Silicon Carbide (SiC) Ceramic Membranes
SiC Ceramic Membranes
Wanzer ขอนำเสนอ ceramic membrane ชนิดใหม่ ผลิตจากวัสดุ Silicon Carbide (SiC) คุณภาพสูง ที่มีประสิทธิภาพที่ดีกว่า ceramic membrane ที่ใช้ Al2O3/TiO2/ZrO2 ทั่วไป ด้วยค่า contact angle เพียง 0.3 องศา น้ำจึงผ่านได้ง่ายมาก และมีค่า Isoelectric point ใกล้ค่า pH 3 จึงทำให้ SiC surface คงสภาพประจุลบได้ในช่วงการทำงานที่กว้างกว่า
ด้วยคุณสมบัติพิเศษชอง SiC ทำให้ SiC ceramic membranes มีข้อดีกว่า ดังนี้
1. มี porosity สูงกว่า ที่ความแข็งแรงเท่ากัน อีกทั้งมี pore size distribution ที่แคบกว่า (วัสดุ SiC จะเรียก pore size ว่า filtering accuracy และมีหน่วยเป็น nm)
2. มีความเป็น hydrophilic สูงกว่า
3. SiC layer มี ค่า negative charge ที่สูงกว่า
4. ส่งผลให้มี ค่า permeate flux: pure water flux ที่สูงกว่า หรือสามารถใช้ pressure driving ได้ต่ำกว่า เพื่อประหยัดพลังงาน
5. มีแนวโน้มที่จะเกิด fouling น้อยกว่าและทำความสะอาดง่าย
6. SiC membrane สามารถใช้กับงานที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า (High Temperature Application)
7. Sic material มีค่า thermal expansion ต่ำ และมีค่า thermal conductivity สูง
Applications of SIC ceramic membranes
การใช้งาน SiC ceramic membrane สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้หลากหลายกว่า เช่น
1. Solid-liquid separation สำหรับงานอุตสาหกรรม เช่นการใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร
2. ใช้ใน MBR process สำหรับ wastewater treatment plant
3. Water purification: pretreatment or water recycle application
4. Gas treatment เช่น solid-gas separation ที่อุณหภูมิสูงได้
SiC Tubular Membrane (Ceramic, multi-channel)
การเลือก SiC tubular membrane ที่เหมาะสมกับการใช้งานในแต่ละ applications เริ่มจากการเลือกขนาด pore size (Filtering accuracy) เพื่อกำหนดการ rejection หลังจากนั้น จะเลือกขนาด diameter ของ Channel เพื่อใม่ให้เกิดการอุดตันขวางการไหลและทำความสะอาดง่าย และการเลือกใช้ขนาดของ membrane area ที่ต้องการใช้ เพื่อให้ได้ production rate ที่ต้องการ
SiC tubular membrane มีขนาดของ pore size ให้เลือก 4 ขนาด ได้แก่ 40 nm, 100 nm, 500 nm และ 1000 nm โดยที่ SiC tubular membrane จะมีค่า pure water flux สูงกว่าประมาณ 20-35% และตัว membrane element จะมี geometry เป็นแบบ fully distributed circular channel หรือ แบบช่องกลมกระจายตัวตามหน้าตัด -ขนาดของ OD ของ membrane element มีตั้งแต่ 25 mm จนถึง 190 mm โดยที่จะนิยมใช้ขนาด 25-50 mm เป็นส่วนมาก สำหรับความยาวของ membrane element สามารถปรับให้เข้ากับ housing เดิมได้ นอกจากนี้ ยังมีชุดทดลอง membrane ขนาดความยาว 30 cm พร้อม housing จำหน่ายในราคาประหยัด
SiC Flat-Sheet Ceramic Membranes
Applications ส่วนใหญ่ของ SiC flat-sheet membranes นั้น จะเกี่ยวข้องกับการบำบัดน้ำเสียและการผลิตน้ำ เนื่องจาก process configuration จะเป็น submerged membrane filtrations เข่น submerged membrane bioreactor (MBR) และการใช้ submerged filtration สำหรับการผลิตน้ำจากน้ำผิวดิน (surface water) เป็นต้น สำหรับตัว SiC flat-sheet membrane จะมีเพียง 1 pore size คือ 100 nm และขนาดของ membrane sheets มี 2 ขนาด คือ size FS และ size FM โดยที่ FS จะเหมาะสำหรับงานทดลอง ทดสอบ และงานวิจัย ส่วน FM เหมาะสำหรับงานระบบ pilot หรืออุตสาหกรรม
สำหรับ submerged membrane module ชนิด tower ต่อชั้นเพิ่มตามความสูงได้ จะมีขนาด membrane area ชั้นละ 6 m2 (ใช้ SiC FM จำนวน 34 แผ่นมาต่อกัน) มีขนาด module ประมาณ L700xW579xH160mm
เชื่อมต่อกับเราผ่าน LINE OFFICIAL Account
“Ceramic Membrane”
Please SCAN the QR Code.
