CÁC PHƯƠNG PHÁP LỌC QUA MÀNG

Ngày đăng: 24/08/2022

Cùng tìm hiểu các cách vận chuyển các pha lỏng qua màng lọc, thông số hoạt động của màng và có yếu tố gì ảnh hưởng đến quá trình này không nhé

I. Các phương pháp lọc qua màng

Trong lọc màng có 2 cách vận chuyển pha lỏng qua màng:

Lọc vuông góc (lọc chặn)
Lọc tiếp tuyến (lọc trược)

1. Lọc vuông góc (lọc chặn)

Theo cơ chế lọc vuông góc, toàn bộ nước đưa vào bề mặt màng được ép qua màng, trong khi nước chảy qua màng thì một số chất rắn và thành phần khác sẽ bị giữ lại trên màng (phụ thuộc vào kích thước lỗ màng). Chiều dày của lớp chất bị giữ lại bên kia màng tăng dần theo thời gian lọc, còn tính lọc qua lỗ màng giảm dần lưu lượng đi qua hiện tượng này gọi là sự bịt kín màng lọc. Theo thời gian nhất định tốc độ dòng lọc thấp đến mức cần phải rửa lọc loại bỏ các thành phần bám dính trên màng. Tuy nhiên đối với lọc vuông góc trong vi lọc, ống lọc bọc bên ngoài màng lọc phẳng được loại bỏ khi màng lọc bị bịt kín, nó rất khó thực hiện rửa lọc để tái sử dùng màng lọc này.

2. Lọc tiếp tuyến (lọc trượt)

Theo cơ chế lọc tiếp tuyến chỉ có những phân tử nào có kích thước nhỏ hơn kích thước mao quản của màng lọc mới có khả năng đi qua màng, còn các phân tử có kích thước lớn hơn sẽ bị cuốn theo dòng chảy, ít khả năng lắng động lại trên màng. Động lực của quá trình lọc là chênh lệch áp suất trước và sau màng.

Trong lọc tiếp tuyến luôn có 1 lượng nước nạp được hồi lưu, nước hồi lưu này trong vòng tuần hoàn chảy song song với màng, chỉ 1 phần nhỏ nước nạp được chày qua màng và phần lớn thoát ra khỏi modun. Do vậy cách lọc tiếp tuyến này tốn nhiều năng lượng, theo chu kỳ lọc nhất định màng lọc sẽ được rửa ngược bằng phương pháp xối ngược hoặc rửa hóa chất. Lọc tiếp tuyến được áp dụng cho thẩm thấu ngược, lọc nano, siêu vi lọc, vi lọc tùy vào kích thước lỗ màng.

II. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc màng

Có rất nhiều yếu tố ảnh hưởng đến quá trình lọc của màng và màng, cùng Đức Tài tìm hiểu các yếu tố ảnh hường và ảnh hường như thế nào.

Nhiệt độ: Mỗi loại màng lọc thì có giới hạn và khoảng nhiệt độ hoạt động tốt nhất, thường hoạt động tốt ở 25oC - 35oC. Nhiệt độ thường không ảnh hưởng nhiều đến màng mà ảnh hưởng đến các thành phần khác trong hệ thống lọc màng. Ví dụ như nhiệt độ cao dẫn đến giảm độ nhớt, ảnh hưởng năng suất lọc

J = J20 x 1,025(T-20)

Trong đó: J - năng suất lọc ở 20oC

Vật liệu màng: Vật liệu màng rất đa dạng, có nhiều loại khác nhau yếu tố góc tiếp xúc và góc trượt là yếu tố quan trọng của màng để đánh giá khả năng thấm ướt vì vậy đánh giá được thời gian hoạt động của màng (nhanh tắc và lâu tắc).

Kích thước lỗ màng: Tùy vào mục đích mà sử dụng kích thước lỗ màng dùng để lọc các chất khác nhau. Trong xử lý nước thải thường dùng màng siêu lọc hoặc vi lọc. (xem kích thước lỗ lọc các loại màng lọc tại đây)

Áp suất qua màng: Đây là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến quá trình màng lọc. Mỗi loại màng lọc có khoảng áp suất hoạt động nhất định, nếu áp suất không nằm trong khoảng này màng lọc sẽ không hoạt động hoặc hiệu quả lọc thấp. Khi áp suất vượt quá mức hoạt động của màng sẽ gây hư hỏng màng không sử dụng được.

Tính chất nước thải: Nước thải có nồng độ chất hữu cơ hòa tan và chất rắn lơ lững cáo thì dễ gây tắt nghẽn màng nhanh hơn so với nước thải có ồng độ thấp hơn.