به گزارش نیپنا، بنت‌الهدی قلی‌زاده در این ژورنال‌کلاب با اشاره به اینکه به دنبال علم جدید در زمینه فناوری غشایی هستیم که به ابعاد تجاری آن نیز توجه می‌شود، اظهار کرد: ماژول‌های غشایی یکی از اصلی‌ترین ماژول‌های مورد استفاده در سیستم‌های تصفیه با غشاء هستند.
وی افزود: در این نوع سیستم‌های تصفیه، جهت جریان خوراک به طور معمول به سمت غشاء است و تمام ذراتی که می‌توانند به وسیله غشاء فیلتر شوند روی سطح غشاء باقی می‌مانند. ماژول‌ها با توجه به هندسه غشاها عمل می‌کنند.
پژوهشگر پژوهشگاه صنعت نفت ادامه داد: ماهیت ماژول به گونه‌ای است که می‌توان آن را به صورت جداگانه روی سیستم نصب، جابجا و حتی تعمیر کرد. این قطعات می‌توانند برای اجرای یک کاربری واحد و یا چندگانه طراحی و ساخته شوند.
قلی‌زاده با بیان اینکه در یک سیستم برای انجام کاری به خصوص دو راه حل پیش روی طراحان است، گفت: نخستین راه استفاده از یک سنسور یا تراشه به خصوص است که مدارهای الکترونکی مختلفی برای کار با آن طراحی می‌شود. راه دیگر استفاده از ماژول است. به این ترتیب قطعه‌ای از پیش طراحی شده، به روی سیستم نصب می‌شود و انجام وظیفه مورد نظر را به عهده می‌گیرد. سیستم های ماژولار افزون‌بر صرفه اقتصادی، از قابلیت اطمینان بیشتری هم برخوردار هستند.
وی تصریح کرد: امروزه فرآیند جداسازی غشایی، کاربردهای فراوانی را در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز و پتروشیمی یافته است. در این فرآیند از غشاهایی استفاده می‌شود که با عبور دادن برخی از مولکول‌های خوراک و نگاه داشتن سایر مولکول‌ها، جداسازی را انجام می‌دهند. برای استفاده در مقیاس صنعتی، این غشاها در بسته‌هایی خاص استفاده می‌شوند که در اصطلاح مدول نامیده می‌شوند.
پژوهشگر پژوهشگاه صنعت نفت افزود: هر مدول حاوی مقدار معینی از غشاء است که با آرایشی خاص قرار گرفته‌اند و کانال‌های مشخصی برای عبور خوراک و خروج اجزای باقیمانده و عبور کرده از غشاء دارد.
قلی‌زاده یادآور شد: بیشترین متقاضیان تحقیقات در زمینه جداسازی غشایی گازها در کشور، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی هستند. این صنایع فناوری جداسازی غشایی گازها را برای بازیافت هیدروژن، هیدروکربن‌ها، شیرین‌سازی گازهای ترش، جداسازی هوا و تولید نیتروژن، نم‌زدایی و جداسازی هلیوم استفاده می‌شوند.
وی ادامه داد: چنانچه هدف نهایی از تحقیقات در زمینه فناوری غشایی، دستیابی فناوری بومی غشایی باشد، این هدف در حرکت در دو مسیر موازی قابل تحقق خواهد بود. مسیر نخست شامل تحقیقات به منظور دستیابی به فناوری ساخت غشاهای مورد نیاز و مسیر دوم شامل انتقال فناوری کاربرد غشاها به صنعت نفت بر مبنای غشاهای موجود خارجی است که با اهداف بهره‌مند ساختن صنعت از مزایای این فرآیندها و نیز فراهم ساختن فرصتی به منظور بومی ساختن فناوری کاربرد غشاها مورد توجه قرار دارد.
پژوهشگر پژوهشگاه صنعت نفت گفت: تحقیقات در زمینه فناوری ساخت غشا، هنگامی به نتیجه نهایی خواهد رسید که بر اساس یک برنامه‌ریزی جامع و با حمایت و نظارت مراکز اصلی تحقیق و توسعه شرکت‌های تابعه وزارت نفت صورت گیرد. بهترین مجریان این تحقیقات در فازهای نخست این برنامه، دانشگاه‌ها و در فازهای نهایی، بخش خصوصی خواهند بود.
قلی‌زاده تصریح کرد: دو مسیر فناوری ساخت و فناوری کاربرد غشا، پس از بلوغ، قابل تلفیق با یکدیگر خواهند بود و می‌توان در آینده به جای غشاهای خارجی، غشاهای ساخت داخل را جایگزین کرد و به هدف نهایی این تحقیقات نزدیک شد.
کاهش آلاینده‌های محیطی با استفاده از غشاهای پلیمری
مجید اسماعیلی، یکی از دیگر پژوهشگران پژوهشگاه صنعت نفت در ادامه این نشست درباره کاربرد غشاها در بازیافت هیدروکربن‌ها به خصوص در زمینه مونومرها گفت: استفاده از فناوری غشایی برای جداسازی گازها در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی از اهداف راهبردی در بسیاری از کشورها به شمار می‌رود چرا که فرآیندهای غشایی در کل، انرژی کمتری نیاز دارند و در مقایسه با فرآیندهای رایج برای جداسازی گازها مانند فرآیندهای جذب و تقطیر، انرژی بسیار ناچیزی مصرف می‌شود.
وی افزود: استفاده از غشاهای پلیمری به بازیافت هیدروکربن‌ها، مونومرها و گازهای دیگر که در فرآیندهای موجود به هوا فرستاده یا سوزانده می‌شوند، منجر می‌شود که از نظر کاهش آلاینده‌های محیطی بسیار با ارزش است.
پژوهشگر پژوهشگاه صنعت نفت ادامه داد: در این طرح با استفاده از پلیمرهای لاستیکی و شیشه‌ای خاص و بهره‌گیری از فن‌آوری نانو در بهبود خواص پلیمرها، غشاهای پلیمری که برخلاف غشاهای انتخابگر بر اساس اندازه ذرات، قابلیت عبور ذرات بزرگتر مانند هیدروکربن‌های سنگین گازی را در مقایسه با ذرات کوچکتر مانند متان و ازت دارند، به صورت پیوسته تهیه شده و به صورت مدل‌های غشایی با مشخصه‌های عبوردهی معین ساخته می‌شود.
اسماعیلی یادآور شد: مونومرها یا تک‌پار نوعی مولکول است که واحد اصلی پلیمرها را تشکیل می‌دهد. مونومرها از طریق فرایندی که با عنوان پلیمریزاسیون شناخته می‌شود، به سایر مونومرها متصل می‌شوند و مولکول‌هایی با زنجیره‌های تکراری را تشکیل می‌دهند. ایزوپرن، پروپیلن و وینیل کلرید چند نمونه از مونومرهایی هستند که در علوم و صنایع پلیمری کاربرد دارند.
وی گفت: در علوم زیستی نیز مونومرهای طبیعی با پیوند به یکدیگر مولکول‌های بزرگتر را می‌سازند برای نمونه گلوکز مونومر نشاسته، گلیکوژن و سلولز است یا آمینواسید مونومر، پروتئین است. مونومرها را می‌توان از جهات مختلف طبقه‌بندی کرد. بسته به نوع پلیمری که تشکیل می‌شوند، می‌توان آن‌ها را به دو گروه گسترده تقسیم کرد. مونومرهایی که در پلیمریزاسیون تراکمی شرکت می‌کنند، استوکیومتری متفاوتی نسبت به مونومرهایی دارند که در پلیمریزاسیون افزایشی شرکت می‌کنند.