اتجاهات جديدة في تطوير أغشية الترشيح الفائق - أغشية الترشيح الفائق الخزفية

الأغشية الخزفية هي أغشية ترشيح فائقة غير عضوية لمعالجة المياه، طُوّرت بالاعتماد على تقنيات الأغشية الخزفية الأنبوبية والمسطحة التقليدية. تُصنع هذه الأغشية من أكسيد الألومنيوم ألفا (α-Al₂O₃) عالي القوة، المُكلس في درجات حرارة عالية، مما يمنحها مقاومة ممتازة للحرارة العالية، ومقاومة للتآكل الكيميائي، وقوة ميكانيكية فائقة.

ميزات المنتج:
1. هيكل داعم مصنوع من مادة السيراميك غير العضوية - قوي ومتين، وعمر خدمة طويل.
2. مساحة عمود غشائي مفردة كبيرة ومساحة تعبئة عالية - تدفق عالي ونفاذية عالية.
3. مقاومة كيميائية أفضل - نطاق واسع من ظروف التنظيف الكيميائي.
4. قناة عنصر الغشاء 2-4 مم - تحمل أقوى للفولاذ المقاوم للصدأ وتأثير غسيل عكسي محسّن.
5. تصميم قناة التدفق الخاص - توزيع مثالي للمياه الداخلة والخارجة، مما يحسن كفاءة التشغيل.

طريقة الغسيل:
أثناء عملية الترشيح، تتراكم المواد المنفصلة والشوائب الأخرى تدريجيًا على سطح الغشاء، مما يُسبب التلوث والانسداد. لذلك، يُعد تنظيف الغشاء عمليةً أساسيةً في نظام أغشية الترشيح الفائق الخزفية. ويُعتبر التنظيف الفعال للغشاء وسيلةً مهمةً لإطالة عمره. تشمل طرق تنظيف الغشاء التنظيف الفيزيائي والتنظيف الكيميائي.
بالنسبة لغشاء الترشيح الفائق الخزفي، فإن الطريقة المستخدمة عادةً للغسيل العكسي هي طريقة التنظيف الفيزيائية --- التنظيف العكسي بالماء والهواء (العملية: يدخل ماء التنظيف ويتغلغل في الغشاء من مخرج الماء، ويتدفق باتجاه مدخل الماء أو مخرج المركز).

أصبحت أغشية الترشيح الفائق الخزفية خيارًا لا غنى عنه أو خيارًا أكثر فائدة في المجالات التالية:

صناعة الأغذية والمشروبات:
البسترة أو التعقيم بدرجة حرارة عالية: مثل ترشيح وتعقيم الحليب والعصير.
تصفية المشروبات الكحولية: تصفية النبيذ والبيرة والمشروبات الروحية؛ يمكن أن تتحمل التنظيف المتكرر في مكانها (CIP).
تركيز منتجات الألبان: تركيز بروتين مصل اللبن، تركيز الحليب الخالي من الدسم.

صناعة التكنولوجيا الحيوية والأدوية:
متطلبات التعقيم بدرجة حرارة عالية: التعقيم وإزالة البيروجينات لمياه الحقن واللقاحات والمضادات الحيوية.
بيئات تنظيف تتطلب عناية فائقة: خطوط الإنتاج التي تتطلب تنظيفًا وتطهيرًا متكررًا باستخدام الأحماض القوية والقلويات القوية والبخار ذي درجة الحرارة العالية.

الصناعات الكيميائية والمعالجة:
البيئات الحمضية/القلوية القوية: استعادة المحفزات، وتنقية وتركيز المحاليل الحمضية والقلوية القوية.
المذيبات العضوية ذات درجة الحرارة العالية: ترشيح وفصل المذيبات ذات درجة الحرارة العالية في صناعة البتروكيماويات.
فصل المواد النانوية: تتميز الأغشية الخزفية بثباتها المتأصل ولا تتفاعل مع العديد من الجسيمات النانوية.

حماية البيئة ومعالجة المياه:
مياه الصرف الصحي عالية الصعوبة: تعالج مياه الصرف الصناعي التي يصعب معالجتها مثل مياه الصرف الزيتية والمستحلبات ومياه الصرف الناتجة عن الطلاء الكهربائي؛ ويمكنها تحمل عوامل التنظيف القوية.
في مجال تنقية تركيز المواد ومعالجة مياه الصرف الصحي عالية الصعوبة، يمكن لغشاء الترشيح الفائق الخزفي العمل بدرجة حرارة عالية (

مع تزايد الطلب على مياه الشرب في المدن، بدأ استخدام الأغشية الخزفية تدريجياً في العديد من محطات معالجة المياه في الصين. ونظراً لاعتبارات السلامة والصحة، يُعدّ الاستبدال التدريجي للأغشية العضوية بالأغشية الخزفية اتجاهاً حتمياً.