بررسی ترمودینامیکی تراوایی در غشاهای نانوفیلتراسیون

در این بررسی غشای نانوفیلتراسیون را از دید ترمودینامیکی مورد بررسی قرار میدهیم. نانوفیلتراسیون فرآیند غشایی برای جداسازی جامدات محلول، از قبیل یون ها، از محلول بکار می رود، بیشتر کاربرد نانوفیلتراسیون در محلول های آبی است. فرآیندهای جداسازی غشایی با توجه به مزایای مختلفی که دارند، می توانند به عنوان جایگزینی برای روش های فیلتراسیون، سیستم های تصفیه ی شیمیایی و بسیاری از موارد دیگر عمل کنند. ویژگی های ساختاری، هندسی و نیز جنس غشاء موجب انعطاف پذیری آنها در کاربردهای متفاوت مانند فرآیندهای نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، میکروفیلتراسیون، اسمزمعکوس و غیره شده است. نانوفیلتراسیون یک فرایند غشایی با نیروی محرکه فشار است که در دمای محیط و بدون تغییر فاز عمل می کند. لذا نسبت به سایر روش های جداسازی ارجحیت دارد. همچنین همه فرایندهای جداسازی غشایی بر خلاف سایر فرایندهای جداسازی مانند تقطیر، استخراج و ... فرایندهای غیر تعادلی هستند. بنابراین برای بررسی خواص ترمودینامیکی در این فرایندها باید به سراغ ترمودینامیک برگشت ناپذیری (غیرتعادلی) رفت که این تئوری بر پایه فرضیه تعادلی است و در آن سیستم را به صورت زیر سیستمهای کوچکی در نظر می گیرند که در آنها تعادل موضعی رخ دهد تا بتوان برای آنها خواص ماکروسکوپیک درنظر گرفت. در این مقاله معادلات بنیادی تئوری ترمودینامیک برگشت ناپذیری مرور می شود.

کلیدواژه ها:

غشای نانوفیلتراسیون ، ترمودینامیک ، محلول آبی ، جداسازی