فیلتر ممبران RO و انواع آن در دستگاه تصفیه‌ی آب صنعتی
فیلتر ممبران دستگاه تصفیه آب از مهم ترین اجزای آن می باشد. در واقع فیلتر ممبران، فیلتر مرحله‌ی چهار تصفیه می باشد. ممبران تمامی آلاینده را با استفاده از غشای نیمه تراوا از آب خام حذف می‌کند و آب تصفیه شده تولید می شود. فیلتر ممبران از چند نوع غشا و ورقه های فیلم نازک تشکیل شده که در یک مجموعه‌ی استوانه‌ی شکل قرار می گیرند. غشا نیمه تراوا آلاینده‌های موجود در آب مانند آلاینده های شیمیایی،بیولوژیکی، املاح، نمک‌ها را از آب حذف می کند و فقط مولکول‌های آب می توانند از غشا عبور نمایند. فیلتر ممبران دستگاه RO با فیلترهای معمولی متفاوت می باشد. فیلترهای معمولی ذرات جامد و معلق موجود در آب را حذف می کنند در حالی که فیلتر ممبران قادر به حذف ذرات تا اندازه ۰۰۰۱/۰ میکرون می باشند. امروزه با پیشرفت تکنولوژی ممبران اسمز معکوس به گونه ای طراحی می شوند که اختلاف غلظت ناخالصی‌ها را تشخیص می دهند و از این طریق ناخالص های موجود آب را حذف می نماید.
اجزای فیلتر ممبران:
ساختار کلی فیلتر ممبران از چند بخش تشکیل می‌شود. مهم ترین بخش‌های ممبران شامل موارد زیر می باشند.
– غشای نیمه تراوا: صفحاتی با منافذ بسیار ریز هستند که عبور ذرات ریز موجود در آب به این منافذ بستگی دارد. اگر اندازه ذرات ناخالصی بزرگتر از منافذ غشا نیمه تراوا باشد نمی تواند از داخل آن عبور نماید. غشای نیمه تراوا در اطراف یک میله‌ی پلاستیکی به صورت مارپبچی قرار می‌گیرد و داخل یک محفظه‌ی استوانه‌ی شکل به نام هوزینگ قرار دارد.
– هوزینگ فیلتر ممبران: دارای دوراهی می باشد. یکی از آن‌ها برای ورود آب ناخالص به سمت فیلتر ممبران می باشد آلاینده‌های موجود در آب در پشت غشا ممبران باقی می‌مانند و وارد مجرای فاضلاب هوزینگ شده تا از دستگاه خارج شوند.
انواع فیلتر ممبران:
ممبران های اسمز معکوس بر اساس نوع آب ورودی به آن، قدرت سیستم RO در زمینه حذف آلاینده ها، به دو دسته‌ی ممبران BW (Brakish Water) و ممبران SW (Sea Water) تقسیم بندی می شوند. ممبران های BW برای تصفیه آب های لب شور و SW برای تصفیه آب شور دریاها مورد استفاده قرار می‌گیرد. پارامتر مهمی به نام Total Dissolved Solids (TDS) در انتخاب نوع ممبران نقش مهمی دارد. اگر TDS آب ورودی به ممبران از ۱۰۰۰ میلی گرم بر لیتر کمتر باشد از فیلتر ممبران TW و بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ میلی گرم بر لیتر باشد از فیلتر BW و TDS بالاتر از ۱۰۰۰۰ میلی گرم بر لیتر از ممبران های SW استفاده می شود.
فیلترهای ممبران با توجه به مواردی که در بالا ذکر شد در ۴ دسته‌ی کلی قرار می‌گیرند.
۱- میکروفیلتراسیون(Micro Filtration): این فیلتر آلاینده‌های شن، خاک، ماسه، جلبک ها را حذف می‌کند. برای حذف این آلاینده ها فشاری در حدود ۱۵ تا ۶۰ پاسکال می‌باشد. اگر میکروفیلتراسیون در ممبران استفاده می شود باید به همراه اشعه ی UV استفاده گردد. زیرا برخی میکروارگانیسم ها و باکتری ها وارد آب تصفیه شده می شوند.
۲- اولترافیلتراسیون (Ultra Filtration): ممبران اولترافیلتراسیون ذرات ریز تا اندازه ۰.۰۱ میکرون را از آب ناخالص حذف می‌کند و فشاری در حدود ۳۰ تا ۱۰۰ پاسکال برای این کار مورد نیاز می باشد. علاوه بر املاح و آلاینده‌های بسیار ریز که توسط این فیلتر حذف می شوند بخشی از ویروس‌ها و میکروارگانیسم‌‍های دیگر توسط این ممبران حذف می‌گردند و آب تصفیه شده درصد خلوص بیشتری دارد.
۳- نانوفیلتراسیون (Nano Filtration): ذرات بسیار کوچکی تا اندازه ۰.۰۰۱ میکرون با فیلتر نانو حذف می شوند. نسبت به دو فیلتر ممبران که در بالا اشاره شد منافذ بسیار ریزتری دارد و زمانی که قطر منافذ ممبران خیلی کوچک باشد، فشار بیشتری برای عبور آب از فیلتر لازم می‌شود. برای نانوفیلتراسیون فشاری در حدود ۱۵۰ پاسکال لازم هست. این فیلتر مزیتی دیگری دارد که می تواند سختی آب را حذف کند و بهتر هست در کنار ممبران نانوفیلترلسیون از یک سختی‌گیر رزینی برای حفظ سلامت و عمر بیشتر لایه های داخل ممبران استفاده گردد. هنگامی که سختی آب گرفته می شود رسوبات کلسیم و منیزیم در ورقه های ممبران تشکیل می شود که می تواند عمر مفید ممبران را کاهش دهد، بنابراین سختی‌گیر رزینی نقش حفاظتی برای ممبران دارد.
۴– اسمز معکوس (Reverse Osmosis)
ممبران RO بالاترین عملکرد را در بین دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی دارد. تقریبا ۹۹ درصد املاح و آلاینده‌های موجود در آب مانند انگل‌ها، مواد آلی، باکتری، ویروس، فلزات سنگین توسط فیلتر ممبران اسمز معکوس حذف می‌شوند. عملکرد فیلتر ممبران به فشار و دمای آب ناخالص بستگی دارد که معمولا در فشار ۶۵ پاسکال و دمای ۲۵ درجه‌ی سانتی گراد فیلتر RO را بررسی و تست می کنند. حداکثر دمای آب برای تصفیه با ممبران اسمز معکوس ۴۵ درجه‌ی سانتی گراد می باشد. pH قابل قبول برای ممبران RO بین ۲ تا ۱۲ می باشد و آب های که اسیدی یا قلیایی تر از این محدوده pH هستند سیستم ممبران را دچار آسیب می کنند. غلظت کلر موجود در آب هم فاکتور مهمی می‌باشد که باید به آن توجه نمود. غلظت کلر باید کمنر از ۰.۱ میلی گرم بر لیتر باشد تا ورقه های ممبران دچار آسیب نشوند زیرا ممبران RO بشدت به کلر آب حساس می باشد.
عمر مفید فیلتر ممبران:
معمولا فیلتر ممبران از یک سال تا دو سال عمر مفید دارد و کار می‌کند. مواردی مانند بالا بودن TDS آب منطقه، غلظت بالای کلر موجود در آب ناخالص، تعویض دیرهنگام فیلترهای پیش تصفیه باعث کاهش کارایی و عمر مفید ممبران اسمز معکوس می‌شوند.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.