در این مقاله متغیرهای عملیاتی فرآیند میکروفیلتراسیون بر شاخص های کارایی غشا میکروفیلتر طی تصفیه شربت خام چغندرقند مورد مطالعه قرار گرفته است. طی فرآیند میکروفیلتراسیون شربت خام چغندر قند، تاثیر اختلاف فشار در عرض غشا (در سه سطح 1، 1.75 و 2.5 بار)، دمای فرآیند (در دوسطح 30 و60 درجه سانتی گراد) و زمان عملیات (در چهار سطح 15، 30، 45 و 60 دقیقه) بر شار تراوه، گرفتگی، درصد دفع ساکارز و درصد دفع ترکیبات غیر ساکارزی به عنوان شاخص های کارایی غشا مورد ارزیابی قرار گرفت. غشا میکروفیلتر به کار رفته در این پروژه از جنس سرامیک و با مدول لوله ایی بوده که سطح موثری به اندازه 0.28 متر مربع ایجاد می کرد. اندازه متوسط منافذ غشا 0.2 میکرومتر و دامنه تحمل دمایی، فشاری و pH آن به ترتیب تا 95-10 درجه سانتی گراد، 3 بار و 11-1 بود. نتایج بدست آمده نشان داد که در هر یک از سطوح فشار و دما، شار براوه با گذشت زمان عملیات کاهش می یافت. در دمای 30 درجه، با افزایش فشار عملیاتی از میزان شار تراوه کاسته شد، در حالی که برای دمای 60 درجه، با افزایش فشار عملیاتی، شار تراوه نیز افزایش یافت، اگر چه شارها در دمای 30 درجه بالاتر از دمای 60 درجه بودند. در این بررسی مشاهده گردید که میزان گرفتگی در هر سه سطح اختلاف فشار عملیاتی در سطح دمایی 60 درجه نسبت به 30 درجه بیشتر است. میزان درصد دفع ساکارز در بهترین شرایط عملیاتی به 30- درصد رسید وبهترین کارایی غشا در مورد درصد دفع ترکیبات غیر ساکارزی نیز به 65 درصد رسید.

غشا ژئوپلیمری توسط فعال کردن متاکائولن با محلول حاوی مخلوط هیدروکسید سدیم و دوده سیلیس تهیه شد. غشا با استفاده از پراش پرتو ایکس، میکروسکوپ الکترونی روبشی، طیف سنجی تبدیل فوریه زیر قرمز، تخلخل سنجی نفوذ جیوه و پراکندگی انرژی پرتو ایکس مورد ارزیابی قرار گرفت. غشا ژئوپلیمری دارای تخلخل 33.5 درصد و متوسط اندازه حفره 327 نانومتر می باشد. از این غشا برای حذف ماده رنگزای کاتیونی متیلن آبی به روش فیلتراسیون امولسیون استفاده شد. اتصال ماده رنگزا به ماده فعال سطحی آنیونی سدیم دودسیل سولفات (SDS) و سپس انحلال آن در فاز روغنی امولسیون، باعث استخراج ماده رنگزا از محلول آبی شده که به دنبال آن گویچه های امولسیونی توسط غشا میکروفیلتراسیون پس زده می شوند. برای بهینه سازی عملکرد جداسازی، از روش طراحی آزمایش باکس بنکن استفاده شد. نتایج نشان داد که غشا بهینه دارای بیشینه شار تراوایی l/m2.h.bar 70.28 و میزان حذف رنگرا 98.45 درصد، در سرعت جریان خوراکl/min 1.5، غلظت SDS برابر 5.33 درصد در غلظت متیلن آبی ppm 100 می باشد.

در این مطالعه شرایط تصفیه شربت نیشکر بوسیله فن آوری غشای میکروفیلتراسیون (با منافذ 0.2 mm) مورد بررسی قرار گرفته است. برای اینکار ابتدا پیش تصفیه آهکی روی شربت خام نیشکر انجام شد، سپس شربت حاصله (شربت کلاریفایر) با غشای میکروفیلتراسیون سرامیکی تحت فرآیند قرار گرفت. صفات مورد بررسی شامل درجه خلوص، کدورت و رنگ بودند. نتایج آزمایشات نشان داد که تاثیر شرایط مختلف فرآیند میکروفیلتراسیون در محدوده دما (در سه سطح 50، 60 و 70oC) و فشار (در چهار سطح 0، 5/0، 1 و 5/1 بار) مورد بررسی روی کاهش کدورت و رنگ به ترتیب در سطح احتمال 1 درصد و 5 درصد معنی دار بودند. در نهایت دمای 70oC و فشار 5/1 بار به عنوان شرایط مناسب برای فرآیند میکروفیلتراسیون تعیین گردیدند. انجام فرآیند میکروفیلتراسیون در دمای 70oC و فشار 5/1 بار روی شربت کلاریفایر نیشکر باعث کاهش 25/56 درصد کدورت، 49/6 درصد رنگ و افزایش 87/0 واحدی درجه خلوص گردید.

در این مقاله داده های حاصل از تصفیه فاضلاب های نفتی توسط غشاءهای سرامیکی در فرایند میکروفیلتراسیون از طریق شبکه عصبی و مدل هرمیا شبیه سازی شده است. در شبیه سازی فرایند توسط شبکه عصبی، برنامه ای با استفاده از نرم افزار متلب نوشته شده است. غلظت روغن در فاضلاب سنتزی (Coil)، سرعت جریان عرضی (CFV)، دما (T)، اختلاف فشار اعمال شده در دو طرف غشاء (TMP) و زمان (t) به عنوان ورودی ها و شار تراوشی غشاء به عنوان خروجی شبکه می باشند. داده های عملیاتی در سه دسته تربیت، ارزیابی و آزمون شبکه تقسیم شده است. در این مطالعه سه حالت (20-20-60 و 15- 15-70 و 10-10-80) برای آموزش شبکه بررسی شده است. همچنین تشکیل رسوب با استفاده از مدل هرمیا که چهار رفتار متفاوت برای گرفتگی را بیان می کند مدل می شود. در تمام حالات مشاهده می شود مدل شبکه عصبی نسبت به مدل هرمیا پیش بینی بهتری برای شارتراوشی دارد.

سیلیکای میان ­حفره FSM-16 اصلاح شده با متفورمین (FSM-16-Met) به عنوان افزودنی مناسب جهت اصلاح غشا به منظور دستیابی به غشای اصلاح شده با قابلیت ضدگرفتگی برای تصفیه فاضلاب روغنی بسیار کارآمد شناخته می شود. در این پژوهش، ساخت غشاهای میکروفیلتراسیون پلی­اتر سولفون با استفاده از یک فرایند اصلاح کارآمد انجام شد. غشای اصلاح شده با بهره مندی از نانوذرات FSM-16-Met، مقاومت عالی در برابر گرفتگی را نشان داد، درحالی که بازده انتقال آب خالص بالا، بیش از kg/m2. h 150، را بدون نفوذ قابل توجه روغن حفظ نمود. غشای اصلاح شده بهینه PES/FSM-16-Met دارای شار آب خالص بالا در حد kg/m2. h 07/156 و زاویه تماس کم در مقایسه با غشای اصلاح نشده (به­ترتیب 8/79 و °25/46 برای غشاهای اصلاح نشده و بهینه اصلاح شده) بود. همچنین، نسبت بازیابی شار بیش از 97٪ و توانایی مقاومت در برابر گرفتگی به­ترتیب 79. 58Rir = و 13/2% Rir = برای غشاهای اصلاح نشده و اصلاح شده در حین فیلتراسیون در غلظت های مختلف خوراک روغنی (mg/l 300 و 500) یکی از ویژگی های به دست آمده در این مطالعه بود. به طورکلی، این کار بینشی در مورد اصلاحات غشاهای پلیمری کارآمد با تشکیل لایه کیک روغنی بسیار کم روی سطح غشا فراهم می کند، که پتانسیل زیادی برای تصفیه فاضلاب روغنی در مقیاس صنعتی در آینده نشان می دهد.

فلز سنگین کروم شش ظرفیتی یک ترکیب بسیار سمی است. این فلز مطابق استاندارد سازمان بهداشت جهانی در غلظت های بالاتر از 50 میکروگرم در لیتر منجر به واکنش های آلرژیک، سرطان پوست، سرطان ریه، آسیب به کلیه ها، کبد و همچنین ایجاد تغییر شکل ژنتیکی DNA می شود. هدف از این پژوهش بررسی عملکرد سیستم هیبرید فرایندهای نانوفیلتراسیون و میکروفیلتراسیون به منظور حذف کروم شش ظرفیتی از آب بود. پایلوت شامل فیلترهای 1 و 5 میکرون، فیلتر شن، فیلتر کربن فعال و نانوفیلتر (NF 90-400) ساخته شد و تأثیر پارامترهای مختلف از قبیل pH، فشار، غلظت کروم، غلظت سولفات و جامدات محلول کل (TDS) بر راندمان حذف کروم شش ظرفیتی از آب آشامیدنی بررسی شد. پارامتر فشار در محدوده 1/0 تا 4/0 مگاپاسکال، pH در محدوده 2 تا 10، غلظت کروم شش ظرفیتی در 100 تا 400 میکروگرم در لیتر و محدوده غلظت سولفات محلول خوراک 40 تا 500 میلی گرم در لیتر انتخاب شد. نتایج نشان داد که با افزایش pH، راندمان حذف کروم افزایش می یابد. همچنین با افزایش فشار از 1/0 تا 4/0 مگاپاسکال، از میزان حذف کروم کاسته می شود. در مورد تأثیر غلظت کروم و غلظت سولفات، نتایج نشان دهنده کاهش میزان راندمان حذف با افزایش غلظت بود. سطح بهینه غلظت کروم شش ظرفیتی در حدود 100 میکروگرم در لیتر، فشار 1/0 مگاپاسکال، pH برابر 10 و غلظت سولفات در حدود 40 میلی گرم در لیتر تعیین شد. به طور کلی نتایج ساخت پایلوت و اجرای آزمایش ها نشان داد که سیستم ارائه شده قابلیت حذف کروم از آب آشامیدنی (آب شهر و آب مقطر) را به میزان 99 درصد دارد.