V tehnologiji ločevanja membrane je membranska destilacija (MD) postopoma postala pomembna metoda na področju čiščenja vode zaradi visoke natančnosti ločitve in prilagodljivosti do visokih - virov slanosti. Vendar je dolgoletno delovanje tega procesa dolgo - neizogibno omejeno z membranskim skaliranjem. Kristalizacija in odlaganje anorganskih soli (kot sta CasO₄ in Caco₃), pa tudi kopičenje organske snovi (na primer komplekse huminske kisline), lahko zamašijo membransko površino ali pore in s tem zmanjšajo življenjsko dobo vodnega toka in skrajšajo membrano. Tradicionalni nadzor skaliranja se močno zanaša na kemična predhodna obdelava in čistilna sredstva, ki so, čeprav so učinkoviti, povezani z veliko kemično porabo, visokimi obratovalnimi stroški in možnimi stranskimi učinki, kot je vlaženje membranskih por. V zadnjih letih so bili mikrobubi (MBS) v postopek MD vneseni zaradi svojih edinstvenih fizikalno -kemijskih lastnosti, kar kaže na izjemne prednosti pri zaviranju skaliranja in povečanju čiščenja membrane.
Prvič, vloga MBS pri zaviranju skaliranja v MD se odraža predvsem v dveh vidikih: medfazna izolacija in motnje nukleacije. Ko mikrobubble vstopijo v membranski kanal, tvorijo drobni plin - tekoče vmesnike na membranski površini, ki delujejo kot pregrada, ki delno blokira neposredno nalaganje karalnih ionov in zmanjša verjetnost anorganskih soli, ki se prilepijo na membrano. Hkrati lahko MBS sam služijo kot nukleacijska mesta za kristalizacijo, kar vodi v prednostno jedro in raste v tekoči fazi, ne pa na membranski površini. Ta mehanizem znatno ublaži hitrost skaliranja. Študije so pokazale, da se je po uvedbi MBS v simulirano visoko - slavnost dovodne vode sistema (CCF) povečal z 1,2 na 1,95, kar kaže na tveganje za zapoznelo skaliranje. Čeprav se proti - učinek skaliranja MBS zmanjšuje z višjimi temperaturami dovodne vode, v primerjavi s kontrolnimi skupinami brez MBS, je stabilnost sistema še vedno bistveno izboljšana.
Drugič, uvedba MBS lahko tudi ublaži organsko odganjanje v MD. Huminska kislina (HA) in njegovi kompleksi s kationi pogosto povzročajo hudo razbremenitev med postopkom. MB -ji pritrdijo na HA delce, spreminjajo njihovo porazdelitev naboja in ζ - potencial, s čimer zavirajo interakcije HA -Cation in zmanjšajo verjetnost kombiniranega organskega - anorganske fuliranja. Eksperimentalni podatki so pokazali, da se je po dodajanju MBS normalizirani vodni tok izboljšal z 19,7% na 37,0%, kar je jasno pokazalo potencial MBS pri blaženju organskega preganjanja.
Poleg anti - skaliranja MBS kažejo tudi izjemne učinke pri čiščenju membran. Razpad mehurčkov v tekočini ustvari trenutne mikro - curke in lokalne turbulence. Ta mehanska motnja pomaga odpraviti plasti za odstranjevanje, ki so že nastale na membranski površini. Zlasti pri zmernih stopnjah pretoka krme (npr. 0,4–0,8 L/min) je turbulenca, ki jo povzroča MBS, izrazitejša, kar olajša odstranjevanje snovi. Čeprav ta učinek čiščenja oslabi pri višjih stopnjah pretoka (npr. 1,2 L/min), MBS še vedno ostaja učinkovit pri odstranjevanju anorganskih kristalov in organskih nahajališč. Ker se ta način fizičnega čiščenja ne zanaša na dodatne kemikalije, ponuja prednosti pri zmanjšanju operativnih stroškov in vplivov na okolje.
Če pogledamo naprej, ima MB Technology široke možnosti aplikacij v MD. Po eni strani je v kombinaciji z optimizacijo procesov MD mogoče nadalje določiti optimalne pogoje vbrizgavanja za MBS, kot so koncentracija mehurčkov, porazdelitev velikosti in hitrost pretoka krme, s čimer dosežemo dvojno izboljšanje pri zaviranju in čiščenju skaliranja. Po drugi strani je MBS lahko povezan z nizkimi - odmerek antiskalanov ali strategij za nadzor temperature, da tvori "fizikalni + kemični" hibridni anti - sistem skaliranja, uravnoteženost učinkovitosti in stroški -. Vendar je treba opozoriti, da kljub obetavnim rezultatom stabilnost MBS pod visokimi - temperaturnimi pogoji in njihovi potencialni dolgi - učinki na membranske materialne strukture še vedno zahtevajo nadaljnjo preiskavo.
Za zaključek lahko mikrobobi v membranski destilaciji učinkovito ublažijo anorgansko kristalizacijo soli in organsko preganjanje z medfaznimi učinki in turbulenco, hkrati pa kažejo na edinstveno fizično ojačitev pri čiščenju membrane. Ne samo prispevajo k izboljšanju vodnega toka in razširjene življenjske dobe membrane, ampak tudi ponujajo izvedljivo pot, da se MD razvije proti bolj zelenemu in bolj kemičnemu - varčevalne procese. Pri nadaljnjih raziskavah naj bi MBS postal ključna sestavina v sistemu preprečevanja skaliranja MD in vbrizgala nov zagon v trajnostni razvoj industrije čiščenja vode.