غشا به عنوان يك مرز و مانع نفوذ پذير براي انجام فرايند جداسازي مخلوط دو فازي جامد- مايع تعريف مي شود. در واحدهاي تصفيه آب و پساب، غشا شامل بستري متخلخل است كه آب و برخي از اجزاء فيزيكي و شيميايي از آن عبور مي كنند. استفاده از غشا در بيوراكتور به منظور انجام تصفيه پساب اين امكان را فراهم مي نمايد كه فرايند زيستي لجن فعال در بيوراكتور و فيلتراسيون مخلوط دو فازي آب و لجن به طور همزمان صورت پذيرد. در واقع فرايند بيوراكتور غشايي، تلفيقي از فرايند زيستي و جداسازي است. درگذشته روشهاي متداول و رايج تصفيه پساب در كانون توجهات قرار داشته، ليكن در حال حاضر گرايش و تمايل به سمت فرايندهاي نوظهور تصفيه پساب همچون بيوراكتور غشايي به دلايل تدوين قوانين سخت گيرانه زيست محيطي، معضل كم آبي در نقاط مختلف دنيا و بهره وري مناسب اين نوع فرايندها افزايش يافته است. با وجود مزاياي چشمگير فرايند بيوراكتور غشايي موانعي نيز در بكارگيري اين فرايند وجود داشته كه باعث شك و ترديد در اذهان كاربران اين نوع سامانه ها شده است. گرفتگي و بسته شدن تدريجي غشا به همراه هزينه بالاي عملياتي را مي توان از مهمترين و شاخص ترين موانع در مقابل استقبال عمومي و استفاده فراگير از فرايند بيوراكتور غشايي بر شمرد. در اين راستا پژوهش هاي بسيار زيادي انجام شده، ليكن نتايج بدست آمده داراي دستاورد مهمي براي رفع مشكل گرفتگي نبوده و هنوز نيز مطالعات بر روي گرفتگي غشاها ادامه داشته است. استفاده از غشا ديناميكي، مي تواند به عنوان يك جايگزين مناسب براي حل مشكل گرفتگي و كاهش هزينه بالاي غشاهاي مرسوم مورد توجه قرار گيرد. به طور كلي براي جريان هايي با درصد بالاي آلاينده و داراي پتانسيل زياد گرفتگي مي توان از لايه گرفتگي براي تشكيل غشا استفاده كرد به نحوي كه در حين فيلتراسيون، اين لايه بر روي سطحي متخلخل شكل گيرد. در وضعيتي كه لايه گرفتگي باعث بسته شدن كامل سطح شود، به راحتي مي توان از يك لايه ديگر استفاده نمود بدون اينكه نيازي به جايگزيني غشا در اين حالت باشد. بنابراين لايه گرفتگي نقش يك غشا ثانويه را ايفا نموده و تشكيل مجدد آن بدون نياز به تعويض غشا ميسر است. در اين اختراع عملكرد فرايند هيبريدي جذب / بيوراكتور غشا ديناميكي براي تصفيه پساب مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. در فرايند بيوراكتور غشايي، غشاهاي ديناميكي به صورت خود ساخته و پوششي طبقه بندي مي شوند. غشا ديناميكي خود ساخته توسط مواد كلوئيدي و تركيبات آلي با جرم مولكولي بالا موجود در مخلوط مايع در حين فرايند فيلتراسيون بوجود آمده، در حالي كه غشا ديناميكي پوششي با عبور مخلوط يك و يا چند تركيب كلوئيدي و يا يك معرف جامد از يك سطح جامد متخلخل شكل مي گيرد. جاذب مورد استفاده كربن فعال بوده و غشا ديناميكي نيز از نشست پودر كربن فعال بر روي سطح فيلتر حاصل مي شود. عمليات سوسپانسيون ذرات كربن فعال در داخل بيوراكتور توسط همزن مكانيكي با الگوي جريان محوري انجام مي شود. فرايند تشكيل غشا ديناميكي در يك جريان بسته (Closed-loop) انجام مي شود دراين اختراع سامانه آزمايشگاهي و روش هاي آزمايش تشريح مي شود. علاوه بر توضيح فرايندهاي تشكيل غشا ديناميكي و بيوراكتور غشا ديناميكي، مشخصات فني تجهيزات مكانيكي، ابزار دقيق و اندازه گيري ارايه مي شود. روش هاي انجام آزمايش به همراه استانداردهاي بين الملي، اندازه گيري مقاومت هيدروليكي غشا و همچنين عكسبرداري ميكروسكوپي الكتروني از غشا توضيح داده مي شود. فرايند مراحل تشكيل لايه غشا ديناميكي بر روي سطح مش فيلتر با استفاده از مشاهده ميكروسكوپي بررسي و تئوري نشست ذرات بر روي فيلتر بيان مي شود. سپس بررسي ظرفيت پودر كربن فعال در جذب تركيبات كلوئيدي موجود در مخلوط لجن فعال و تطبيق داده هاي آزمايشگاهي بدست آمده با ايزوترم هاي جذب انجام مي شود. عملكرد فرايند هيبريدي جذب/ بيوراكتور غشا ديناميكي در ضخامت هاي مختلف از كربن فعال و غلظت هاي متفاوت از كربن فعال سوسپانس شده در بيوراكتور براي حذف تركيبات آلي و نيتروژن دار موجود در پساب ارزيابي مي شود. كيفيت جريان خروجي از نقطه نظر كدورت و ميزان حذف آلاينده ها به همراه مقاومت فيلتراسيون يا شدت گرفتگي اندازه گيري مي شود. با توجه به نتايج بدست آمده مي توان ادعا نمود كه اين فرايند قابليت بسيار بالايي هم از نقطه نظر عملكرد و راندمان و هم از لحاظ هزينه بسيار پايين سرمايه گزاري اوليه و بهره برداري در قالب قياس با سيستم هاي مرسوم از خود نشان داده و به عنوان يك فرايند جايگزين مورد توجه متوليان صنعتي قرار گيرد.

امروزه روش آنزيمي (Enzymatic “Green” Remediation) يكي از روش هاي موجود در حذف آلاينده ها به حساب مي آيد. در اين پژوهش از راكتورهاي غشايي آنزيمي Enzymatic Membrane Reactors (EMRs)استفاده شده است. راكتور به صورتي طراحي شده است كه فقط يك محفظه براي انجام واكنش و عمل جداسازي در نظر گرفته شده است، غشا فقط نقش جداكنندگي دارد و آنزيم بر روي آن تثبيت نشده است. در اينجا بجاي اينكه آنزيم بصورت آزاد در بيوراكتور قرار بگيرد، بر روي بستر نانوذرات مغناطيستي تثبيت شده است، كه توانايي جداكردن آنها پس از انجام واكنش توسط آهنربا وجود دارد( بيوكاتاليستها قابليت عبور از غشا را ندارند و بعد از چندين بار مصرف قابليت جداسازي و شارژ مجدد دارند)، همچنين با تثبيت آنزيم بر روي بستر نانوذرات مشكلاتي مانند غير فعال شدن سريع آنزيم آزاد در طي زمان برطرف مي شود. نتايج حذف داروي تتراسايكلين در آزمايش نشان دهنده حذف آنزيمي اين دارو مي باشد و غشا نقشي در جداسازي فيزيكي آن نداشته است. غشا فقط به عنوان مانعي براي خروج آنزيم تثبيت شده بر روي بستر و عوامل واكنشگر مورد استفاده قرار گرفته است. تمامي سوبستراهاي آنزيم HRP توانايي حذف در اين راكتور را دارند؛ مانند تركيبات فنلي و رنگ هاي شيميايي An enzymatic membrane reactor equipped with a mechanical stirrer to remove pollutant compounds