6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
2.6.3.2. Tỉ lệ thu hồi thông lượng và các trở lực của màng
Màng UF được đặc trưng bởi khả năng giữ lại các protein có khối lượng phân tử phân biệt. Màng UF được xếp vào loại “danh định” khi kể đến khối lượng phân tử của chất tan thử nghiệm (theo lý tưởng phải là protein có dạng hình cầu) bị loại 90% bởi màng ở điều kiện tiêu chuẩn [5]. Bovine serum albumin là một chất protein mô hình đại diện cho các protein trong các mẫu nước thật có ứng dụng nhiều trong màng siêu lọc UF. Đặc tính chống tắc nghẽn và tỉ lệ thu hồi thông lượng (FRR) của màng đã chuẩn bị được xác định theo quy trình sau:
Xác định thông lượng của nước (Jw1) và của dung dịch bovine serum albumin (BSA) nồng độ 500 mg/L (JP) ở mức áp suất 1 bar với diện tích màng hiệu dụng là 22,9 cm2. Sau khi lọc BSA (Bovine serum albumin) trong 90 phút, các màng bị bẩn được ngâm trong nước cất trong 20 phút. Sau đó, thông lượng nước tinh khiết của
n k C n m m W m
màng đã làm sạch (Jw2) được đo lại và tính toán dựa vào phương trình (2.9). FRR được tính bởi biểu thức (2.10), để xác định các đặc tính chống tắc nghẽn của màng.
𝐅𝐑𝐑(%) = (𝐉𝐰𝟐
𝐉𝐰𝟏) 𝐱 𝟏𝟎𝟎 (2.10)
Ngoài ra, trở lực của màng cũng được tính toán chi tiết, trở lực tổng (Rt), trở lực thuận nghịch (Rr) và trở lực không thuận nghịch (Rir) được tính toán bằng các phương trình sau: 𝐑𝐭(%) = (𝟏 − 𝐉𝐏 𝐉𝐰𝟏) 𝐱 𝟏𝟎𝟎 (2.11) 𝐑𝐫(%) = (𝐉𝐰𝟐−𝐉𝐏 𝐉𝐰𝟏 ) 𝐱 𝟏𝟎𝟎 (2.12) 𝐑𝐢𝐫(%) = (𝐉𝐰𝟏−𝐉𝐰𝟐 𝐉𝐰𝟏 ) 𝐱 𝟏𝟎𝟎 = 𝐑𝐭(%) − 𝐑𝐫(%) (2.13)
Ở đây, Rr là mức độ tắc nghẽn hoàn toàn do sự phân cực nồng độ, Rir là mức độ tắc nghẽn màng không thuận nghịch được gây ra bởi các kết nối ổn định của chất bẩn trên bề mặt màng. Do đó, việc giảm sự tắc nghẽn không thuận nghịch và chỉ số FRR cao có thể thấy ở một màng ưa nước chống tắc nghẽn hiệu quả [137].