اثرات پیش تیماری سانتریفوژ بر فراپالایش غشایی محلول های قلیایی هیومیکی استخراج شده از زغال سنگ

در مقایسه با هیومات­ها، فولوات­ها به­دلیل اندازه و وزن مولکولی پایین­شان، نقش مهم تری در کمک به فعالیت­های بیولوژیکی و متابولیکی گیاهان دارند. بنابراین جداسازی فولوات­ها از ترکیبات هیومیکی از اهمیت بالایی برخوردار است. در این مطالعه برای اولین بار، از یک سامانه فراپالایش غشایی برای جداسازی فولوات­های با وزن مولکولی کمتر از ۵ کیلودالتون از محلول های قلیایی ترکیبات هیومیکی استخراج­شده از زغال­سنگ استفاده شده است. برای افزایش راندمان جداسازی غشایی، ابتدا میکروذرات نامحلول هیومین از محلول­های قلیایی هیومات/فولوات با یک دستگاه سانتریفوژ جداسازی شدند. سپس، اثرات پیش­تیماری سانتریفوژ بر راندمان جداسازی سامانه غشایی ارزیابی شد. در این راستا، شار تراوه فولوات و گرفتگی غشا شامل انواع مقاومت­های گرفتگی (RT و Rf)، درصد گرفتگی غشا (Fouling%)، مکانیسم های غالب گرفتگی و شاخص بلوکه­شدن (i) تعیین گردیدند. نتایج این مطالعه نشان داد که پیش­تیماری سانتریفوژ با حذف و جداسازی میکروذرات نامحلول هیومین و کاهش میانگین اندازه ذرات خوراک به­مقدار ۳۴ درصد، باعث افزایش شار تراوه فولوات به میزان ۱۴/۶۵ درصد می­شود. همچنین گرفتگی غشا در این فرآیند به مقدار ۱۱ درصد کاهش می یابد. علاوه بر این، با سانتریفوژ کردن محلول قلیایی هیومیکی، مکانیسم بلوکه­شدن میانی به­جای مکانیسم تشکیل کیک در فرآیند برقرار شد. نهایتا برای بررسی دقیق­ پدیده گرفتگی غشا، از میکروسکوپ الکترونی پویش­گر (SEM) استفاده شد که نتایج بدست­آمده از ریزنگاره های SEM، نتایج تئوری حاصل­شده از مقاومت­ها و گرفتگی غشا را تایید نمودند.

Keywords:

Humic Alkaline Extract , Membrane Ultrafiltration , Centrifuge , Microparticles of Humin , Fouling