Маъруза 11 Ультрафильтрлаш. Тескари осмос. Газларни чангдан тозалаш усуллари. Скрубберлар ва уларнинг турлари

Мембрана - бу суюқ ёки газ аралашмадан бир ёки бир неча компонентни бир томонлама ўтказиш қобилиятига эга бўлган ярим ўтказувчан тўсиқдир.
Мембраналар қуйидаги талабларни қондириши ва хусусиятларга эга бўлиши керак:
1) яхши ажратиш қобилияти (селективлик);
2) катта солиштирма унумдорлик;
3) ажратилаётган кимёвий моддаларга чидамли;
4) монтаж қилиш, сақлаш ва транспортировка даврига етарли мустаҳкамлик;
5) ишлатиш даврида хоссалари ўзгармаслиги керак.
Мембраналар турли полимер (целлюлоза, ацетат, полиамид, полисульфон), керамика, шиша, металл фольга ва бошқа материаллардан ясалади.
Механик мустаҳкамлигига қараб мембраналар зичланувчи (полимерли) ва қаттиқ структурали, ҳамда ғовакли ва ғоваксиз (диффузияли) бўлиши мумкин.
Ғовакли мембраналар тескари осмос, микро- ва ультрафильтрлаш жараёнларини амалга ошириш учун қўлланилади, газларни ажратишда эса, камроқ ишлатилади. Бу мембраналарнинг хизмат муддати мембрана материалининг кимёвий чидамлилиги билан белгиланади.
Диффузияли мембраналар ёрдамида газ ва суюқлик аралашмаларни тозалаш мембрана орқали буғланиш ва диализ усулларида амалга оширилади. Одатда диффузияли мембраналар ғоваксиз бўлади.
Шуни алоҳида таъкидлаш керакки, гель қатламидаги айрим бўлакларнинг полимер занжири ўзаро қанчалик суст боғланган бўлса, диффузия тезлиги шунчалик юқори бўлади. Демак, диффузияли мембраналарни тайёрлашда лиофил полимер материалларни қўллаш мақсадга мувофиқ.
Молекулаларни диффузияли мембраналар орқали ўтиш тезлиги диффузия коэффициентига тўғри пропорционал ва у эса ўз навбати молекулаларнинг ўлчами, шаклига қаттиқ боғлиқ.
Бу турдаги мембраналарнинг яхши хусусиятларидан бири шундаки, уларнинг ўтказувчанлиги вақт ўтиши билан умуман камаймайди. Диффузияли мембраналар гидравлик қаршилиги катта, шунинг учун улар юпқа қатламли ҳолатда қўлланилади.
Кўпинча мембраналар лист ёки труба шаклида, ёки ичи бўш толалар кўринишида ясалади. Бу каналлар ички диаметри 20...100 мкм, деворининг қалинлиги 10...50 мкм бўлади. Бундан ташқари, мембраналар турли шаклдаги ғовакли ташувчилар устида ҳам ишлатилиши мумкин. Бу мембраналар композит мембраналар деб аталади.