مروری بر مطالعات انجام‌ شده درخصوص بازیافت مستقیم غشا اسمز معکوس: ارزیابی فنی، اقتصادی و محیط‌ زیستی

زمینه و هدف: رشد روزافزون بازار جهانی غشا اسمز معکوس (ro) باعث افزایش دفع سالانه‌ پسماندهای غشائی شده است. از این‌رو ارزیابی استراتژی های مدیریت پسماندهای غشائی به‌منظور کاهش اثرات منفی محیط‌زیستی آنها بسیار حائز اهمیت است. با توجه به سهم گسترده‌ بازار داخلی فیلترهای غشائی در تصفیه‌ آب و فاضلاب و ملاحظات اقتصادی مربوط به آن، در این مقاله بازیافت مستقیم غشا ro با هدف گسترش چرخه‌ عمر آن بررسی شده است.روش بررسی: پایگاه‌های اطلاعات علمی معتبری چون scopus، pubmed با کلیدواژه‌هایی مانند recycling ro جستجو شدند. مطالب برگزیده‌ در قالب سه بخش مقایسه‌ فنی ، مقایسه‌ اقتصادی و مقایسه‌ محیط‌زیستی طبقه‌بندی و تحلیل شدند.یافته‌ها: بازیافت مستقیم غشا ro با حذف رسوبات و تخریب لایه‌ پلی آمیدی (pa) با استفاده از عامل اکسنده، به‌ویژه kmno4 و naocl، انجام می شود. نرخ تخریب لایه‌ pa با بهینه سازی پارامتر غلظت ماده‌ اکسنده در مدت زمان فرایند اکسیداسیون کنترل می شود. عواملی مانند نوع غشا مستعمل، شرایط نگهداری آن، واحدهای عملیاتی پیش از واحد اکسیداسیون و محصول مورد نظر، تعیین‌کننده‌ پارامتر غلظتزمان خواهد بود. به ‌حداقل ‌رساندن این پارامتر از نظر اقتصادی و محیط‌زیستی بسیار حائز اهمیت است. کاهش غلظت ماده‌‌ اکسنده منجر به کاهش میزان ترکیبات کلردار و هالوژنه‌ خروجی از فرایند اکسیداسیون شده و متعاقبا باعث کاهش اثرات منفی محیط‌زیستی و انرژی مصرفی مورد نیاز تصفیه، خواهد شد.نتیجه‌گیری: تبدیل غشا ro به فیلترهای متخلخل با بهینه‌سازی شرایط از نظر فنی امکان‌پذیر است. به‌علاوه، انتخاب درست نوع غشا ro و نوع محصول نهایی، سبب بهره‌وری اقتصادی و محیط‌زیستی می‌گردد.

A review of approaches to direct reverse osmosis membrane recycling: a technical, economic and environmental assessment

Background and Objective: Global market growth of reverse osmosis (RO) has led to an increase in annual disposal of membrane wastes. Therefore, evaluation of membrane waste management strategies is important to reduce their adverse environmental impacts. Due to the widespread domestic RO membrane market and their economic considerations, this study aims at investigation the direct recycling methods of RO membranes to extend their life cycles.Materials and Methods: Academic search engines and citation databases such Scopus and PubMed was used to retrieve relevant papers. Selected documents were analyzed and compared in three aspects of technical, economic and environmental issues. Results: Direct recycling of RO is performed with fouling removal and degradation of polyamide layer (PA) using oxidizing agents like KMnO4 and NaOCl. The degradation rate of the PA layer is controlled by optimizing the oxidant concentration during the oxidation process. Factors such as the type of membrane used, its storage conditions, the operating units rsquo; conditions and the final expected product will determine the required concentrationtime values. Strategies to reduce these values are very important from an economic and environmental point of view. Decreasing the concentration of oxidizing agent reduces the chlorinated and halogenated compounds emitted from the oxidizing unit which subsequently lessen their harmful environmental impacts and reduces the energy consumption required for treatment.Conclusion: The conversion of RO membranes to porous filters is technically possible by optimizing the conditions. In addition, the proper choice of RO membrane and final product type lead to economic and environmental productivity.