اثرات پيش‌تيماري سانتريفوژ بر فراپالايش غشايي محلول‌هاي قليايي هيوميكي استخراج‌شده از زغال سنگ‌

Effects of Centrifuge Pretreatment on Membrane Ultrafiltration of Coal-Derived Humic Alkaline Extracts

در مقايسه با هيومات­ ها، فولوات ­ها به­دليل اندازه و وزن مولكولي پايين­ شان، نقش مهم‌تري در كمك به فعاليت­هاي بيولوژيكي و متابوليكي گياهان دارند. بنابراين جداسازي فولوات­ ها از تركيبات هيوميكي از اهميت بالايي برخوردار است. در اين مطالعه براي اولين بار، از يك سامانه فراپالايش غشايي براي جداسازي فولوات­ هاي با وزن مولكولي كمتر از 5 كيلودالتون از محلول‌هاي قليايي تركيبات هيوميكي استخراج­ شده از زغال ­سنگ استفاده شده است. براي افزايش راندمان جداسازي غشايي، ابتدا ميكروذرات نامحلول هيومين از محلول­ هاي قليايي هيومات/فولوات با يك دستگاه سانتريفوژ جداسازي شدند. سپس، اثرات پيش­ تيماري سانتريفوژ بر راندمان جداسازي سامانه غشايي ارزيابي شد. در اين راستا، شار تراوه فولوات و گرفتگي غشا شامل انواع مقاومت­هاي گرفتگي (RT و Rf)، درصد گرفتگي غشا (Fouling%)، مكانيسم‌هاي غالب گرفتگي و شاخص بلوكه ­شدن (i) تعيين گرديدند. نتايج اين مطالعه نشان داد كه پيش­تيماري سانتريفوژ با حذف و جداسازي ميكروذرات نامحلول هيومين و كاهش ميانگين اندازه ذرات خوراك به­ مقدار 34 درصد، باعث افزايش شار تراوه فولوات به ميزان 65/14 درصد مي­شود. همچنين گرفتگي غشا در اين فرآيند به مقدار 11 درصد كاهش مي‌يابد. علاوه بر اين، با سانتريفوژ كردن محلول قليايي هيوميكي، مكانيسم بلوكه­ شدن مياني به­ جاي مكانيسم تشكيل كيك در فرآيند برقرار شد. نهايتا براي بررسي دقيق­ پديده گرفتگي غشا، از ميكروسكوپ الكتروني پويش­گر (SEM) استفاده شد كه نتايج بدست­آمده از ريزنگاره‌‌هاي SEM، نتايج تئوري حاصل­ شده از مقاومت­ ها و گرفتگي غشا را تاييد نمودند.

In order to increasing of membrane separation efficiency, humin insoluble miroparticles were separated from soluble humate/fulvate alkaline solutions by using of a centrifuge apparatus. So, effects of centrifuge pretreatment was evaluated on separation efficiency such as permeate flux of fulvate and membrane fouling such as types of fouling resistances (RT and Rf), percentage of membrane fouling (fouling%), predominant mechanisms of fouling and blocking index (i). The results showed that, centrifuge pretreatment by separation of humin insoluble microparticles and decreasing of particle size means of feed at about of 34%, has been couses of increasing of permeate flux of fulvate at about of 65.14%. Also, membrane fouling decreased at about 11%. In addition, by centrifugation of humic alkaline extracts, intermediate blocking mechanism is established in process insteed of cake layer formation mechanism. Finally, in order to precision investigation of fouling phenomena, used from a scaning electron microscop (SEM), which results obtained from SEM micrographs, proofed the theoretical results derived from resistances and membrane fouling.