Qu'est-ce que la membrane de séparation?

La séparation membrane est une technique qui est utilisée dans la science et l'industrie pour séparer substances partir d'un mélange en filtrant ce mélange à travers une membrane poreuse. La substance en cours de filtrage peut être un liquide ou un gaz. Membrane de séparation a de nombreuses applications pratiques, y compris la filtration de l'eau et à la création de solutions concentrées. Les principaux types de procédés de séparation à membrane sont l'osmose inverse, nanofiltration, ultrafiltration et microfiltration.

Quand une solution d'alimentation ou de gaz est passé à travers une membrane poreuse sous haute pression, certaines substances de ce mélange se imprègnent la membrane à la zone de basse pression, mais d'autres substances seront incapables de le faire. La composition de consistance et chimique de la membrane qui détermine matières passent à travers elle. Par exemple, une membrane qui a des pores plus grands aura tendance à laisser dans les particules grandes et petites, et un membrane qui a des pores plus petits excluront les particules plus grosses. De même, une membrane qui a une composition chimique particulière pourrait être conçue pour filtrer chimiquement à certains composés.

Dans l'osmose inverse, deux solutions sont contenues sur des côtés opposés de la membrane - celui qui est plus concentré et l'autre qui est plus aqueux ou moins concentrée. La tendance naturelle de l'eau de diffuser dans une zone de faible concentration à une zone de concentration élevée est inversée par la pression appliquée à la solution fortement concentrée. De l'eau se écouler hors de la solution fortement concentrée à travers la membrane, ce qui rend cette solution encore plus concentré par élimination de l'eau. Le lait évaporé et d'autres produits condensés peuvent être faits à travers ce processus.

La nanofiltration est généralement utilisé dans l'eau de traitement pour enlever son goût salé ou le contenu minéral indésirable. Cette méthode élimine les sels tels que le sodium et le potassium, du liquide. Les membranes qui sont utilisées dans la nanofiltration ont une taille de pore légèrement plus grande que ceux qui sont utilisés dans l'osmose inverse.

L'ultrafiltration et la microfiltration sont utilisées pour séparer des particules plus grandes, tout en laissant les particules plus petites à travers la membrane. Les virus, les bactéries et les matières solides en suspension sont exclus par ces membranes à pores plus grande. Souvent, l'ultrafiltration ou la microfiltration seront utilisés conjointement avec un procédé de filtration plus fine dans le cadre d'un procédé industriel en général.

De nombreuses industries utilisent séparation membranaire dans le cadre de leurs opérations de routine. Par exemple, l'élimination des sels et minéraux nocifs qui pourraient créer l'échelle ou de la corrosion dans l'eau de source est importante dans le fonctionnement des chaudières. La séparation par membrane peut également être utilisée pour récupérer des composés chimiques à partir d'un flux de déchets. Le dessalement est une autre méthode de séparation laquelle membrane est largement utilisé pour produire de l'eau potable de haute qualité.

Quelle est la contrainte de flexion?

La contrainte de flexion est une forme de stress vu lorsque des charges sont appliquées perpendiculairement à un objet, l'obligeant à dévier sous la charge. Le degré de courbure d'un objet va tolérer avant qu'elle ne soit déformé de façon permanente varie, en fonction des matériaux de construction, la taille et d'autres variables. Test de produits pour leurs tolérances de pliage de stress est une partie importante de tests de sécurité, en particulier pour des choses comme des éléments utilisés dans la construction, où la déformation sous contrainte pourrait conduire à des effondrements structurels et des conséquences fatales.

De nombreux types d'objets peuvent se plier, avec un exemple simple de flexion étant vu dans de nombreux placards à travers le monde. Placards ont généralement une ou plusieurs tiges soutenus à chaque extrémité. Lorsque ces tiges sont chargées avec des vêtements, des étagères à chaussures et autres objets, ils peuvent dévier sous le poids de la charge. Une tige de suspension robuste va rebondir en position lorsque la charge est retirée. Finalement, la charge peut devenir si élevée que la tige est coudée de façon permanente ou se accroche à la suite de la contrainte.

Au cours de la flexion, plusieurs phénomènes physiques différents se produisent. En tant que courbes d'objets, d'un côté se comprime car il est partiellement plié sous le poids de la charge. L'autre côté devient tendue. Les sessions répétés de flexion, suivie d'une réduction de la charge peut entraîner des fissures, des plis, et d'autres problèmes provoqués par l'étirement et la compression. Cela peut affaiblir l'objet et de le rendre plus à risque de déformation permanente ou de rupture dans l'avenir, même sous la même charge.

Les gens utilisent parfois cette caractéristique à leur avantage. Par exemple, certains produits sont emballés dans des contenants avec des sommets destinés à être enlevé avec l'utilisation de contrainte de flexion. Pendant le transit, le haut peut se plier et fléchir sous stress. Une fois que quelqu'un est prêt à l'utiliser, le haut est plié avant en arrière à plusieurs reprises, l'amenant à s’affaiblir puis casser. Les gens peuvent également utiliser le stress plier ou accrocher des objets de différentes longueurs pour des projets.

Les différentes formules décrivant contrainte de flexion peuvent être utilisés dans les calculs de stress. Ces formules prennent le poids et le type de matières concernées sous le compte pour déterminer quand ils franchir le seuil entre être capable de plier et de récupérer et de dommages permanents. Ingénieurs et architectes utilisent ces formules lors de la conception des bâtiments, l'équipement, et d'autres projets, le développement de tolérances de sécurité pour s’assurer que le stress ne sera pas endommager définitivement le produit fini.