دانلود مقالات ISI درباره اولترافیلتراسیون + ترجمه فارسی

اولترافیلتراسیون (Ultrafiltration) یا به فارسی فراپالایش یک فرآیند فیلتراسیون با استفاده از ممبران است که بر مبنای غشای نیمه تراوا جهت جداسازی ذرات با سایز یک دهم تا یک صدم میکرون به کار می رود. غشاهای این فیلتر از عبور ذرات با وزن مولکولی بالا، ذرات کلوییدی، مولکول پلیمرهای آلی و غیر آلی و تمامی ذرات با سایز بالاتر از 20-10 نانومتر از جمله گرده ها، جلبکها، باکتریها، ویروسها و میکروبها ممانعت می کند. در طی این فرایند،جریان سیال ورودی بصورت مماسی از سطح ممبران عبور داده شده و به دو فاز آب تصفیه شده (Permeate) و آب تغلیظ یا پساب (Concentrate ) تقسیم میشود. اختلاف فشار، نیروی محرک جریان، جهت عبور از میان غشای ممبرین می باشد. ساختار نامتقارن ممبرین های UF باعث جدا شدن ذرات بزرگتر از وزن مولکولی ممبرین و باقی ماندن آن ها در سطح ممبرین می شود در حالیکه ذرات کوچکتر از میان ساختار ممبرین عبور می کنند. فیلتراسیون، پالایش، جداسازی و تغلیظ محلول زمانی که غلظت مواد باقیمانده بر سطح ممبرین افزایش پیدا می کند به پایان می رسد. سیستم اولترافیلتراسیون در فیلتراسیون محلولهای حاوی ذرات جامد معلق، باکتریها، و غلظت بالای ماکرو مولکولها مانند جداسازی مخلوط آب در روغن، آب میوه ها، صنایع شیر و لبنیات، صنایع دارویی، صنایع تولیدآب آشامیدنی و تصفیه پساب نسبت به سایر سیستمهای مشابه در فیلتراسیون ارجحیت دارد. قطر حفرات روی سطح غشاء قادر به حذف ذرات معلق تا قطر 0/01 میکرون می‌باشد، از این رو 99/99% از میکروارگانیزم ‌ها، باکتری ‌ها و ذرات معلق توسط این غشاها به صورت فیزیکی حذف گشته و NTU آب خروجی به کمتر از 0/02 می رسد. فشار عملکردی فیلترهای UF پایین و در حدود 0/5 تا 1 بار می باشد. با توجه به قابلیتهای بالای این سیستمها، امروزه از اولترافیلترها به عنوان تکنولوژی جایگزین سیستمهای متداول نظیر فیلترهای شنی، UV وBagfilter در پیش تصفیه آبهای سطحی، آب دریا و نیز پیش تصفیه سیستمهای اسمز معکوس و دیگر سیستمهای غشائی بکار برده می شوند. در غشاهای اولترافیلتراسیون، علاوه بر اندازه مولکول ها، جاذبه های بین اجزاء و غشا در فرآیند تاثیرگذار است. اختلاف فشار اسمزی در دو طرف غشا با توجه به عبور نمک ها و یون ها از غشا خیلی زیاد نیست و بنابراین فشار لازم برای انجام اولترافیلتراسیون در حدود 2 تا 7 بار می باشد که نسبت به فشار اعمالی در فرآیند نانوفیلتراسیون فشار کمتری است. شار به دست آمده در اولترافیلتراسیون با توجه به اندازه حفره های غشا بیش از نانوفیلتراسیون و اسمزمعکوس و کمتر از میکروفیلتراسیون است. با توجه به خصوصیات شمرده شده از این فرآیند، می توان در عملیات تصفیه، تغلیظ و تفکیک استفاده نمود. اولترافیلتراسیون (UF) قادر به حذف کلوئیدها، باکتریها، ویروس ها و ترکیبات آلی با وزن مولکولی زیاد است در نتیجه این غشاها مستعد گرفتگی هستند. غشاهای اولترافیلتراسیون (UF) از دو لایه تشکیل می شوند. یک لایه بسیار نازک (1 تا mµ 5) و یک پرده متخلخل ریز با ضخامت (25 تا mµ 50) و یک لایه زیرین بسیار متخلخل، دبی فرآیند فیلتراسیون با مواد جامد معلق و غلظت ناشی از پلاریزاسیون کاهش می یابد و سبب پس زدن ناخالصی ها می شود.