cơ sở quá trình 2
CHÀO MỪNG CÔ VÀ CÁC BẠN ĐẾN VỚI BÀI THUYẾT TRÌNH NHĨM Q TRÌNH TÁCH BẰNG MÀNG NỘI DUNG • Khái niệm trình tách màng • Cơ chế q trình lọc màng • Ứng dụng q trình tách màng • Ngun lý, cấu tạo thiết bị màng KHÁI NIỆM VỀ QUÁ TRÌNH TÁCH MÀNG a Khái niệm màng: - Màng lọc lớp màng vất liệu mỏng có khả phân tách vật chất theo đặc tính vật lý hố học chúng chịu áp lực định - Màng lọc ngăn cách pha, có khả tạo sức cản để tách số phần tử có nước cặn lơ lửng, ion, vi sinh vật … cho dung dịch qua màng - Màng lọc áp dụng để làm hay làm đậm đặc dung dịch hay phân tách hỗn hợp - Ưu điểm màng lọc: +) Quá trình màng lọc xảy điều kiện bình thường dung dịch tham gia khơng có thay đổi pha +) Q trình phân tách vật chất qua màng khơng cần có hố chất phụ gia số q trình khác xử lý nước - Nguyên lý lọc màng : ◦ Dựa phân tách phần tử nước qua vách ngăn (màng) nhờ lực tác dụng ◦ Lực tác dụng chênh lệch áp suất (∆P), điện (∆E), nồng độ dung dịch (∆C), nhiệt độ (∆C) … ◦ Các thông số trình lọc màng: i) Áp lực ; ii) Cơ chế phân tách; iii) Cấu trúc màng; iv) Pha dung dịch b Các loại màng lọc: Phân loại: Kích cỡ Mức độ áp lực Ngồi phân loại: Vật liệu cấu tạo màng Hình dáng hình học a,Màng lọc thẩm thấu ngược (reverse osmosis – RO) - Kích thước lỗ rỗng nhỏ 0,1 – 1micromet (µm) hoạt động áp suất thơng thường từ 10- 100psi, cho phép loại bỏ hầu hết thành phần có nước cacbonhydrat, phân tử chất, cặn lơ lửng, chất khoáng, ion, amino axit,…., gần nước nguyên chất chảy qua Cơ chế hoạt động màng RO: + Sử dụng tính chất màng bán thấm, tất chất hòa tan bị giữ lại, trừ vài phần từ hữu gần với nước có khối lượng mol nhỏ phân cực mạnh Khi có chênh lệch hóa học xu hướng làm nước chuyển từ ngăn hóa học thấp sang ngăn hóa học cao để pha lỗng, tượng thẩm thấu tự nhiên + Nếu muốn cản lại khuếch tán này, cần phải đặt áp suất lên mặt dung dịch hóa học thấp, chênh lệch áp suất đc tạo gọi áp suất thẩm thấu ngược hệ thống Đặc tính số loại màng chế tách lọc Loại màng Động lực điều khiển Cơ chế tách lọc Cấu trúc màng Vi lọc Áp suất Sàng lọc Lỗ rỗng lớn Siêu lọc Áp suất Sàng lọc Lỗ rỗng lớn Lọc nano Áp suất sàng lọc + khuếch tán + Lỗ rỗng nhỏ chọn lọc Thẩm thấu ngược Áp suất sàng lọc + khuếch tán + Màng chặt sít chọn lọc Điện thẩm tách Điện Trao đổi ion Trao đổi ion b.Màng lọc nano: Có kích thước lỗ rỗng khoảng 0,001µm, hoạt động áp suất thông thường từ 100-600 psi; màng trung gian hình thức lọc màng RO UF Nó lọc phân tử muối hóa trị thấp chất khoáng Ứng dụng: + lọc cặn protein, gelatin, + công nghệ chế biến nước hoa quả, + phân ly chất rắn hòa tan dung dịch + sản xuất nước phục vụ sinh hoạt Bảng tổng kết công nghệ màng sinh học TT Tên MF Kích thước lỗ rỗng Áp suất làm (µm) việc (bar) 0,1-1 1-8,6 Khả xử lý Chi phí sản xuất Độ đục chất lơ lửng, huyền phù, chất keo, men, phân tử, vi Thấp khuẩn chất rắn hòa tan lớn kích thước lỗ rỗng UF 0,01-01 4,8-13,8 Như MF ngồi giữ vi rút, proteins có khối lượng Trung bình mol nhỏ, enzymes, cacbonhydrat NF 0,01-0,001 6,9-41,4 Như UF giữ đc phân tử muối hóa trị thấp, chất Cao khoáng, protein, gelatin RO