Suyuqlik muvozanatdagi harakati, ularning asosiy qonuniyatlari

Ultrafiltrlash. Yuqori va kichik molekulali birikmalar eritmalarini ajratish hamda yuqori molekulali birikmalarni fraksiyalarga ajratish va quyuqlashtirish jarayonlari ultrafiltrlash deb yuritiladi. Bunday jarayonlar membrananing ikki tomonidagi bosimlar farqining ta`siri natijasida yo’z beradi. Ultrafiltrlash erigan komponentlarning molekulyar massalari erituvchining molekulyar massasidan ancha katta bo’lgan sistemalarni ajratish uchun qo’llaniladi. Odatda ultrafiltrlash jarayoni nisbatan kichik bosimlarda (0,2-1,0 MPa) olib boriladi.
Mikrofiltrlash. Agar membranali jarayon eritmadan yirik kolloid zarrachalarni yoki muallaq holatida bo’lgan kichik zarrachalarni (o’lchami 0,1-10 mkm atrofida bo’lgan) ajratish uchun mo’ljallangan bo’lsa, mikrofiltrlash deb ataladi. Ushbu jarayon ham membrananing ikki tomonidagi bosimlar farqi ta`sirida boradi. Mikrofiltrlash ish bosimi ancha kichik qiymatga (megapaskalning ochndan yoki yo’zdan biri) teng bo’lgan holatda olib boriladi.
Mikrofiltrlash jarayoni elektronika, tibbiyot, kimyo, mikrobiologiya kabi sohalarda keng qo’llanilib, nafis suspenziyalarni (masalan, latekslar) quyuqlashtirish, turli eritmalarni tindirish (muallaq holatidagi zarrachalarni ajratish), oqova va tabbiy suvlarni tozalash uchun ishlatilmoqda.
Dializ. Bu jarayon moddalarning yarim o’tkazuvchi membrana orqali har xil diffo’ziya tezligi bilan ochtishiga asoslangan. Ushbu jarayonda membrana quyuqlashgan va suyuqlashgan eritmalarni bir-biridan ajratib turadi. Shu sababli ushbu usuldan odatda molekulyar massalari (yoki diffo’ziya koeffitsientlari) bir-biridan katta farq qiladigan komponentlarni ajratish uchun qo’llaniladi. Quyuqlashgan va suyuqlashgan eritmalarning konsentratsiyalari o’rtasidagi farq (konsentratsiyasi gradienti) ta`sirida erigan moddalar turlicha diffo’ziya tezligi bilan membrana orqali suyuqlashgan eritma tomonga o’tadi. Erituvchi (odatda suv) esa teskari yo’nalishda harakat qilib, erigan moddalarning ochtish tezligini kamaytiradi.
Membranali distillash. Ushbu jarayon polimer yoki qattiq strukturali materialdan tayyorlangan g’ovakli membrana qatlamida hosil qilingan harorat gradienti ta`sirida yo’z beradi. 30-70°C gacha isitilgan dastlabki eritma mikrog’ovakli gidrofob membrananing bir tomoniga beriladi. Membrananing ikkinchi tomonidan esa kam isitilgan (sovuq) erituvchi (odatda suv) harakat qiladi. Membrana gidrofobli va g’ovaklarning o’lchami ancha kichik (bir mikrometr va undan ham kam) bo’lganligi sababli, suyuq faza membrana g’ovaklariga kirmaydi. Issiq eritma yuzasidan bug` membrananing g’ovaklariga kiradi, u yerda havo qatlami orqali diffo’ziya yo’li bilan o’tadi va sovuq suyuqlik yuzasida kondensatsiyalanadi. Bunday sharoitda g’ovaklarda bochshliq paydo bo’lib, bug`lanish jarayonini tezlatadi va natijada jarayonning samaradorligi oshadi.
Membranali distillash yo’li bilan quyidagi vazifalari hal qilish maqsadga muvofiq bo’ladi: elektrolitlarning suvli eritmalarini quyuqlashtirish va chuchuklashtirish; dengiz suvini chuchuklashtirish; tibbiyot maqsadlari uchun o’ta toza suv olish; bug` qozonlari uchun toza suv olish va hokazo. Mem­branali distillash jarayoni amaliy jihatdan atmosfera bosimi ostida boradi, shu sababdan ushbu jarayonni amalga oshirishga mo’ljallangan qurilmalar arzon polimer materiallaridan tayyorlaniladi.