تقنية ترشيح المواد المسامية من رغوة الميلامين لتنقية وفصل مختلف مواد النفايات الخطرة

منذ عصر التصنيع، شكّلت الانسكابات النفطية والملوثات العضوية الصناعية تهديدًا خطيرًا لصحة الإنسان والنظم البيئية البحرية والسطحية. ويُعتبر التلوث الناجم عن الانسكابات النفطية ومياه الصرف الصناعي وتصريف المواد الخطرة من أبرز المشاكل البيئية.

 

بالإضافة إلى مياه الصرف الصحي الزيتية، أصبح التلوث الناجم عن مستودعات النفط حيث يتم تخزين الديزل والبنزين، ومياه الصرف الصحي الناجمة عن العمليات الصناعية التي تحتوي على مواد زيتية، والتلوث الناجم عن الجسيمات الضارة في الغلاف الجوي، والتلوث الناجم عن المعادن الثقيلة الضارة على السطح وتحت الأرض، يشكل تحديًا عالميًا خطيرًا.

 

في السنوات الأخيرة، ومع إدخال مواد وتقنيات جديدة، أصبح استخدام المواد الرغوية والمواد ذات البنية المسامية في مجال ترشيح الهواء، وامتصاص الجسيمات وفصلها، وفصل الزيت عن الماء، وغيرها من عمليات الترشيح والفصل بين الوسائط، نقطة ساخنة، مما يساهم بشكل كبير في حل الأزمة البيئية.

 

ما هي الاسفنجة التجارية؟
من المتوقع اليوم أن تُجري الروبوتات تحت الماء عمليات تنظيف تسربات النفط، مما يمنع انتشارها ويزيل أكثر من 90% من قطرات الزيت من مياه الصرف الصحي في أقل من عشر دقائق. مادة الترشيح التي تتولى مهمة فصل الزيت عن الماء هي الإسفنجة المألوفة، والتي بعد التقاط الزيت من مياه الصرف الصحي، يمكن معالجتها بمذيب يُطلق الزيت من الإسفنجة. بعد عصر الزيت من الإسفنجة، يُمكن إعادة استخدامها عشرات المرات دون أن تفقد فعاليتها.

 

إذًا، ما هو الترشيح؟ الترشيح هو فصل المواد الصلبة عن السوائل بواسطة مادة مسامية تمنع مرورها. من المهم ملاحظة أن السوائل تشمل السوائل والغازات. يمكن أن تكون المرشحات كيميائية أو بيولوجية أو فيزيائية. الترشيح سمة مهمة للرغوة.

 

تُعرف إسفنجات الترشيح أيضاً باسم الإسفنج الشبكي، والإسفنج المتفجر، والإسفنج المقاوم للغبار. تتميز هذه الإسفنجات بقدرتها على امتصاص ما يزيد عن 30 إلى 100 ضعف وزنها من الزيت، ويمكن استخدامها لتنظيف بقع الزيت بكفاءة وبتكلفة منخفضة دون الإضرار بالحياة البحرية. ويمكن استخدام الإسفنجة باستمرار عن طريق الشفط، حيث تمتص الماء وتعصر الزيت.

 

تحظى الإسفنجات التجارية الحالية، مثل إسفنجات البولي يوريثان، وإسفنجات البولي أوليفين، وإسفنجات الميلامين ، وإسفنجات الكربون المنشط المركبة، باهتمام كبير في مجال إزالة النفط الخام من مياه البحر ومياه الصرف الصناعي نظرًا لانخفاض تكلفتها، وبنيتها ثلاثية الأبعاد (3D) ذات المسامية العالية، وانخفاض كثافتها، وخصائصها الميكانيكية الممتازة، وإمكانية إعادة استخدامها بشكل ملحوظ.

 

ومع ذلك، فإن الطبيعة الأمفيفيلية للإسفنجات التجارية تحدّ من استخدامها في عمليات معالجة امتصاص الزيت. ولتحسين أداء امتصاص الزيت، يلزم إجراء تعديلات للحصول على إسفنجات كارهة للماء ومحبة للدهون، وذات كفاءة عالية في ترشيح المواد الضارة. وقد أظهرت هذه الإسفنجات الجديدة والفعّالة ومنخفضة التكلفة استخدامًا تجاريًا قويًا في فصل الزيت عن الماء، وتنقية الهواء، واستخلاص المواد الخطرة وفصلها.

 

الخصائص المترولوجية لرغوة الترشيح

الكثافة الصافية، بالكيلوغرام/م³، هي وزن حجم معين من منتج الرغوة. وهي السمة الأساسية لجودة رغاوي الترشيح. الرغاوي ذات الكثافة العالية أقوى وأكثر ثباتًا من الرغاوي ذات الكثافة المنخفضة.

  • قوة ضاغطة

قوة ضغط مادة الرغوة هي مقدار الإجهاد اللازم لضغط المادة إلى نسبة مئوية محددة مسبقًا من سمكها الأصلي (مثلًا ٤٠٪). رغوات الترشيح ذات معامل الضغط المنخفض تكون أكثر ليونة ومرونة من تلك ذات معامل الضغط العالي.

  • استطالة عند الكسر

الاستطالة عند الكسر هي مقياس لقدرة المادة على التشوه. تُحدَّد في اختبار الشد، حيث تُمط عينة من المادة تحت ظروف مُتحكم بها حتى تنكسر. الاستطالة عند الكسر هي معدل الاستطالة الذي يحدث به الكسر، ويُعبَّر عنها كنسبة مئوية من طول العينة الأصلي.

  • قوة الشد

قوة الشد هي خاصية أخرى تُحدَّد في اختبار الشد. تُشَدَّ عينة من المادة حتى تنكسر. الإجهاد الذي يحدث عنده الكسر هو قوة شد المادة.

  • مؤشر PPI لرغوة الفلتر

مؤشر PPI هو عدد المسامات في البوصة، أي عدد الفتحات في البوصة الخطية. أحواض السمك ومرشحاتها عبارة عن رغاوي ذات مؤشرات PPI مختلفة، والتي تحدد عدد الخلايا داخل الرغوة. لذلك، فإن انخفاض عدد PPI، مثل 10، يعني وجود مسام أقل داخل الرغوة، وبالتالي تكون مسام الفقاعات أكبر وأكثر انفتاحًا، مما يوفر مساحة أكبر لجزيئات الهواء. من ناحية أخرى، كلما ارتفع عدد PPI، زادت كثافة الرغوة، وقلت سيولتها، وأصبحت أكثر تقييدًا.

التطبيقات المهمة لرغوة الترشيح
مواد الترشيح الرغوية والمسامية مواد أساسية شائعة الاستخدام في صناعات الهواء والسوائل والمواد الكيميائية وحماية البيئة والطاقة والسيارات وغيرها، وفي توفير سبل العيش. لمواد الترشيح (معدات الترشيح، عناصر الترشيح، مواد الترشيح، مساعدات الترشيح، إلخ) تطبيقات واسعة النطاق في صناعات السيارات والبتروكيماويات وحماية البيئة، بالإضافة إلى الصناعات الأولية والنهائية، وهي ضرورية للتشغيل الآمن والموثوق للعمليات والمعدات، وتحسين كفاءة الإنتاج، واستهلاك الطاقة. كما أنها مادة تقنية أساسية لأنظمة مكافحة تلوث الهواء والمياه.

تصنيف مواد رغوات الترشيح
رغوة البولي يوريثان، ورغوة الميلامين، والبولي أوليفين مع إسفنج الكربون النشط، مواد ترشيح شائعة الاستخدام في مشاريع الترشيح اليومية. وهذا على عكس التقنيات المماثلة الأخرى قيد التطوير، والتي عادةً ما تكون باهظة الثمن، ويصعب تطويرها، أو تتطلب استخدام مواد خاصة مثل أنابيب الكربون النانوية والجرافين. إن توافر هذه المادة على نطاق واسع وبساطة عملية تصنيعها يعنيان إمكانية تطوير هذه التقنية بسرعة.

 

رغوة الميلامين
مادة مسامية فائقة الخفة تُستخدم في مجموعة متنوعة من المنتجات، بما في ذلك فوط التنظيف المنزلية ومواد العزل. تُعدّل إسفنجات الميلامين بغمرها في محلول يحتوي على كمية صغيرة من مطاط السيليكون (PDMS) ومذيب الهكسان. يصدّ الطلاء الرقيق لهذه العملية الماء ويسمح للزيت بالامتصاص داخل الإسفنجة، مما يجعلها شديدة النفور من الماء ومحبة للدهون. أثبت الباحثون أن هذه المادة الجديدة قادرة على إزالة الزيوت والملوثات الكيميائية العضوية غير القابلة للامتزاج (أي يصعب خلطها) بالماء، مثل الهيدروكربونات وسوائل التبريد والسوائل العازلة من محولات الطاقة، والمركبات المسرطنة (PCBs)، وبعض المبيدات الحشرية. يمكن إعادة استخدامها عدة مرات، ويمكن استخدامها بسهولة لتنظيف انسكابات النفط والمواد الكيميائية الصناعية.

تُستخدم المواد المسامية في مجموعة واسعة من التطبيقات، وحيثما يوجد ترشيح فإنها تساهم فيه.
1- مصافي التكرير
2، الري المحوري
3- مكبات النفايات – الرشح
4، الثلج الاصطناعي
5. صناعة التعدين
6- الري الزراعي
7- توليد الطاقة والسدود الكهرومائية
8- تنسيق الحدائق وري ملاعب الجولف
9- مزارع الأسماك
10. صناعة الورق
11، أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
12، تطبيقات المياه الرمادية
13- ترشيح مياه البحر
14، أبراج التبريد، تطبيقات التدفق الجانبي والكامل
15، حماية الترشيح الفائق والتناضح العكسي
16، ترشيح مياه الصابورة
17 صناعة النفط

 

للحصول على مزيد من المعلومات حول رغوة الميلامين SINOYQX وتطبيقات الترشيح الخاصة بها، يرجى التواصل معنا عبر البريد الإلكتروني [email protected] ، أو الاتصال بنا صوتيًا على الرقم: +86-28-8411-1861.

نبذة عن SINOYQX
شركة SINOYQX هي شركة كيميائية ضخمة تعتمد على سلسلة الغاز، وتُصنّع اليوريا (AdBlue)، والميلامين، ورغوة الميلامين، وسيانورات الميلامين (MCA)، والبولي فوسفات (MPP)، وراتنج بولي فينيل بوتيرال (راتنج PVB منخفض البلمرة)، ومنتجات كيميائية أخرى. تبلغ الطاقة الإنتاجية السنوية لـ AdBlue 150,000 لتر و600,000 طن من الحبيبات؛ والميلامين 50,000 طن؛ ورغوة الميلامين 200,000 متر مكعب، وسيانورات الميلامين (MCA) 3 طن. أما الترانسوليت (المكافئ لـ 50,000M ثينسوليت) فيبلغ 3 متر مربع يوميًا.

الاتصال بالأخبار:
البريد الإلكتروني: [البريد الإلكتروني محمي]
هاتف:86-28-8411-1861+

بعض الصور والنصوص مُستنسخة من الإنترنت، وحقوق الطبع والنشر محفوظة للمؤلف الأصلي. في حال وجود أي انتهاك، يُرجى التواصل معنا لحذفها.