books nanofiltration
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
ترشيح نانوي (Info)
يعد الترشيح النانوي (بالإنجليزية: Nanofiltration)عملية ترشيحٍ غشائي membrane filtration حديثة نسبياً غالباً ما كانت تستخدم مع مياه إجمالي المواد المذابة total dissolved solids المنخفضة ومنها المياه السطحية surface water العذبة والمياه الجوفية groundwater العذبة، بهدف فصل وإزالة الأيونات متعددة التكافؤ من عناصر ثقيلة مثل الحديد والمنجنيز الزائدة عن الحد . وكذلك إزالة مواد عالقة ببعض المنتجات العضوية الطبيعية والمواد العضوية الاصطناعية.
كما تتزايد نطاق استخدام الترشيح النانوي في تطبيقات الصناعات الغذائية ومنها منتجات الألبان dairy وعملية نزع المعدنيات (الأيونات أحادية التكافؤ demineralisation.
طبقا لتعريف الترشيح النانوي فهو يختص باستخدام أغشية خاصه ذات مسام في حدود 2 نانومتر . وهذا ما تختلف فيه مع أنواع أخرى من أغشية ترشيح تستخدم في ترشيح مستدق و مرشح الميكرون
بغرض فصل مواد ذائبة من محلول، فهذه يتبع فيها طريقة التناضح العكسي التي تستخدم في تحلية مياه البحر، أي فصل الملح الذائب من الماء، فيصبح ماء عذبا. وتستخدم طريقة التناضح العكسي (أو الأزموزي العكسي) ضغوطا عالية تصل غلى نحو 60 ضغط جوي.
أما طريقة الترشيح النانوي فهي تتم بمرشحات دقيقة وعند ضغوط صغيرة . وتحدد الصفات الحرارية واستقرار مواد أغشيتها طرق استخدامها، ولهذا فهي تطبق في الغالب على المياه.
المبدأ
يمثل الترشيح النانوي تقنية ببين الترشيح المستدق و التناضح العكسي reverse osmosis ، حيث يكون سعة المسام نحو 2 نانومتر . كما
تقدر أغشية المرشح النانوي عادةً بـحد فصل يسمى حد الوزن الجزيئي molecular weight cut-off بدلاً من حجم المسامة الواحدة الصغيرة. ويقدر حد الوزن الجزيئي عادةً بأقل من 100 وحدات كتلة ذرية . وتستخدم وحدة دالتون للتعبير عنها حيث أن الكتلة "دالتون" تمثل كتلة بروتون واحد أو كتلة نيوترون واحد .
يصل الضغط المستخدم في الترشيح النانوي نحو 3 ميجاباسكال. وهو ضغط أقل بكثير من الضغوط المستخدمة في التناضح العكسي. وهذا يخفض من يقلل من تكلفة المعالجة بصورةٍ واضحةٍ. على الرغم من ذلك، فإن أغشية الترشيح النانوي ما زالت عرضةً للتحجيم scaling (أي تزايد الترسب وتكوين كيك الترشيح مما يبطيء عملية الترشيح ) والإفساد fouling (أي تكون النمو الفطري والتعفن) . ولهذا يستخدم مع تلك الأعشية ما يسمى مضادات التحجيم anti-scalants ومضادات التعفن .
تطبيقات تنقية المياه
يصعب على كثيرٍ من الدول الناميةالحصول على مياه صالحةٍ للشرب والاستخدام الآدمي، إلا ان تقانة الصغائر توفر حلاً لتلك الأزمة. ففي حين تُستخدم عملية الترشيح النانوي لإزالة الملوثات المختلفة مصادر وموارد المياه، إلا أنها تُستخدم أيضاً وبصورةٍ شائعةٍ في عملية تحلية المياه desalination. وقد أُجريت العديد من الاختبارات، كما تم ملاحظته في دراسةٍ حديثةٍ بجنوب أفريقيا، باستخدام الترشيح النانوي البوليمري أو المكثور بالتزامن مع إجراء عملية التناضح العكسي لمعالجة المياه الجوفية المغثة. وقد أسفرت تلك الاختبارات عن إنتاج مياهٍ صالحةٍ للشرب، حيث لجأ الباحثون إلى إضافة المغذيات إلى تلك المياه للحصول في النهاية على المستويات القياسية المعيارية من تلك المستويات المذابة لاستهلاك مياه الشرب. (مطلوب توثيق)
وهنا يجب ذكر أن توفير طرق الترشيح النانوي بالدول النامية بهدف زيادة مواردها من المياه النظيفة الصالحة للشرب لهو بالطريقة الرخيصة الغير مكلفةٍ مقارنةً بأنظمة معالجة المياه التقليدية. على الرغم من ذلك، تبقى مجموعةً من القضايا ومنها كدى قدرة تلك الدول النامية على دمج مثل تلك التقنيات الحديثة مع اقتصادها بدون محاولة الاعتماد على مساعدةٍ أجنبيةٍ.
للمزيد من المعلومات: تنقية المياه
