فیلترهای ممبران قادرند انواع آلودگی‌ها از جمله ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، یون‌های محلول و مواد آلی را از آب حذف کنند. به علاوه، فیلتر ممبران می‌تواند آلودگی را از نمک‌ها، فلزات سنگین و ترکیبات شیمیایی دیگر هم جدا کند
فیلتر ممبران یک فناوری پیشرفته است که در فرآیند تصفیه آب استفاده میشود. این فیلترها از طریق یک غشای نازک و نیمه نفوذپذیر، آب را از آلودگی‌ها، ذرات جامد و ترکیبات محلول جدا می‌کنند. عملکرد فیلتر ممبران بر اساس اصل نفوذپذیری انتخابی است. این غشاها به صورت مجازی میلیون‌ها منبع کوچک آب را تشکیل می‌دهند که تنها به ذرات با اندازه کوچکتر از ابعاد منبع دسترسی دارند. در نتیجه، ذرات کوچکتر به طور انتخابی از طریق غشاها عبور می‌کنند. این فرایند عبور دادن انتخابی باعث جداسازی آلودگی‌ها از آب میشود و بصورت تصفیه شده و پاک جداگانه جمع‌آوری میشود.
فیلترهای ممبران قادرند انواع آلودگی‌ها از جمله ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، یون‌های محلول و مواد آلی را از آب حذف کنند. به علاوه، فیلتر ممبران می‌تواند آلودگی را از نمک‌ها، فلزات سنگین و ترکیبات شیمیایی دیگر هم جدا کند. استفاده از فیلترهای ممبران در تصفیه آب به مزایای زیادی از جمله کم کردن نیاز به مواد شیمیایی، کاهش انرژی مصرفی و افزایش کیفیت آب منجر میشود. در این مقاله قصد داریم تا به ساختار فیلتر ممبران و عملکرد آن در تصفیه آب بپردازیم؛
فیلتر ممبران چیست؟
فیلتر ممبران یکی از اجزای اصلی در فرآیندهای تصفیه آب، به ویژه اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون، استفاده میشود. این فیلترها از چندین غشا یا ورقه‌ی فیلمی تشکیل شده‌اند که از مواد مختلفی از جمله پلیمرها، سلولز و سرامیک ساخته شده‌اند. غشاها دارای منافذ بسیار کوچکی هستند که به طور انتخابی به ذرات و مواد محلول اجازه عبور می‌دهند. فیلترهای ممبران براساس اصل نفوذ انتخابی عمل می‌کنند. ذرات و آلاینده‌های بزرگتر از اندازه منافذ غشاء اجازه عبور داده نمیشود، در حالی که ذرات کوچکتر از آن بطور انتخابی از طریق غشا عبور می‌کنند و آب خالص را تشکیل می‌دهند. این فرایند باعث جداسازی ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، آلاینده‌های شیمیایی و سایر ذرات محلول در آب میشود.
فیلترهای ممبران به دلیل عملکرد دقیق و اثربخشی بالا، در تصفیه آب کارخانجات، تأسیسات صنعتی و تصفیه خانه های بزرگ استفاده گسترده‌ای دارند و قادر به حذف ذرات به اندازه 0.0001 میکرون (یا 0.1 نانومتر) می‌باشند، بنابراین مواد معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، نمک‌ها، و سایر آلاینده‌ها را از آب جدا می‌کنند.
اجزای فیلتر ممبران
اجزای فیلتر ممبران شامل چندین قطعه ضروری و کاربردی است که وجود آنها موجب کارکرد هرچه بهتر دستگاه شما میشود.در ادامه به معرفی اجزای این دستگاه می پردازیم:
غشای نیمه تراو
غشاهای نیمه تراوا در فیلترهای ممبران به صورت صفحاتی با منافذ بسیار ریز ساخته می‌شوند. این منافذ به اندازه‌ی کافی کوچک هستند تا ذرات و آلاینده‌های بزرگتر از آنها را جدا کنند، در حالیکه ذرات کوچکتر می‌توانند از طریق آنها عبور کنند. غشاهای نیمه تراوا ممکن است بهصورت مارپیچی حول میله‌ای پلاستیکی پیچیده شده و در داخل محفظه‌ای به نام هوزینگ فیلتر کارتریج قرار بگیرند. این ساختار به عنوان راهی برای افزایش سطح فعال غشاها و بهبود کارایی فیلتراسیون استفاده میشود. آب وارد شده به دلیل شکل و ساختار فیلتر ممبران به طور چرخشی حرکت میکند که منجر به افزایش سطح تماس آن با دستگاه میشود و در نهایت به افزایش کارایی حذف آلاینده‌ها می انجامد.
مجرای فاضلاب
غشاهای نیمه تراوا در دستگاه‌های تصفیه آب مانند آب شیرین کن صنعتی و اسمز معکوس استفاده می‌شوند. این غشاها قادرند آلاینده‌ها و ذرات با اندازه بزرگتر از حداقل اندازه منافذشان (معمولاً در حدود 0.0001 میکرون) را جدا کنند. بنابراین، آلاینده‌هایی که اندازه ذرات آنها بزرگتر از اندازه منافذ غشاهای نیمه تراوا است، قادر به عبور از غشاها نخواهند بود و در پشت غشا نگهداری می‌شوند. این ذرات باقیمانده در مجرای فاضلاب قرار می‌گیرند و از دستگاه خارج می‌شوند.
مجرای آب
ساختار غشاهای ممبرانی در فیلترها به گونه‌ای است که تنها آب خالص و بدون آلودگی اجازه عبور از منافذ آن را خواهد داشت. این غشاها به عنوان یک باریکه نیمه تراوا عمل می‌کنند که تنها به ذرات و آلاینده‌هایی با اندازه کوچکتر از اندازه منافذ آن اجازه عبور می‌دهند. زمانی که آب از طریق غشاها عبور میکند، ذرات و آلاینده‌های بزرگتر از حداقل اندازه منافذ این دیواره و سد توسط آن متوقف می‌شوند و نمی‌توانند از دستگاه خارج شوند. به عبارت دیگر، فقط آب خالص با تکنولوژی سختی گیر و بدون آلودگی توانایی عبور از غشاها را دارد. آب پس از عبور از غشاها و تصفیه، وارد مجرای خود میشود و می‌تواند به صورت تصفیه شده از دستگاه خارج شود.
انواع فیلتر ممبران
مدلهای فیلتر ممبران متفاوت اند و انواع مختلفی را شامل می‌شوند. از جمله فاکتورهای اساسی و حائز اهمیت که می‌توان مطابق شان ممبران ها را دسته بندی کرد، نوع دستگاه مورد استفاده در این محصول است که شامل موارد زیر میشود:
ممبران اسمز معکوس
ممبران اسمز معکوس (RO) یک نوع فیلتر است که در تجهیزات تصفیه آب، به ویژه برای تصفیه نوع آشامیدنی یا استفاده در محیط‌های صنعتی مانند دیگ بخار، از آن بهره برده میشود. در فرآیند اسمز معکوس، آب با ناخالصی‌های مختلف وارد فیلتر ممبران RO میشود و تحت فشار پمپ از طریق این دستگاه عبور میکند. در این فرآیند، حجم زیادی از آلاینده‌ها و ناخالصی‌ها جدا می‌شوند و آب بصورت تصفیه شده به دست می‌آید.
دستگاه RO قادر به حذف مواد مختلفی از آب است که می‌توان به عنوان آلاینده‌های شایع اشاره کرد. این مواد شامل انواع نمک و یون، نیترات‌ها، سولفات‌ها، سرب، کلر و کلرامین و غیره است. با حذف این آلاینده ها، کیفیت آب تصفیه شده بطور قابل توجهی افزایش پیدا میکند. ممبران اسمز معکوس، به دلیل توانایی فیلتراسیون بسیار دقیق و قدرت حذف بالا، به عنوان یکی از روش‌های اصلی تصفیه آب استفاده میشود و بطور گسترده در صنایع و سیستم‌های تصفیه آب به کار می‌رود.
ممبران اولترافیلتراسیون
ممبران اولترافیلتراسیون UF هم، یک نوع غشای نیمه تراوا است که برخلاف ممبران نانوفیلتراسیون، قادر به حذف یون‌ها و مولکول‌های کوچکی که موجود در آب هستند، نیست. این نوع، از منافذی با اندازه بزرگتر از مدل NF استفاده میکند که به آب خالص و بدون آلاینده‌های بزرگتر از حداقل اندازه منافذ اجازه عبور می‌دهد.ممبران UF معمولاً برای حذف ذرات بزرگتر مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، رنگ‌ها، ذرات معلق و مواد آلی با ابعاد بالاتر استفاده میشود.
ممبران نانو فیلتراسیون
ممبران نانوفیلتراسیون (NF) یک نوع فیلتر ممبرانی است که از دو بخش تشکیل شده است: بخش اول نقش محافظ را علیه فشار داشته و بخش دوم در جدا کردن آب از ناخالصی‌ها عمل میکند. ممبران NF دارای منافذی با اندازه نانومتر است. بنابراین قادر به جلوگیری از ورود ناخالصی‌ها با اندازه بزرگتر از 0.0001 میکرومتر است. این منافذ بسیار ریز و کوچک به ناخالصی‌هایی با ابعاد بیشتر از خود اجازه عبور نمی‌دهند.
عمر ممبران چقدر خواهد بود ؟
فیلتر ممبران در طول مدت استفاده تحت تأثیر تماس با مواد آلاینده قرار می‌گیرد و طبیعتا عمر و کارکرد آن به مرور زمان کاهش پیدا میکند. به همین دلیل، لازم است ممبران‌ها به صورت منظم شستشو و تمیز شوند. عوامل مختلفی می‌توانند باعث کاهش عمر مفید ممبران شوند، اما یکی از مهم‌ترین عوامل، میزان آلاینده‌های موجود در آب است. بنابراین، در بیشتر موارد، چند مرحله پیش تصفیه در نظر گرفته میشود تا حجم زیادی از آلاینده‌ها حذف و ذرات ریز باقیمانده بعد از آن توسط ممبران‌ها حذف شوند. علاوه بر آن، باید از حداکثر برخورد ممبران ها با کلر جلوگیری شود تا عمر آنها بیشتر شود.
فیلتر ممبران، انتخابی مطمئن
فیلتر ممبران، با استفاده از نانوفیلتراسیون، آلاینده‌ها را از آب حذف و یون‌های مفید را حفظ میکند. شستشو و پیش تصفیه منظم این دستگاه ضروری است و میزان آلاینده‌ها عمر ممبران را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در حقیقت فیلتر ممبران، راه حلی مؤثر برای تصفیه آب و افزایش کیفیت آن است.
این محتوا تبلیغاتی است
