نوشته‌ها

,

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه ها

گلخانه با کاهش سطح آب های زیر زمینی وآب های شیرین هر روز شاهد افزایش میزان شوری بیشتر آب های موجود در سفره های زیر زمینی هستیم که این مسئله باعث شده است تاثیرات نامطلوبی در امر کشاورزی و تاسیسات گلخانه ای و بسیاری از باغ ها و مزارع در مناطق مختلف گذاشته است .

در بخش کشاورزی آب و خاک تاثیر مستقیمی بر هم دارند به نحوی که میزان شوری بالای آب باعث افزایش شوری خاک شده و تاثیر بهره وری مزرعه خواهد داشت . با کما تاسف شوری و سخت بودن آب قنات ها و‌چاه ها موجب شده است که کشت در مزارع کشاورزی نقاط مختلف غیر قابل انجام باشد .

در گلخانه ها جایگزینی گلخانه های هیدروپونیک به جای گلخانه های سنتی EC یا همان شوری آب بسیار مشکل ساز است . وقتی به دلیل شوری وزیاد بودن املاح آب گیاه نتواند مواد مغذی مورد احتیاج خود را به نحو احسن دریافت کند در پورسه رشد و سوخت و ساز گیاه اختلالات بزرگی به وجود می آید ، املاح بیشتر = اختلال بیشتر

سختی آب در گلخانه

سختی آب در گلخانه ها و میزان بالای کلراید ، ازت نیتراتی و آمونیاکی باعث مسمویت گیاهی و ریزش زود رس برگها سوختگی و خشکیدگی مستقیم برگ ودر نهایت تولید محصول بی کیفیت میگردد.

استفاده از آب با کیفیت فرایند فتو سنتز را تقویت کرده و علائم کمبود مواد غذایی در زردی ورنگ پریدگی ، پژمردگی را مرتفع می کند . برگها سبز تر و گیاهان قوی ترو شاداب تری را با جذب بهتر ریز مغذی ها ،کلسیم و منیزیم خواهیم داشت .

همچنین در سیستم های آبیاری بارانی و قطره ای به علت محو شدن لکه های کلسیمی قطرات درشت بر روی برگها باقی نمی ماند ودر نتیجه پدیده برگ سوزی را نخواهیم داشت .

گاوداری های شیرده

آب مهمترین ماده غذایی است که گاو شیری دریافت میکند .۵۰ تا ۵۰ درصد وزن یک حیوان را آب تشکیل میدهد لذا برای رسیبدن به حداکثر بهره وری در مراکز دام پروری ، گاوها هر روز باید به مقدار کافی آب سالم وبا کیفیت را مصرف کنند .

بدون مصرف آب سالم مصرف غذا در گله به میزان قابل توجهی کاهش می یابد و بدن حیوان دچار خشکی شده و عملکرد صحیح متابولیسم بدن ازبین خواهد رفت در نتیجه آب در گله های شیر ده و پروار بندی میتواند بسیار مهم و دشوار باشند .

وجود املاح معدنی مثل نیترات در سطح بالا در آب مصرفی گاوداریها می تواند سبب بروز مسمویت در گله ودر نتیجه عملکرد پائین وحتی سبب مرگ دام خواهد شد .

در مصرف آب گله بایستی وجود بعضی از آلودگی ها نظیر نیترات ، کلرید سدیم و سولفات ها و منیزیم و همچنین عوامل میکروبی و بیماری زا را جدی گرفت وسعی نمود آبی سالم را در اختیار دام قرار داد .

۵ معیار در سنجش کیفیت آب در واحدهای گاوداری بسیار مهم است :

  • بو طعم : ( گوگرد ، آهن و منگنز در طعم وبوی آب تاثیر می گذارد.)
  • خواص فیزیکی و شیمیایی آب ( PH ، مواد معدنی محلول در آب ، اکسیژن محلول در آب ، سختی بالای آب )
  • وجود ترکیبات سمی ( فلزات سنگین ، مواد معدنی سمی ، فسفات های آلی و هیدرو کربناتها )
  • وجود املاح یا ترکیبات اضافی (نیترات ، سدیم ، سولفات ها ، آهن )
  • وجود باکتری ها

همچنین وجود نمک بسیار زیاد در آب برای واحدهای پروار بندی و شیر ده مشکل ساز است ؛ بر این اساس هنگام استفاده از آبی که یک درصد کلرید سدیم دارد از مصرف خوراک دام کاسته می شود ودر نهایت کاهش وزن دام را در واحدهای پروار بندی و کاهش شیر دهی را در واحدهای شیر ده در پی خواهد داشت .

صنایع شیمیایی و آزمایشگاهی

صنایع شیمیایی جز صنایع زیر ساختی یک کشور محسوب می شود که علاوه بر تولید محصول نهایی ، بخش عمده ای از محصولات میانی مانند تولید مواد اولیه شوینده ها ، انواع چسپ ورنگ ، انواع نرم کننده ها و …. را تامین می نماید .

تولید آب با کیفیت در این صنایع علاوه بر بالا بودن کیفیت محصول نهایی قیمت تمام شده این مواد را نیز کاهش می دهد واین امر در کنترل بهش اقتصادی کارخانجات کمک رسان خوبی است .

  • تصفیه آب در مصارف آزمایشگاهی

در مصارف صنعتی و آزمایشگاهی صاحبان صنایع بر آن هستند تا از سیستم تصفیه آب استفاده کنند تا پائین ترین ضریب خطا و بالاترین کیفیت آب خروجی را داشته باشند .

, , , , ,

فیلتراسیون تر ( فیلتراسیون با استفاده از وکیوم و پیوسته )

فیلتراسیون

فیلتراسیون تر ( فیلتراسیون با استفاده از وکیوم و پیوسته )

فیلتراسیون تر با استفاده از دو دسته فلیتر انجام می‎شود:

  1. فیلتراسیون با استفاده از وکیوم ( به طور پیوسته )
  2. فیلتراسیون با استفاده از فشار ( پیوسته ).

فیلترهای وکیوم (پیوسته) به دو صورت خوراک‌دهی از بالا (Top-fed) و خوراک‌دهی از پایین  (bottom-fed)  وجود دارد.  فیلترهای فشاری پیوسته دارای دو مزیت هستند. این دو مزیت عبارتند از: جدایش مستمر و آب‌گیری بیشتر.

در این مقاله به طور مختصر هر کدام از موارد فوق‌الذکر را توضیح خواهیم داد.

  1. فیلتراسیون با استفاده از وکیوم (به طور پیوسته)

فیلترهای وکیوم (پیوسته) به دو صورت خوراک‌دهی از بالا (Top-fed) و خوراک‌دهی از پایین  (bottom-fed)  وجود دارد. معمولاً برای جدایش مایع- جامد با حجم وسیع (چندین تن محصول در هر ساعت) استفاده می‌شوند.

الف) فیلترهای خوراک‌دهی از بالا  (Top-fed)

این گروه شامل فیلترهای Vacuum belt و pan/table بوده و معمولاً هنگامی که مقدار خوراک ورودی زیاد باشد و کیک با ضخامت بالا به راحتی بر روی پارچه تشکیل گردد از این نوع فیلتر استفاده می گردد. در این نوع فیلتراسیون، کشیدن مایع به درون پارچه فیلتر به دلیل ایجاد وکیوم در یک سمت پارچه صورت می گیرد. داشتن دید خوب نسبت به Filter cake و امکان تنظیم فرآیند با توجه به آن، از دیگر ویژگی‌های این دسته از فیلترها است. مقدار خوراک کاملاً به مقدار دوغاب ورودی وابسته است. عملکرد فیلتر (مقدار رطوبت نهایی باقی مانده در کیک) به اندازه سطح فیلتر و تا حدودی به سرعت فرآیند بستگی دارد.

  • Vacuum Belt filter

در Vacuum Belt filter ها، پارچه فیلتر به صورت نواری (معمولاً بافته) بر روی مجموعه ای از غلتک‌های افقی کشیده می‌شود. با حرکت کردن نوار، دوغاب از یک انتهای فیلتر وارد شده و ضمن حرکت به سمت قسمت انتهایی، آبگیری و شسته می‌گردد.

  • Pan filter

این فیلتر که به آن Table filter نیز گفنه می‌شود، مشابه فیلتر واکیوم دیسکی‌ای است که از سطح مقطع دایره‌ای‌اش بر روی زمین قرار گرفته باشد. با چرخیدن فیلتر، کفه‌ها با دوغاب پر شده و مایع توسط وکیومی از درون کیک (تشکیل شده روی پارچه) خارج می‌گردد.

ب) فیلترهای خوراک‌دهی از پایین  (bottom-fed)

این فیلترها با اصطلاح Trough-fed filters نیز شناخته می‌شوند. تفاوت اصلی این فیلترها با سایر فیلترهای وکیوم پیوسته، در وابستگی مقدار خوراک ورودی به سرعت چرخش (توان دوم سرعت چرخش) می‌باشد. این در حالی است که در Pan filter ها مقدار خوراک توسط میزان دوغاب ورودی تعیین می‌گردد.

  • Rotary vacuum drum filter

فیلترهای درام یکی از قدیمی‌ترین نوع فیلترها هستند.

این فیلترها معمولاً از پنل‌هایی تشکیل شده است که با پارچه فیلتر پوشش یافته اند.

نیمی از درام در دوغاب غوطه‌ور شده و نیمی دیگر در بالای آن قرار دارد.

با چرخیدن درام، دوغاب به داخل پارچه مکش شده و کیک تشکیل می‌گردد.

کیک در حین چرخش خشک شده و در انتهای سیکل چرخش از سطح پارچه جدا می‌گردد.

  • Rotary vacuum disc filter

فیلتر دیسکی مشابه فیلتر درام عمل می کند.

قطاع‌هایی که با پارچه پوشش داده شده‌اند وارد دوغاب شده و با برقراری وکیوم، کیک بر روی سطح آن تشکیل می‌گردد.

با چرخش فیلتر و خروج قطاع از دوغاب، عبور هوا باعث خشک شدن کیک می‌شود.

نهایتاً جت معکوس هوا باعث جدایش کیک شده و مجدداً قطاع تمیز به درون دوغاب وارد می‌گردد.

  1. فیلتراسیون با استفاده از فشار (پیوسته)

فیلترهای فشاری پیوسته دو مزیت، جدایش مستمر و آب‌گیری بیشتر را به طور توامان دارند.

الف) Belt press

تفاوت Belt press با سایر فیلترهای فشاری در نحوه آب‌گیری بوده که در این فیلترها به صورت فشردن مکانیکی نوار (Belt) که دوغاب را در بر دارد انجام می‌گیرد. دوغاب بر روی نوار پایینی ریخته شده و تا حدی جدایش ثقلی رخ می‌دهد. سپس با عبور نوار از مجموعه‌ای از غلتک‌ها، فشردن ایجاد شده و مایع فیلتر می‌شود. نوار با سرعت‌های متفاوتی از غلتک‌ها عبور کرده تا با ایجاد برش درکیک، مقدار مایع بیشتری جدا شود. در نهایت همانند  Vacuum Belt Filter، فاز جامد در انتهای دستگاه از نوار جدا می‌گردد.

ب) Pressure vessel filter

این نوع فیلتر از اصول مشابه فیلترهای وکیوم (پیوسته) اما در محفظه‌ای تحت فشار بهره می‌برد. دوغاب از بالا یا پایین فیلتر بر روی پارچه فیلتر ریخته شده و فشار بالا در محفظه باعث جدایش مایع از جامد می‌گردد. این نوع فیلتر می‌تواند به صورت نواری  (Belt)، دیسک (Disk) و یا درام (Drum) باشد که در تصویر زیر نوع نواری آن تمایش داده شده است.

ج) Filter press

فیلتر پرس دارای کاربردهای متنوع در صنایع مختلف بوده و از این رو برای آن طراحی‌های مختلف در ابعاد و اندازه‌های گوناگون وجود دارد. مقدار بسیار زیادی از سنگ آهن در سرتاسر دنیا توسط فیلتر پرس فیلتر شده و حتی در فیلتراسیون پلاسمای خون نیز از دستگاهی بسیار شبیه به فیلتر پرس ولی در مقیاس کوچک‌تر استفاده می‌گردد.

عملکرد فیلتر پرس به صورت Batch بوده و دارای زمان مشخص و بهینه‌ای برای هر سیکل فیلتراسیون است.

این زمان بهینه تابع میزان سهولت جدایش کیک از صفحات فیلتر بوده که این ویژگی محدود کننده درجه اتوماتیک بودن فیلتر است.

سهولت جدایش کیک کاملاً به انتخاب صحیح پارچه فیلتر و کیفیت آن وابسته است.

, , , , ,

تکنولوژی اسمز معکوس RO

تکنولوژی اسمز معکوس

تکنولوژی اسمز معکوس RO

تکنولوژی اسمز معکوس

تکنولوژی اسمز معکوس یا به اختصار RO تکنیک قدرتمندی است که در تصفیه آب کاربرد زیادی دارد .

در واقع پر کاربردترین فیلتر در دستگاه‌های چند مرحله‌ای است.

در این تکنیک، آب با فشار از یک غشای نیمه تراوای مهندسی شده یا همان “ ممبران” عبور داده می‌شود.

به طوری که تقریباً تمامی مواد ریز محلول و نامحلول و مولکول‌های کوچک ارگانیک از آب با این روش قابل جداسازی و حذف می‌باشند.

تاریخچه

ممبران مصنوعی

در سال 1963 دو محقق در دانشگاه کالیفرنیا، در لس آنجلس موفق شدند یک ممبران اسمز معکوس مصنوعی از جنس پلیمر استات سلولز تولید کنند. در این آزمایش یک محلول آب غلیظ با فشار از این ممبران مصنوعی مهندسی شده که به صورت یک فیلتر عمل می‌کرد، عبور داده شد. به این ترتیب که فقط مولکول‌های آب اجازه عبور از ممبران را داشتند و یون‌های نمک یا به عبارتی کل مواد جامد محلول در آب که به اختصار TDS نامیده می‌شود، در همان سمت باقی می‌ماندند.

ممبران مصنوعی طراحی شده دوام خوبی داشت و می‌توانست تحت فشار طبیعی آب و یا شرایط فشار تحمیل شده و به خوبی کار کند. در واقع با این روش مولکول‌های آب خالص از ممبران با سرعت جریان خوبی عبور می‌کردند و امکان تولید آب شیرین و قابل شرب از آب دریا فراهم می‌شد. این تکنولوژی جدید به این دلیل که عکس فرآیند طبیعی اسمز عمل می‌کرد که با نام تکنولژی اسمز معکوس معروف شد.  در این فرآیند حرکت آب از سمت محلول غلیظ‌تر به سمت محلول رقیق‌ است.

اولین ممبران‌های تجاری اسمز معکوس

سرانجام رویای باور نکردنی شیرین‌سازی آب دریا توسط بشر تحقق پیدا کرده بود و اولین ممبران‌های تجاری اسمز معکوس یا RO  به فرم ماژول‌های حلزون مارپیچی به کمک محققین اولیه‌ی طرح و مهندسین سرتاسر جهان در کالیفرنیا تولید و به کار گرفته شدند. این روش برای تولید آب شیرین از آب لب شور بسیار مقرون به صرفه بود و در مقیاس وسیع می‌توانست انجام شود.

پروژه‌هایی مشابه‌نیز به‌سرعت در نقاط دیگر کالیفرنیا برای‌تست‌تولید آب از انواع مختلف آب لب شور و آب دریا راه‌اندازی‌شد.

در نهایت به دنبال این کشف و اختراع و تحقیقات گسترده دیگری که در این راستا انجام شد.

تکنولوژی اسمز معکوس به عنوان یک روش اقتصادی و مقرون به صرفه در بسیاری از صنایع از جمله صنعت تصفیه آب وارد شد.

در تکنولوژی اسمز معکوس ممبران‌ها به طور معمول از استات سلولز یا پلی سولفون پوشیده شده با فیلم نازک پلی‌آمیدی ساخته می‌شوند.

ممبران‌های استات سلولز CA در تکنولوژی اسمز معکوس

در تکنولوژی اسمز معکوس اولین ممبران‌های تجاری RO از جنس استات سلولز بودند.

سلولز یک پلیمر طبیعی است که در ساختمان گیاهان وجود دارد و نسبتاً انعطاف ناپذیر است و از نظر مکانیکی به ممبران استحکام می‌‌بخشد.

درجه استیلاسیون سلولز در ویژگی‌های نهایی ممبران نقش زیادی دارد.

هرچه میزان استیلاسیون بیشتر باشد، از نظر سد نمکی قدرت بالاتری دارد؛ اما تراوش آب نیز کاهش پیدا می‌کند.

در واقع استیلاسیون در درجات پایین‌تر باعث جریان آب بیشتر ولی قدرت نمک‌زدایی کمتر می‌شود.

ممبران‌های تجاری از این جنس در حدود7/2 استیلاسیون دارند؛ این درجه بالانس خوبی بین سد نمکی غشا و تراوش آب ایجاد می‌کند.

در برخی از ممبران‌ها از مخلوط استات سلولز و تری استات سلولز استفاده می‌شود که استحکام مکانیکی بالاتری دارد و در برابر هیدرولیز مقاوم است اما تراواش آب کمتری دارد. ممبران‌های سلولزی در مقابل ممبران‌های دیگر از نظر تجاری مزیت دارند. زیرا نسبتاً آسانتر ساخته می‌شوند و از نظر ویژگی‌های مکانیکی نیز برتری‌هایی دارند و نسبت به ممبران‌های دیگر مانند پلی‎آمیدهای آروماتیک، در مقابل کلر مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهند.

به هر حال این نوع ممبران‌ها دارای نقایصی نیز بوده‌اند که تولید کنندگان در ممبران‌های جدیدتر سعی کرده‌اند آن را رفع کنند. از جمله این که ممبران‌های سلولزی به مرور زمان دچار هیدرولیز می‌شوند و همین امر عدم نفوذپذیری آن‌ها را در برابر نمک‌ها کاهش می‌دهد.

علاوه بر این ممبران‌‌ها در مقابل  PH و دما حساس هستند.

به این صورت که فقط در PH 4 تا 6 پایداری دارند.

میزان نمک‌زدایی آن‌ها در دما‌های بالاتر از 35 درجه کاهش می‌یابد.

ممبران‌های کامپوزیت فیلم نازک TFC در تکنولوژی اسمز معکوس

تا سال 1972 که ممبران‎های نوع TFC از جنس پلیمرهای پلی آمید وارد بازار شوند، ممبران‌های استات سلولز از نظر انتخاب ارجحیت داشتند. ممبران‎های TFC اکثراً از یک ماده متخلخل و بسیار نفوذ پذیر مانند پلی سولفون ساخته شده‌اند که با یک فیلم پلی‌آمید آروماتیک نازک پوشیده شده است که خاصیت نمک‌زدایی ممبران را ایجاد می‌کند.

انواع مختلفی از این ممبران‌ها همچنان در حال ساخت و ورود به بازار هستند.

ممبران‌های کامپوزیت فیلم نازک علاوه بر این که از نظر جریان آب خروجی و سد نمکی بسیار خوب عمل می‌کنند.

مزیت‌های دیگری نیز نسبت به ممبران‌های سلولزی دارند.

از جمله این که می‌توانند برخی مولکول‌های ارگانیک با وزن مولکولی پایین‌تر را نیز از آب حذف کنند.

دیگر آن که در طیف وسیع‌تری از PH و دما پایداری دارند.

اما به هر حال نسبت به یون کلر بسیار حساس هستند.

به این دلیل که کلر پیوندهای هیدروژنی بین زنجیره‌ها را می‌شکند و ساختمان ماتریکس پلیمر را تخریب و ویژگی نمک‌زدایی ممبران را به شدت کاهش می‌دهد.

به همین دلیل نصب سیستم‌های پیش تصفیه آب قبل از ممبران‌های TFC برای حذف کلر ضروری است.

ماژول‌های ممبران در تکنولوژی اسمز معکوس

به طور معمول چهار نوع ماژول اصلی در ممبران  در وجود دارد:

ممبران‌های صحفه و قاب

ممبران‎ها لوله‌ای

ممبران‎های حلزون مارپیچی

ممبران‌های فیبر تو خالی.

فرم صفحه و قاب ساده‌ترین ماژول ممبران است که از دوصفحه محافظ و ورقه‌های غشایی دارای فواصل تشکیل شده است.

در ماژول لوله‌ای یا توبولار، ممبران اغلب داخل یک لوله قرار دارد و آب به درون آن پمپ می‌شود.

اما معمول‌ترین فرم ممبران، ماژول مارپیچ حلزونی است که از یک صفحه مسطح ممبران تشکیل شده که به دور یک لوله جمع‌آوری کننده آب خروجی پیچیده شده است. به نحوی که آب خوراک از یک سمت ممبران جریان دارد و آب تمیز خروجی در سمت دیگر جمع می‌شود. ماژول فیبر توخالی برای شیرین‌سازی آب دریا استفاده می‌شود و شامل دسته‌هایی از الیاف تو خالی است که در یک محفظه به نام پرشروسل قرار دارند. این ماژول در فرآیند تصفیه فاضلاب نیز کاربرد دارند که در این صورت همیشه درون پرشروسل قرار نمی‌گیرند؛ به طوری که دسته‌های فیبرها می‌توانند در آب معلق باشند و آب خروجی تمیز از انتهای فیبرها جمع‌آوری می‌شود.

عملکرد غشای اولترافیلتراسیون پلیمری (UF)

عملکرد غشای اولترافیلتراسیون پلیمری  (UF)  

غشای اولترافیلتراسیون توانایی جداسازی ذراتی با ابعاد بزرگ نظیر کلوئیدها، ذرات معلق، چربی‌ها، باکتری‌ها و پروتئین‌ها را از محلول دارند. بااین‌حال یون‌های تک‌ظرفیتی و برخی یون‌های چندظرفیتی و همچنین ذراتی با وزن مولکولی کم از این غشا عبور می‌کنند.

اندازه حفرات غشای اولترا فیلتراسیون (UF) در محدوده ۰٫۰۱ – ۰٫۱ µm قرار دارد. بنابراین این دسته از غشاها ازلحاظ توانایی جداسازی در میان غشاهای میکروفیلتراسیون و نانو فیلتراسیون قرار می‌گیرند. نیروی محرکه جداسازی در فرآیندهای غشایی UF فشار است. برای انجام عملیات جداسازی با غشای اولترافیلتراسیون پلیمری ، به فشاری در حدود ۵۰ – ۱۲۰ psi (۳٫۸ – ۴٫۳ bar) نیاز است.

در ساخت این غشا می‌توان از مواد پلیمری مختلف و حلال‌ها و ضد حلال‌های گوناگون در شرایط عملیاتی متفاوت نظیر دما و رطوبت محیط بهره برد.

ویژگی‌های غشای اولترافیلتراسیون پلیمری  (UF)

رسوب‌گیری کمتر و شار خروجی بیشتر

غشاهای UF پلیمری در حین فرآیند ساخت و یا پس از ساخت تحت عملیات اصلاح توده‌ای یا سطحی قرار می‌گیرند تا رسوب‌گیری آنها کمتر شده و طول عمر بیشتری داشته باشند. این غشاها پس از عملیات اصلاح، شار عبوری بیشتر و سطحی هموارتر خواهند داشت.

مقاومت و استحکام

غشاهای اولترا فیلتراسیون پلیمری از نوع غشاهای فیلم نازک مرکب (TFC) هستند که بر روی یک لایه پلی‌استری، فیلم‌کشی می‌شوند. استفاده از لایه پلی‌استری به‌عنوان پایه سبب افزایش استحکام لایه گزینش پذیر غشا شده و امکان اعمال فشارهای بالاتر را فراهم می‌سازد.

قابلیت جداسازی متنوع

برای انجام عملیات جداسازی در کاربردهای مختلف به غشاهایی با اندازه حفرات و توانایی جداسازی متفاوت نیاز است.

ساخته‌شده از مواد پلیمری و حلال‌های گوناگون

جنس غشا تأثیر بسزایی در استحکام و قابلیت جداسازی آن دارد. ماده سازنده غشا همچنین می‌تواند بر خاصیت آب‌دوستی و یا آب‌گریزی غشا تأثیر فراوانی داشته باشد. غشاهای اولترا فیلتراسیون با توجه به کاربرد موردنظر می‌توانند از مواد پلیمری و حلال‌های گوناگون ساخته شوند.

ضخامت مختلف لایه غشا

ضخامت غشا بر استحکام و قابلیت جداسازی آن تأثیرگذار است و انتخاب صحیح ضخامت لازم برای انجام فرآیند جداسازی نیاز به بررسی دقیق دارد.

کاربردهای غشای اولترافیلتراسیون پلیمری (UF)

از غشای اولترافیلتراسیون (UF) معمولاً در آزمایشگاه‌های تحقیقاتی صنعتی به‌وفور استفاده می‌شود. دلیل این امر امکان تعویض سریع و بررسی و مقایسه در ابعاد کوچک جهت یافتن بهترین غشا موردنیاز عملیات جداسازی برای کاربرد موردنظر است.

به طور کلی کاربرهای غشا اولترافیلتراسیون شامل موارد زیر است:

کاربرد برای آب فوق خالص

خالص سازی اولیه آب های صنعتی

پیش تصفیه آب فوق خالص

پیش تصفیه برای نمک‌زدایی آب دریا

پس تصفیه برای آب‌های فوق خالص

 تصفیه Blow-down آب برجهای خنک کننده

برای تصفیه Blow-down و کاهش TDS آب از فرایند اسمز معکوس استفاده می شود.اما آب Blow-down از نظر کلوئیدی ٬ بیولوژیکی و  Oil &grease فعال می باشد و باعث گرفتگی روی سطح ممبران های RO خواهد شد که بهترین پیش تصفیه اسمز معکوس٬ استفاده از ممبران های اولترافیلتراسیون می باشد.

کاربرد در صنایع زیست محیطی

تصفیه پساب های صنعتی

 صنایع غذایی و نوشیدنی

تصفیه آب های معدنی

خالص سازی و تصفیه آبمیوه

حذف پروتئین و آنزیم

صنایع مختلف

صنایع لبنی ( تغلیظ شیر و پنیر)

صنایع داروسازی (آنزیم‌ها، آنتی‌بیوتیک‌ها )

صنایع نساجی

صنایع شیمیایی

صنایع کاغذسازی

صنایع چرم

مزایای فرآیند اولترافیلتراسیون

کیفیت بالای محصول فیلتر شده

حذف باکتری و ویروس

فشار پایین عملیاتی

بازده بالا

کاهش نیاز به مواد شیمیایی

هزینه عملیاتی پایین

کاهش کدورت تا NTU 1/ 0

شسوی راحت

ممبرین‌های UF از جنس‌های مختلفی می‌باشند که از آن جمله می‌توان به پلی‌پروپیلن (PP)، پلی‌وینیلیدن فلوراید PVDF)  Polyvinylidene Fluoride)، پلی‌سولفون (Polysulfon (PS و پلی‌اکریلونیتریل (Polyacrylonitrile (PAN اشاره کرد.

 

 

, , , , ,

فیلتر سرامیکی

فیلتر سرامیکی

فیلتر سرامیکی

فیلتر سرامیکی نوعی فیلتر تصفیه آب کارآمد است. منافذریز موجود در مواد سرامیک، قادر به جداسازی آلودگی، ذرات مانده طبیعی ( خاک و شن) و باکتری از آب هستند.

روش کار فیلتر سرامیکی

در فیلترهای سرامیکی مطابق با بسیاری از روش‌های فیلتراسیون، آب به یک سمت از فیلتر تصفیه آب هدایت می­‌شود.

طی عبور آب از فیلتر سرامیک، ذراتی که اندازه آنها از سایز منافذ بزرگتر است در  پشت فیلتر تصفیه آب باقی می‌مانند.

آلاینده‌هایی مانند باکتری‌ها و میکروب‌ها از آب حذف می‌­شوند.

فیلترهای سرامیکی قادر به حذف ویروس‌ها از آب نیستند.

علت این امر کوچک بودن اندازه ویروس‌ها است.

به دلیل این که  اندازه ویروس‌ها بسیار کوچک است از فیلترهای تصفیه آب عبور می­ کنند و به سمت دیگر فیلتر آب که تمیز است انتقال می­ یابند.

از این رو فیلترهای سرامیکی آب (CWF) با نقره بهبود می­ یابند تا کاملا درزگیری شوند.

نقره را به صورت یک پوشش و به صورت نانو روی سطح فیلتر تصفیه آب قرار می دهند.

نقره کمک می­‌کند تا باکتری‌ها کشته و یا ناتوان شوند و مانع‌رشد‌کپک و جلبک در بدنه فیلتر تصفیه آب می­‌گردد.

فیلترهای سرامیکی قادر به زدودن مواد آلاینده شیمیایی نیست.

اگرچه برخی از تولید کنندگان (به ویژه فیلترهای سرامیک کلمنی) یک هسته کربن فعال با قابلیت جذب بالا، در داخل کاتریج فیلتر سرامیکی تعبیه می کنند تا از این طریق مواد آلاینده آلی و معدنی کاهش ی­ابد. کربن فعال ترکیباتی نظیر کلرین را جذب می­کند. کربن موجود در فیلترهای کربن فعال به مرور زمان توسط مواد خارجی مسدود و لخته می­ شود، به همین دلیل این فیلترهای تصفیه آب نیاز به تعویض در فواصل زمانی معین دارند.

معایب فیلتر سرامیکی

فیلترهای سرامیکی قادر به زدودن مواد آلاینده شیمیایی نیست. همچنین فیلترهای سرامیکی قادر به حذف ویروس‌ها از آب نیستند.

انواع فیلتر سرامیکی

فیلتر سرامیک استوانه‌ای و فیلتر سرامیک کلمنی دو نوع از رایج ترین انواع فیلترهای سرامیکی تصفیه آب هستند.

دستگاه تصفیه آب کلمنی

دستگاه تصفیه آب کلمنی متشکل از یک فیلتر سرامیکی متخلخل است که بالای یک مخزن پلاستیکی یا مخزن سرامیک چسبانده یا متصل شده است.

آب آلوده به داخل محفظه بالا ریخته می ‌شود.

آب از میان فیلتر تصفیه آب عبور کرده و به قسمت پایین مخزن می­‌رود.

در انتهای مخزن معمولا یک شیر برداشت آب نصب شده است.

آلاینده‌هایی که از منافذ بسیار ریز فیلتر سرامیک بزرگتر هستند، در مخزن بالایی دستگاه تصفیه آب کلمنی باقی خواهند ماند. فیلتر سرامیکی توسط برس یا یک فرچه نرم تمیز شده و باید توسط آب تمیز شسته شود. از آب گرم نیز می­توان استفاده کرد.

فیلتر سرامیک استوانه‌ای

در دستگاه تصفیه آب ثابت، فیلتر سرامیک استوانه‌ای از لحاظ تولید، عملکرد و مکانیک نسبت به نوع گلدانی یا همان کلمنی و مدرج ساده‌تر و مفیدتر است. فیلتر استوانه‌ای سرامیکی این امکان را فراهم می­‌سازد تا از مخزن‌هایی با جنس فلزات سنگین و پلاستیک استفاده شود که این موجب کاهش احتمال نقص بهداشتی می­ شود.

 

, , , , ,

فیلتر قلیایی چیست ؟

فیلتر قلیایی

فیلترفیلتر قلیایی چیست ؟

فیلتر قلیایی به شکل کپسول پرشده از بعضی یون‌ها بوده که باعث افزایش PH  آب می‌شود.

معمولاً بر روی این فیلترها توضیحاتی درباره PH و خواص اسیدی و قلیایی آب درج می‌شود.

به طور معمول زمانی که PH آب پایین است و یا مصرف کنند به دلیل خواص مثبت آب قلیایی می‌خواهد PH آب را افزایش دهد از فیلتر قلیایی استفاده می‌شود.

خاصیت فیلتر قلیایی

خاصیت قلیایی این فیلترها در سیستم‌های تصفیه آب دارای طرفداران ویژه‎ایی است.

علت این مسئله آن است که طبق نظر کارشناسان و پزشکان آب قلیایی می‌تواند در درمان بسیاری از ناراحتی‌ها از جمله ناراحتی گوارش، دیابت و پوست و مو بسیار موثر باشد. استفاده از آب‌های قلیایی باعث جوان‌سازی پوست و سلامت بیشتر بدن می‌گردد. این فیلتر دارای ظرفیت 1500 گالنی یا یک سال استفاده است. توصیه می‌شود کمی قبل از اتمام ظرفیت حجمی و زمانی جهت تعویض فیلتر قلیایی اقدام شود. زمان تعویض فیلتر قلیایی به میزان آب عبوری از فیلتر یا میزان مصرف آب بستگی دارد.

ظرفیت تصفیه آب با واحد لیتر یا گالن روی فیلتر درج می‌شود.

حالت اسیدی و بازی آب

همان‌طور که می‌دانید PH واحد اندازه‌گیری میزان اسیدی و بازی بودن است و بازه‌ای مابین ۱ تا ۱۴ است ( به شدت اسیدی و ۱۴ به شدت بازی ) ، در آب زمانی که PH 7 باشد یعنی آب خنثی است. در این حالت آب نه حالت اسیدی دارد و نه حالت بازی. طبق توصیه پزشکان بهترین آب برای مصرف انسان بازه‌ای مابین ۸ تا ۹٫۵ باید داشته باشد، در دستگاه‌ها تصفیه آب پس از تصفیه در ممبران به دلیل اینکه تمامی املاح و ذرات آب حذف می‌گردند میزان PH  کاهش می‌یابد که این امر برای سلامت انسان مضر است!

برای حل این مشکل نیز چاره‌ای اندیشیده شده است و آن هم استفاده از فیلتر قلیایی است، این فیلتر دارای مواد معدنی است و آب با PH پایین وقتی به داخل این فیلتر می‌رود، مواد معدنی در آب حل شده که این مواد خاصیت بازی به محلول می‌دهد و PH آب را بالا می‌آورد به عبارتی آب را قلیایی می‌کند. این آب برای بدن انسان بسیار مفید است.

آب قلیایی چیست؟

آب قلیایی معمولاً به نام آب یونیزه شده معروف است. سطح PH این آب بیش از 7 است.

قلیایی کردن

بازگرداندن موازنه PH با کاهش درجه اسیدی.

فواید آب قلیایی

آب قلیایی فواید زیادی برای سلامتی انسان دارد که در زیر به برخی از این فواید اشاره می شود.

PHخون انسان نزدیک به ۷/۴ است و به سلامتی نزدیکتر است که انسان در حالت قلیایی باشد.

به‌دلیل‌رژیم غذایی‌اسیدی که امروزه متداول شده نیاز بدن به مواد قلیایی افزایش یافته تا PH خون را متعادل سازد.

منظور از آب قلیایی نوعی آب طبیعی است که PH بین  1/7 تا 8/7 دارد.

آب معدنی مواد معدنی طبیعی بسیاری دارد که به نوعی اصلاح کننده‌های قابل جذب به حساب می آیند.

آب تصفیه شده، یک نوع آب اسیدی است که ممکن است نوشیدن زیاد آن، موجب کمبود مواد مفید و مغذی برای بدن شود.

برای به تعادل رسیدن سطح PH خون، مواد معدنی ضروری مثل منیزیم و کلسیم از استخوان، بافت و دندان‌ها خارج می شود و وارد خون می‌شود.

مصرف آب قلیایی به تدریج سبب می‌شود از بیماری‌های مربوط به اختلال در استخوان مثل ورم مفاصل، استئوپروسیس و انواع اختلالات کلیه جلوگیری شود.

مصرف آب قلیایی به تدریج سطح PH خون را به حالت طبیعی بر می‌گرداند.

آب قلیایی قدرت نفوذ به داخل سلول‌ها را دارد.

, , , , ,

فیلتر مواد معدنی Mineral Filter Cartridge

فیلتر مواد معدنی

فیلتر مواد معدنی  Mineral Filter Cartridge

فیلتر مواد معدنی به شکل کپسولی پرشده از دانه‌های مواد معدنی است.

معمولاً دارای پوسته‌ای به رنگ زرد و بعضی‌اوقات شفاف و بی‌رنگ است.

فقط در دستگاه‌هایی با سیستم  RO بعد از مخزن ذخیره مورد استفاده قرار می‌گیرد.

این فیلتر در جایی استفاده می‌شود که به دلیل استفاده از سیستم  RO میزان TDS آب و درنتیجه مواد معدنی به‌شدت کاهش یافته و طعم آب مشابه طعم تلخ شدیدی است و برای کنترل میزان TDS امکانات لازم از طرف تولیدکننده روی دستگاه پیش‌بینی‌نشده و یا مصرف‌کننده به خاطر جلوگیری از میکس شدن آب قبل از ممبران حتی به مقدار خیلی کم با آب بعد از ممبران، تمایلی به استفاده از شیر میکس یا TDS ندارد. درواقع آب تصفیه‌شده در اثر عبور از این محفظه و برخورد با املاح معدنی مقادیری اندک از این املاح را در خود حل می‌کند. درنتیجه TDS اندکی افزایش می‌یابد.

زمان

زمان تعویض آن بسته به میزان آب عبور کرده از آن یا همان میزان مصرف آب داشته و ظرفیت تصفیه آب با واحد لیتر یا گالن روی آن درج می‌شود. معمولاً هر یک سال یک‌بار تعوض می‌شود.

عملکرد فیلتر مواد معدنی

این فیلتر حاوی مقادیری از مواد معدنی مورد نیاز بدن بوده و پس از تصفیه کامل آب و در حین مصرف مقدار کمی املاح جهت غنی‎سازی و بهبود طعم، به آب اضافه می‌نماید.

با توجه به این که اکثر ناخالصی‌های مضر و مهم آب به صورت محلول هستند باید از سیستم‌های تصفیه‌ای استفاده شود که توانایی حذف مواد محلول را دارا باشند.  یکی از معدود سیستم‌هایی که توانایی این کار را دارا است سیستم اسمز معکوس یا RO است. هر چه قدر دقت این سیستم بالاتر باشد توانایی حذف این نوع ناخالصی‌های مضر افزایش می یابد.  و با عنایت به این که املاح معدنی هم در آب محلول هستند ناگذیر به همراه ناخالصی‌های دیگر حذف می‌شوند. البته املاح محلول زیاد مشکلات بیشتری همچون سنگ کلیه ، رسوب و شوری آب را بوجود می‌آورند. در واقع یکی دیگر از مزایای این سیستم توانایی کاستن از میزان املاح محلول و در نتیجه سنگینی و سختی آب است. باید توجه داشت که املاح معدنی نباید به طور کامل و صد در صد از آب شرب حذف شوند.

جهت جلوگیری از این امر، امروزه اکثر دستگاه‌های RO مجهز به قطعه‌ای جهت تنظیم دقیق تصفیه و میزان املاح آب خروجی از دستگاه شده‌اند.

نکات کلیدی در انتخاب فیلتر مواد معدنی

برای انتخاب فیلتر مواد معدنی باید به نکات زیر توجه کنید:

  • از سنگ‌های‌معدنی‌طبیعی و کارآمد استفاده‌شده باشد. سنگ‌های معدنی اصل می‌توانند املاح بیشتری را در آب حل کنند.
  • کیفیت موادی که در ساخت بدنه فیلتر استفاده شده بالا بوده و استاندارد خوراکی را داشته باشند.
  • تاییدیه های لازم را از مراجع ذیصلاح داشته باشد. NSF ، Water Quality ، FDA