Direct observation of fouling phenomena during cross-flow filtration: Influence of particle surface charge

فوران غشاء در تمام انواع فیلتراسیون غشاء ذاتی است. در میکروفیفتراسیون، اغلب ذرات روی سطح غشا قرار می گیرند و یک کیک فیلتر تولید می کنند که ساختار و رفتار آنها نقش مهمی در فیلتراسیون تعلیق ها ایفا می کند. شکل گیری کیک فیلتر اغلب اندازه گیری می شود یا به صورت غیر مستقیم از داده های جریان شار می شود. در این مطالعه، کیک های فیلتر توسط مشاهدات مستقیم مستقیم از سطح یک غشاء فیبر توخالی فیبر در جریان فیلتر جریان متقابل مشخص شد. ذرات مدل مونولدزپرس پلیمری با تراکم های مختلف سطوح سطحی در آب تعلیق و فیلتر شدند. نتایج نشان می دهد که اختلاف قابل توجهی در رفتار کیک های فیلتر شکل گرفته توسط ذرات متفاوتی دارد. افزایش شارژ سطح ذرات به طور کلی باعث افزایش مقاومت و فشرده سازی کیک فیلتر می شود، در حالی که کاهش شارژ باعث افزایش سرعت رشد کیک فیلتر و ضخامت حالت پایدار می شود. تلاش برای از بین بردن فساد با استفاده از آرامش، عقب ماندگی و برش متقاطع انجام شد. آرامش به تنهایی کیک فیلتر را برطرف نمیکند و سرعت بازخورد سریع اتفاق میافتد. به طور موثر از بین بردن کیک فیلتر، ترکیبی از واکنش خفیف و برش متقاطع جریان بالا مورد نیاز است. با این حال، پس از تمیز کردن، یک لایه نازک ذرات در غشاء باقی ماند و نشان داده شد که این لایه مقدار معینی از مقاومت کلی کیک فیلتر را تشکیل می دهد.