فیلتر ممبران چیست و چه کاربردی در تصفیه آب دارد؟

تصفیه آب یکی از با اهمیت ترین فرآیند ها برای تامین نمودن آب سالم و قابل شرب است. بدین جهت استفاده از فناوری‌ های پیشرفته تصفیه آب نقش مهمی در بهبود کیفیت آب دارد. یکی از این فناوری‌ ها استفاده از فیلتر ممبران است.

 

فیلتر های ممبران بدلیل کارایی بالا و قابلیت حذف گسترده انواع آلودگی‌ ها از آب بطور گسترده‌ ای در صنعت تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌ گیرند.

 

فیلتر ممبران چیست؟

فیلتر ممبران یک نوع فیلتر با ساختار نیمه‌ تراوا بوده که توانایی جدا سازی ذرات معلق، باکتری‌، ویروس‌ و یون‌ های محلول در آب را دارد. این فیلتر ها اغلب از مواد پلیمری ساخته می‌شوند و دارای منافذ بسیار ریزی هستند که تنها مولکول‌های آب و برخی یون‌ها قادر به عبور از آن‌ ها هستند. ممبران‌ ها به 2 دسته اصلی تقسیم می‌ شوند:

 

• ممبران‌ های اسمز معکوس (RO)
• ممبران‌ های اولترا فیلتراسیون (UF).

 

ممبران‌ های اسمز معکوس (RO)

ممبران‌های اسمز معکوس یکی از پرکاربردترین انواع ممبران‌ها در تصفیه آب هستند. این ممبران‌ها قابلیت حذف تا 99 درصد از آلاینده‌های موجود در آب را دارند. فرآیند اسمز معکوس شامل عبور آب تحت فشار از یک ممبران نیمه‌تراوا است که به این ترتیب یون‌ها، مولکول‌های آلی و ذرات معلق در آب جدا می‌شوند.

 

ممبران‌ های اولترافیلتراسیون (UF)

ممبران‌ های اولترا فیلتراسیون دارای منافذ بزرگتری نسبت به ممبران‌ های اسمز معکوس هستند و بیشتر برای حذف ذرات معلق، باکتری‌ و ویروس‌ ها استفاده می‌ شوند. این ممبران‌ ها عمدتا در پیش‌تصفیه آب و یا تصفیه آب‌ های سطحی و صنعتی کاربرد دارند.

 

جهت خرید انواع فیلتر ممبران روی لینک زیر کلیک بفرمایید:

 

https://abin.ir/products/industrial-water-treatment/membrane-filtration-products/

 

 

کاربرد های فیلتر ممبران در تصفیه آب

 

1. تصفیه آب شرب

یکی از مهم‌ ترین کاربرد های فیلتر ممبران در تصفیه آب شرب هست. انواع ممبران‌ های اسمز معکوس بدلیل توانایی بالا در حذف کردن یون‌ های محلول، مواد شیمیایی و آلودگی‌ های میکروبی بطور گسترده‌ ای در سیستم‌ های تصفیه آب خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرند. این سیستم‌ ها نیز می‌ توانند آب شهری، آب چاه و حتی آب دریا را به آب قابل شرب تبدیل کنند.

 

2. تصفیه آب صنعتی

صنایع مختلف نیازمند آب با کیفیت بالا برای فرآیندهای تولیدی خود هستند. فیلترهای ممبران به دلیل توانایی حذف آلاینده‌های مختلف از آب، در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی و نوشیدنی، داروسازی، الکترونیک و نیروگاه‌ها کاربرد دارند. در این صنایع، آب تصفیه شده با استفاده از ممبران‌ها برای تولید محصولات با کیفیت بالا و جلوگیری از خرابی تجهیزات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

3. تصفیه فاضلاب

یکی دیگر از کاربرد های مهم فیلتر ممبران تصفیه فاضلاب میباشد. ممبران‌ های اولترا فیلتراسیون و اسمز معکوس می‌ توانند برای حذف کردن آلودگی‌ های موجود در فاضلاب‌ های شهری و صنعتی استفاده بشوند. این فناوری‌ ها نیز به تصفیه مجدد آب فاضلاب و بازچرخانی آن برای مصارف مختلف کمک میکنند که می‌ تواند به کاهش مصرف آب و حفظ منابع آبی کمک نماید.

 

4. تصفیه آب دریا

تصفیه آب دریا به آب شیرین یکی از چالش‌ های بزرگ در بسیاری از مناطق جهان است. فیلترهای ممبران اسمز معکوس به دلیل کارایی بالا در حذف نمک‌ها و مواد معدنی محلول بطور گسترده‌ ای در دستگاه‌ های شیرین‌ سازی آب دریا مورد استفاده قرار میگیرند. این فناوری می‌ تواند به تامین نمودن آب شرب و صنعتی در مناطق خشک و کم‌آب کمک کند.

 

5. تصفیه آب استخر ها

استخر های شنا نیازمند آب تمیز و بهداشتی هستند. فیلتر های ممبران می‌ توانند برای تصفیه آب استخر ها استفاده بشوند و ذرات معلق، باکتری‌ ها و ویروس‌ ها را از آب حذف کنند. این کار هم می‌ تواند به بهبود کیفیت آب استخر و کاهش مصرف مواد شیمیایی ضدعفونی‌کننده کمک کند.

 

مزایای استفاده از فیلتر ممبران

 

1. کارایی بالا

فیلترهای ممبران دارای کارایی بالایی در حذف انواع آلاینده‌ها از آب هستند. این فیلترها می‌توانند تا 99 درصد از ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، یون‌های محلول و مواد آلی را از آب حذف کنند.

 

2. کاهش مصرف انرژی

در مقایسه با روش‌ های تصفیه آب سنتی فناوری ممبران معمولا مصرف انرژی کمتری دارد. به خصوص در سیستم‌ های اسمز معکوس، استفاده کردن از پمپ‌ های با کارایی بالا می‌تواند به کاهش مصرف انرژی کمک نماید.

 

3. انعطاف‌ پذیری بالا

امروزه فیلتر های ممبران قابل استفاده در انواع سیستم‌ های تصفیه آب هستند. از تصفیه آب خانگی گرفته تا تصفیه آب صنعتی و حتی تصفیه فاضلاب این فناوری‌ ها میتوانند در مقیاس‌ های مختلف و برای کاربردهای متنوع مورد استفاده قرار بگیرند.

 

4. بهبود کیفیت آب

استفاده از فیلتر های ممبران نیز می‌ تواند به بهبود کیفیت آب تصفیه شده کمک کند. آب تصفیه شده با استفاده نمودن از این فیلتر ها دارای طعم و بوی بهتری است و برای مصرف انسانی مناسب‌ تر می‌باشد.

 

معایب استفاده از فیلتر ممبران

 

1. هزینه بالا

یکی از معایب استفاده کردن از فیلتر های ممبران هزینه بالای آنها میباشد. نصب کردن و نگهداری این سیستم‌ ها نیازمند سرمایه‌ گذاری قابل توجهی است که ممکن است برای برخی از کاربرد ها اقتصادی نباشد.

 

2. نیاز به پیش‌ تصفیه

آب ورودی به سیستم‌ های ممبران باید بخوبی پیش‌ تصفیه بشود تا از گرفتگی و خرابی ممبران‌ ها جلوگیری بشود. این امر نیازمند استفاده از فیلتر های پیش‌ تصفیه و مواد شیمیایی مناسب است که می‌ تواند هزینه‌ ها و پیچیدگی‌ های اضافی را به همراه داشته باشد.

3. تولید پساب

از جمله چالش‌ های استفاده کردن از فیلتر ممبران تولید پساب میباشد. در فرآیند اسمز معکوس بخشی از آب ورودی بعنوان پساب دفع می‌ شود که نیازمند مدیریت مناسب است. این پساب می‌ تواند حاوی غلظت بالایی از نمک‌ ها و آلاینده‌ ها باشد که باید به درستی مدیریت بشود تا به محیط زیست آسیب نرساند.

 

4. نگهداری و تعویض ممبران‌ها

ممبران‌ ها نیازمند نگهداری و تعویض دوره‌ای میباشند. این فرآیند می‌ تواند هزینه‌ بر و زمان‌ بر نیز باشد و نیازمند تخصص فنی باشد. همچنین خرابی زود هنگام ممبران‌ ها می‌ تواند به عملکرد کلی سیستم آسیب برساند.

 

نتیجه‌ گیری

امروزه فیلتر های ممبران بعنوان یکی از فناوری‌ های پیشرفته در تصفیه آب کاربرد های زیاد آن در تصفیه آب شرب ، تصفیه آب صنعتی، تصفیه فاضلاب ، تصفیه آب دریا و تصفیه آب استخرها دارند. این فیلتر ها هم بدلیل کارایی بالا در حذف انواع آلاینده‌ ها ، کاهش مصرف انرژی ، انعطاف‌ پذیری و بهبود کیفیت آب تصفیه شده ، بطور گسترده‌ ای مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

با این حال هزینه بالا نیاز به پیش‌تصفیه، تولید پساب و نیاز به نگهداری و تعویض نمودن دوره‌ ای ممبران‌ها از جمله چالش‌ های استفاده نمودن از این فناوری هستند. با مدیریت مناسب این چالش‌ ها میتوان از مزایا زیاد فیلتر های ممبران در تصفیه آب بهره‌مند شد و به تامین آب سالم و بهداشتی کمک کرد.