پردیس فناوری کیشطرح مشاوره متخصصین صنعت و مدیریت گروه صنعت و مدیریت شیمی
مقدمه
غشاها نقشی اساسی در زندگی روزمره ما دارند.در باب اهمیت غشاها همین کافی که ،ریچارد بورن میگوید که :اگر از غشاها خسته شدید از زندگی خسته شده اید.
امروزه فناوری غشایی به دلیل دارا بودن مزایای فراوان نسبت به دیگر فناوری های جداسازی ،جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف پیدا کرده است.کاربرد روزافزون این فناوری در صنایع مختلف ،خصوصا در صنایع نفت و گاز و پتروشیمی گواه بر این مدعاست.
غشا چیست؟
غشا همچون سدی هست که دارای نفوذپذیری انتخابی است.غشاها برای جداسازی محلول‌ها یا مخلوط گازها کاربرد دارند، که بسته به خواص غشا، اعم از استحکام، محافظ تکیه‌گاه، مواد تشکیل‌دهنده می‌تواند کاربردهای گوناگونی داشته باشد.غشا می تواند ضخیم یا نازک باشد .ساختار آن می تواند همگن یا غیر همگن باشد و انتقال آن می تواند فعال یا غیر فعال در نظر گرفته شود.
تاریخچه غشا
نخستین آثار مطالعات درباره غشا به اوایل قرن 18 میرسد.به عنوان مثال در سال 1748،اب نولت واژه ی اسمز را برای توصیف تراوش آب از میان یک دیافراگم به کار می برد.
تا قرن نوزدهم و اویل قرن بیستم تقریبا غشاها هیچ گونه مصرف صنعتی نداشتند و تنها جنبه آزمایشگاهی برای توسعه تئوری های فیزیکی و شیمیایی داشتند.یکی از این موارد ،اندازه گیری فشار اسمز محلول، توسط غشایی بود که تراب و پففر طراحی کرده بودند یا وانت هوف درسال 1887 که از آن برای توسعه تئوری حد خود استفاده کرد که در نهایت منجر به شکل گیری تئوری وانت هوف شد.
در سال 1907،بچهولد به منظور تهیه ی غشاهاي نیتروسلولز با اندازه حفرات درجه بندی شده روشی ارایه داد کـه بـه وسـیله ي آزمـایش حبـاب تعریـف مـی شـد که بعد ها دانشمندانی چون الفورد،بچمن و …این روش را بهبود دادند.
در اوایل دهه 1930 غشاهاي میکرومتخلخل کلودیون به صورت تجاري به بـازار عرضـه شد؛در طول 20 سال، فناوري غشاهاي میکروفیلتراسیون به پلیمرهاي دیگـر و بـه خصـوص سـلولز استات نیز تعمیم یافت.
نخستین کاربرد عملی غشاها پس از جنگ جهانی دوم همزمان با نیاز جوامع اروپایی همچون آلمان به آب آشامیدنی بود که از غشاها به عنوان یک فیلتر برای آب استفاده شد.
در سال 1960،علم مدرن غشا ایجاد شد؛هر چند در این برحه نیز همچنان غشاها به دلایلی همچون هزینه بالا ،قابلیت اطمینان پایین،سرعت پایین و … در تعداد و موارد محدود در آزمایشگاه ها و صنایع خاص به کار میرفت.
کشف اولیه اي که جداسازي غشایی را از آزمایشگاه به یک فرایند صنعتی تبدیل کرد، مربـوط بـه تحولاتی بود که در اوایل دههي 1960 توسط فرایند لوئب و سـوریراجان بـراي سـاخت غشـاهاي اسمز معکوس بدون نقص، بـا فلاکـس بـالا و ناهمسـانگرد ایجـاد شـد ایـن غشـاها از یـک فـیلم فوق العاده نازک و گزینش پذیر روي یک پایه ي بسیار ضخیم و میکرومتخلخـل کـه بسیار تراواتـر از لایه ي بالایی است و مقاومت مکانیکی را ایجاد میکند، تشکیل شده است. فلاکس اولین غشـا ي اسـمز معکوس لوئب- سوریراجان، 10 برابر بیشتر از غشاهاي پیش از آن بود و این موضوع، روش اسـمز معکوس را به یک روش بسیار کاربردي براي نمکزدایی آب تبدیل کرد.
همزمان با توسعه صنعتی غشا ، تحقیقات در رابطه با کاربرد غشا در زمینه های پزشکی همچون تولید کلیه مصنوعی به صورت مستقل و جداگانه شروع شد ؛ تا این که در سال 1945 میلادی در کشور هلند نخستین کلیه مصنوعی تولید شدو گسترش این فرآیند در مقیاس بزرگ بیش از بیست سال طول کشید تا این که در سال 1960 بطور کامل تحقق یافت.سپس به تدریج از غشاها برای تولید اندام های مصنوعی دیگر استفاده شد.
ایجاد صنعت مدرن غشا را می توان به چهار بخش تقسیم کرد:
بخش اول: براسـاس رو ش لوئـب – سـوریراجان، دیگـر فراینـدهاي تشـکیل غشـا از قبیـل پلیمریزاسیون بین سطحی، پوشش دهی و ریخته گري کامپوزیت چندلایه براي تهیه ی غشاهاي با بازدهبالا مطرح شدند
بخش دوم: در ابتداي 1970 این پیشـرفت هـادر واحــدهاي غشــایی صــنعتی نمود پیــدا کردنــد . در ســال 1980 روشهــاي میکروفیلتراســیون، اولترافی لتراسیون، اسمز معکوس و الکترودیالیز فرایندهایی بودند که در مقیـاس صـنعتی در سراسـر دنیا مورد استفاده گرفتند.
بخش سوم:در دههي1980 آغاز شـد ، صـنعتی شـدن فراینـدهاي جداسـازي گـاز بـا غشـا بـود. نخستین پیشرفت عمده در این زمینه مربوط به غشا مونسانتو پریسم براي جداسازي هیدروژن بود که بسیار مورد استقبال قرار گرفت.
بخش چهارم:آخرین بخش مربوط به میانه ي سال 1990، توسعه ي سیستم هـاي اقتصـادي و قابـل اطمینــان میکروفیلتراسیون/اولترافیلتراســیون بــراي تصــفیه ي منــابع آب شــهري و اســتفاده در بیوراکتورهاي غشایی در واحدهاي تصفیهي پساب است. این کاربردهـا اهـدافی بودنـد کـه در سـال 1960 ترسیم شده بود
انواع اصلی غشا
الف) غشاهای همسانگرد
1)غشاهای میکرو متخلخل
2)غشاهای غیر میکرو متخلخل متراکم
3)غشاهای باردار الکتریکی
ب)غشاهای نا همسانگرد
ج)غشاهای سرامیکی فلزی و مایع
انواع فرآیندهای غشایی
فرآیند های جداسازی با استفاده از غشا با توجه به نوع جداسازی متفاوت است:
1- فرآیندهای گاز – گاز تراوش گاز
2-فرآیندهای مایع – گاز تراوش تبخیری
3-فرآیندهای مایع – مایع دیالیز -الکترو دیالیز -اسمز معکوس-…
کاربردهای غشا
-نولید هوا غنی از اکسیژن
-تولید نیتروژن از هوا
-حذف بخار آب از گاز طبیعی و سایر جریان های گازی
-بازیافت هیدروژن از گاز های خروجی واحد تولید آمونیاک
-شیرین سازی گاز
-تصفیه آب
-تولید اندام های مصنوعی مثله کلیه در پزشکی
…
گروه 360 پروژه آمادگی کامل جهت انجام پروژه های مهندسی شیمی در حوزه غشا به صورت تخصصی و با توجه به اطلاعات، زمان و میزان هزینه مد نظر شما را دارد. تنها کافیست درخواست انجام پروژه خود را از طریق بخش ثبت سفارش ما ارسال نمایید. در 360 پروژه انجام پروژه هی مهندسی توسط کارشناسان مجرب به صورت رقابتی انجام می پذیرد و این امر انتخاب بهترین مجری و برخورداری از مناسب ترین قیمت را تضمین می نماید.
کارشناسان تیم انجام پروژه 360 پروژه پس از بررسی پروژه، اقدام به ارائه پیشنهاد فنی و مالی با توجه به خواسته های شما می نمایند. لذا خواهشمند است اطلاعات پروژه خود را با توضیحات کامل در بخش سفارش پروژه بیان نمایید. همچنین می توانید در صورت فوری بودن سفارش با آی دی تلگرام مندرج در سایت در ارتباط باشید.