تقنية أغشية
تشمل تقانة أو تقنية الأغشية في الكيمياء  جميع طرق نقل المواد بين محلولين باستخدام أغشية تسمح بمرور السائل. ويقصد بذلك في العادة طرق الفصل المستخدمة في فصل مواد غازية أو سائلة بواسطة تقنية الأغشية.

يمكن بناء أجهزة الأغشية بطريقة وحدات، بحيث يفي عدد الوحدات المستخدمة لأداء الغرض. ونظرا لزيادة تكلفة الأجهزة بزيادة عدد وحدات الترشيح، فيوجد حد أمثل لعدد الوحدات المستخدمة يوفق بين عدد الوحدات والمصاريف. إذا كان الحجم المراد ترشيحه صغيرا، مثل ترشيح القهوة فيكفي استخدام ورق الترشيح والطريقة العادية.

تطبيقاتها 

تتميز طريقة الترشيح بالاغشية أنها لا تحتاج إلى تسخين وبالتالي فهي تكون أوفر اقتصاديا عن طرق الفصل الحرارية، مثل التبخير أو طريقة تسامي أو طريقة التبلور. وتتم عملية الفصل بالأغشية بطريقة فيزيائية بحته حيث ينفصل الراشح عن محلول المستبعد.
لذلك وجدت الترشيح بالأغشية تطبيقات كثيرة في الصناعات الغذائية وفي التقنية الحيوية وفي الصيدلة فكلها طرق على البارد ولا تحتاج إلى تسخين.

كما يمكن بواسطة ترشيح الأغشية القيام بفصل مواد لا يمكن فصلها بالطرق الحرارية، فمثلًا لا يمكن فصل سائلين عن طريق التبخير إذا كان لها نفس درجة الغليان. أما في طريقة الأغشية فيمكن باختيار نوع الغشاء فصل مواد بعينها من دون التأثير على الآخر أو الآخرين.

ومن الطرق الهامة المستخدمة لاكتساب ماء الشرب من مياه البحر طريقة التناضح العكسي التي تنتج حاليا نحو 7 ملايين متر مكعب سنويا من مياه البحر في جميع انحاء العالم. كذلك تطبق ترشيح الاغشية في مجال الصناعات الغذائية واسعادة الأبخرة العضوية والنكهات، واستعادة أبخرة البنزين، وكذلك استغلال التحليل الكهربائي في تحضير الكلور.

وفي تطبيقات تطهير مياه الشرب فتتبوا تقنية الاغشية مرتبة عالية. فباستخدام الترشيح الميكروني والترشيح المستدق أصبح من الممكن فصل جزيئات كبيرة وجزيئات رغوية، بحيث تتطهر المياه من الميكروبات والجراثيم. ويلعب هذا دورا كبيرا عند ترشيح مياه المجاري قبل تصريفها في بحيرات أو أنهار حتى لا تلوثها.

إن نصف استخدامات تقنية الأغشية يطبق في الطب. فهي تستخدم في غسيل الكلى بطريقة أصطناعية وتعمل على فصل مواد سامة ضارة للجسم، وكذلك كرئة اصطناعية حيث يغتني الدم بالأكسجين خارج الجسم، ثم يعود إلى جسم المريض.

من التطبيقات الهامة أيضا في إنتاج الكهرباء بواسطة الأغشية في خلايا الوقود، وكذلك في تحلية مياه البحر في محطات التناضح العكسي.

انتقال المواد 

يوجد نموذجان مختلفان لانتقال المواد خلال الأغشية: «نموذج التخلل» و «نموذج هيدرودينامي»
. وقد يسمح الغشاء بسريان النموذجان من عمليات الانتقال، وبصفة خاصة في الرشيح المستدق Ultrafiltration.

نموذج التخلل 

يتم انتقال المواد عن طريق الانتشار، وفيها تذوب المادة المنتقلة في الغشاء. ذلك المبدأ يوجد على الاعص في حالة الأغشية الكثيفة التي لا تحوي مساما مثلما في حالة التناضح العكسي وفي حالة فصل الغازات. يتكون على الغشاء «طبقة فاصلة». وينشأ تدرج التركيز على جهتي الغشاء عن طريق جزيئات لا تنتقل عبره. يسمى تلك الظاهرة «استقطاب التركيز» ; وعند حدوث ذلك أثناء الترشيح فهو يعمل خفض سرعة الترشيح.

يمكن عمليا عكس استقطاب التركيز - عن طريق غسل الغشاء فيستعيد الغشاء قدرته على الفصل ثانيا. Auch dasكما يمكن في حالة ترشيج جاري تقاطعي Cross-Flow-Filtration خفض تأثير استقطاب التركيز.

النموذج الهيدرودينامي 
أو نموذج الحركة المائية، وفيه يحدث انتقال المواد من خلال مسام.ولهذا لابد أن تكون المسامة أصغر من قطر الحبيبات التي ستمر خلالها. وتطبق أمثال تلك الأغشية في مرشح الميكرون والترشيح المستدق ; حيث تطبق تلك الطريقتان بغرض فصل جزيئات كبيرة من محلول، أو حبيبات غروية (ماصة للماء) أو عند فصل بكتيريا من الماء. وتترسب على سطح الغشاء الجبيبات التي لا تعبر الغشاء وتكوّن عليه ما يسمى كيك ترشيح.

لتلافي بطء الترشيح بسبب تكون كيك ترشيح يسد المسام، تستخدم طريقة ترشيج الجريان التقاطعي، وفيها يجري المحلول المراد ترشيحه موازيا لسطح الغشاء على إحدى ناحيتيه، فينفصل الراشح Permeat عبر الغشاء ويتركز حبيبات المواد المرشحة في المحلول الجاري، وهذه هي المواد المستبعدة Retentate .

يعمل جريان السائل المراد ترشيحه على إحدى نواحي الغشاء على جرف ما يترسب عليه من حبيبات، ويمنع تكون كيك الترشيح ويمنع إفساده (تعفنه).

اقرأ أيضا 
 تحشف (كيمياء)
 غسيل الكلى
 ترشيح جريان تقاطعي
 ترشيح مستدق
 ترشيح نانوي
 طهارة مياه الشرب
 مستبعد (كيمياء)

مراجع 

ترشيح
صناعات غذائية
صيدلة
ماء الشرب
تشمل تقانة أو تقنية الأغشية في الكيمياء جميع طرق نقل المواد بين محلولين ب استخدام أغشية تسمح بمرور السائل . ويقصد ب ذٰلك في العادة طرق الفصل المستخدمة في فصل مواد غازية أو سائلة ب واسطة تقنية الأغشية . يمكن بناء أجهزة الأغشية ب طريقة وحدات ، ب حيث يفي عدد الوحدات المستخدمة ل أداء الغرض . و نظرا ل زيادة تكلفة الأجهزة ب زيادة عدد وحدات الترشيح ، ف يوجد حد أمثل ل عدد الوحدات المستخدمة يوفق بين عدد الوحدات والمصاريف . إذا كان الحجم المراد ترشيح ه صغيرا ، مثل ترشيح القهوة ف يكفي استخدام ورق الترشيح و الطريقة العادية . تطبيقات ها تتميز طريقة الترشيح بالاغشية أن ها لا تحتاج إلى تسخين و ب التالي ف هي تكون أوفر اقتصاديا عن طرق الفصل الحرارية ، مثل التبخير أو طريقة تسامي أو طريقة الت بلور . و تتم عملية الفصل بالأغشية ب طريقة فيزيائية بحت ه حيث ينفصل الراشح عن محلول المستبعد . ل ذٰلك وجدت الترشيح بالأغشية تطبيقات كثيرة في الصناعات الغذائية و في التقنية الحيوية و في الصيدلة فكل ها طرق على البارد و لا تحتاج إلى تسخين . كما يمكن ب واسطة ترشيح الأغشية القيام بفصل مواد لا يمكن فصل ها ب الطرق الحرارية ، فمثلًا لا يمكن فصل سائلين عن طريق التبخير إذا كان ل ها نفس درجة الغليان . أما في طريقة الأغشية ف يمكن ب اختيار نوع الغشاء فصل مواد ب عين ها من دون التأثير على الآخر أو الآخرين . و من الطرق الهامة المستخدمة لاكتساب ماء الشرب من مياه البحر طريقة التناضح العكسي التي تنتج حاليا نحوملايين متر مكعب سنويا من مياه البحر في جميع انحاء العالم . كذلك تطبق ترشيح الاغشية في مجال الصناعات الغذائية واسعادة الأبخرة العضوية والنكهات ، و استعادة أبخرة البنزين ، و كذٰلك استغلال ال تحليل الكهربائي في تحضير الكلور . و في تطبيقات تطهير مياه الشرب فتتبوا تقنية الاغشية مرتبة عالية . فباستخدام الترشيح الميكروني والترشيح المستدق أصبح من الممكن فصل جزيئات كبيرة وجزيئات رغوية ، ب حيث تتطهر المياه من الميكروبات والجراثيم . و يلعب هذا دورا كبيرا عند ترشيح مياه المجاري قبل تصريف ها في بحيرات أو أنهار حتى لا تلوث ها . إن نصف استخدامات تقنية الأغشية يطبق في الطب . ف هي تستخدم في غسيل الكلى ب طريقة أصطناعية و تعمل على فصل مواد سامة ضارة للجسم ، و كذٰلك كرئة اصطناعية حيث يغت ني الدم بالأكسجين خارج الجسم ، ثم يعود إلى جسم المريض . من التطبيقات الهامة أيضا في إنتاج الكهرباء ب واسطة الأغشية في خلايا الوقود ، و كذٰلك في تحلية مياه البحر في محطات التناضح العكسي . انتقال المواد يوجد نموذجان مختلفان لانتقال المواد خلال الأغشية : « نموذج التخلل » و « نموذج هيدرودينامي » . و قد يسمح الغشاء ب سريان النموذجان من عمليات الانتقال ، و ب صفة خاصة في الرشيح المستدق Ultrafiltration . نموذج التخلل يتم انتقال المواد عن طريق الانتشار ، و في ها تذوب المادة المنتقلة في الغشاء . ذلك المبدأ يوجد على الاعص في حالة الأغشية الكثيفة التي لا تحوي مساما مثل ما في حالة التناضح العكسي و في حالة فصل ا الغازات . يتكون على الغشاء « طبقة فاصلة » . وينشأ تدرج التركيز على جهة ي الغشاء عن طريق جزيئات لا تنتقل عبره . يسمى تلك الظاهرة « استقطاب التركيز » ; و عند حدوث ذلك أثناء الترشيح ف هو يعمل خفض سرعة الترشيح . يمكن عمليا عكس استقطاب التركيز - عن طريق غسل الغشاء فيستعيد الغشاء قدرة ه على الفصل ثانيا . A uch dasكما يمكن في حالة ترشيج جاري تقاطعي Cross - Flow - F iltration خفض تأثير استقطاب التركيز . النموذج الهيدرودينامي أو نموذج الحركة المائية ، و في ه يحدث انتقال المواد من خلال مسام . و ل هٰذا لا بد أن تكون المسامة أصغر من قطر الحبيبات التي ستمر خلال ها . وتطبق أمثال تلك الأغشية في مرشح الميكرون والترشيح المستدق ; حيث تطبق تلك الطريقتان ب غرض فصل جزيئات كبيرة من محلول ، أو حبيبات غروية ( ماصة ل الماء ) أو عند فصل بكتيريا من الماء . وتترسب على سطح الغشاء الجبيبات التي لا تعبر الغشاء وتكوّن علي ه ما يسمى كيك ترشيح . لتلافي بطء الترشيح ب سبب تكون كيك ترشيح يسد المسام ، تستخدم طريقة ترشيج الجريان التقاطعي ، و في ها يجري المحلول المراد ترشيح ه موازيا لسطح الغشاء على إحدى ناحيتيه ، فينفصل الراشح Permeat عبر الغشاء و يتركز حبيبات المواد المرشحة في المحلول الجاري ، و هٰذه هي المواد المستبعدة Retentate\ . يعمل جريان السائل المراد ترشيح ه على إحدى نواحي الغشاء على جرف ما يترسب علي ه من حبيبات ، و يمنع تكون كيك الترشيح و يمنع إفساد ه ( تعفن ه ) . اقرأ أيضا تحشف ( كيمياء ) غسيل الكلى ترشيح جريان تقاطعي ترشيح مستدق ترشيح نانوي طهارة مياه الشرب مستبعد ( كيمياء ) مراجع ترشيح صناعات غذائية صيدلة ماء الشرب