انواع غشای تصفیه آب بر اساس پارامترهای مختلف

غشای تصفیه آب یا فیلتر ممبران لایه نازکی است که، باعث جداسازی دو فاز رقیق و غلیظ می شود. غشاهایی که در تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند، بر اساس ساختار و ویژگی هایی که دارند، به برخی از مواد شیمیایی و فیزیکی اجازه عبور می دهند، به این صورت آلاینده های آب به دلیل کوچک بودن منافذ غشا در پشت این منافذ به دام افتاده و از آب حذف می شوند. در این فرایند فیلتراسیون و جداسازی تنها مولکول آب که اندازه کوچکی دارد، می تواند از منافذ غشا عبور کند. در این مقاله قصد داریم انواع غشای تصفیه آب بر اساس پارامترهای مختلف را با هم مقایسه کنیم. 

انواع غشای تصفیه آب

غشا یا همان فیلتر ممبران تصفیه آب را می توان بر اساس پارامترهایی شامل قطر منافذ، شکل هندسی و ساختار دسته بندی کرد.

1- انواع غشا بر اساس قطر منافذ

انواع غشای تصفیه آب بر اساس قطر منافذ و در واقع اندازه ذراتی که قابلیت حذف آن را دارند، شامل موارد زیر می شوند:

• غشای میکروفیلتراسیون (MF): فیلتر ممبران MF قابلیت حذف ذرات به قطر بیش از 0.5 میکرومتر را دارد. یکی از کاربردهای غشا میکروفیلتراسیون جداسازی باکتری های کلیفرمی از آب و هم چنین جدا کردن مواد جامد معلق می باشد. قبل از ورود آب به واحد MF ابتدا باید ذرات درشت آلاینده از آب حذف شوند کارایی سیستم را کاهش ندهند.

• غشای اولترافیلتراسیون (UF): میکروفیلتراسیون برای حذف ذرات بیش از 0.1 میکرومتر استفاده می شود. با استفاده از فرایند UF ذرات کلوئیدی، باکتری  ها، ویروس ها و هم چنین ترکیبات آلی با وزن مولکولی بالا از آب حذف می شوند. غشای UF از دو لایه نازک و یک لایه متخلخل ریز تشکیل شده است.

• غشای نانوفیلتراسیون (NF): نانوفیلتراسیون اندازه قطر منافذی بین اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس (RO) دارد. NF ذرات بزرگ تر از 0.001 تا 0.002 را به خوبی از آب حذف می کند. 

• غشای اسمز معکوس (RO): اسمز معکوس از روش های پیشرفته در فرایند تصفیه آب محسوب می شود. قطر منافذ غشای اسمز معکوس 0.0001 میکرون (یک ده هزارم) است، که قابلیت حذف بیش از 99 درصد آلاینده ها، املاح و نمک های آب را دارد. نکته مهم در دستگاه های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس، استفاده از پیش تصفیه مناسب برای محافظت از غشای اسمز معکوس می باشد.

2- انواع غشا بر اساس شکل هندسی

غشای تصفیه آب بر اساس شکل هندسی دارای انواع غشای صفحه ای، لوله ای، مارپیچ و فیبر تو خالی می باشد. شکل مارپیچ برای فیلترهای ممبران اسمز معکوس و فیبر تو خالی برای فیلترهای ممبران UF استفاده می شود.

3- انواع غشا بر اساس ساختار

غشای تصفیه آب بر اساس ساختار دارای دو نوع غشای آلی یا پلیمری و غشای غیر پلیمری می باشد. غشای پلیمری تصفیه آب شامل غشای سلولز استات (CA) و پلی آمید (PA) می باشد؛ نوع دیگری از غشا که در سال های اخیر معرفی شده است، غشای پلی سولفان باردار (PS) می باشد. در زیر توضیحات هر یک از این موارد را برررسی می کنیم:

•    غشای سلولز استات تصفیه آب

اولین نوع غشایی که در آرایش مارپیچ لایه های غشا در فیلتر ممبران مورد استفاده قرار گرفت، سلولز استات بود. سلولز استات تا زمان ظهور غشای پلی آمید فیلم نازک تنها غشای مورد استفاده در دستگاه های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس محسوب می شد. غشای سلولز استات بدون بار است و این مشخصه نسبت به غشاهای پلی آمید و پلی سولفان به عنوان مزیت این نوع غشای تصفیه آب شناخته می شود، زیرا کمتر از دو مورد دیگر احتمال جذب ذرات باردار که باعث فولینگ غشا می شوند را دارد. PH مهم ترین عامل تاثیرگذار روی غشای سلولز استات است. غشای سلولز استات در برابر کلر آزاد و کلرامین ها نسبت به دیگر انواع غشا مقاومت بالاتری دارد.

•    غشای پلی آمید فیلم نازک تصفیه آب

غشای تصفیه آب پلی آمید شار بالای آب عبوری را دارد، به همین دلیل فشار کمتری نسبت به غشای سلولز استات مورد نیاز است و دفع نمک بهتری نیز انجام می شود. علاوه بر این هزینه سرمایه گذاری اولیه دستگاه های تصفیه آب صنعتی RO با غشای لایه نازک پلی آمید به دو دلیل بالاتر از غشای سلولز استات می باشد:

1- فشار خروجی و ورودی کمتری مورد نیاز می باشد؛

2- اتصالات و لوله هایی با تحمل فشار کمتر برای دستگاه تصفیه آب نیاز است. علاوه بر این هزینه تعمیر و نگهداری سیستم های تصفیه آب RO با غشای پلی آمید، نسبت به نوع سلولز استات کمتر می باشد. غشای پلی آمید نسبت به عوامل اکساینده ای مانند کلر و مشتقات آن بسیار حساس است و حتی مقدار کمی از این ماده می تواند باعث خرابی کامل غشا شود. 

کاربردهای غشاهای تصفیه آب

غشا تصفیه آب بر اساس قطر منافذ قادر به حذف ذرات بزرگ تر از اندازه منافذ خود می باشد. اطلاعات دامنه عملکرد انواع غشای تصفیه آب برای حذف ذرات آلاینده آب شامل موارد زیر می باشد:

•    غشای میکروفیلتراسیون (MF): ذرات به قطر بیش از 0.5 میکرومتر
•    غشای اولترافیلتراسیون (UF): ذرات با اندازه بیش از 0.1 میکرومتر 
•    غشای نانوفیلتراسیون (NF): ذرات بزرگ تر از 0.001 تا 0.002 میکرومتر
•    غشای اسمز معکوس (RO): ذرات با اندازه بزرگ تر از 0.0001 میکرومتر

انواع غشای تصفیه آب چه آلاینده هایی را از آب حذف می کنند؟

غشای تصفیه آب اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون قادر به حذف آلاینده های زیر می باشند:

- غشای اسمز معکوس: کدورت، باکتری ها، ویروس ها، رنگ ها، طعم، سختی، سولفات، TDS، نیترات، فلوراید، آرسنیک و نمک ها
- غشای نانوفیلتراسیون: کدورت، باکتری ها، ویروس ها، رنگ ها، طعم، سختی، سولفات، TDS
- غشای اولترافیلتراسیون: کدورت، باکتری ها، ویروس ها

همان طور که مشخص است، غشای اسمز معکوس به دلیل قطر منافذ ریزی که دارد، قابلیت حذف آلاینده های بیش تری را از آب دارد.
اگر برای خرید انواع غشای تصفیه آب و کاربردهای آن نیاز به مشاوره دارید، می توانید از طریق تماس تلفنی با کارشناسان تصفیه آب آبین در ارتباط باشید و با دریافت مشاوره رایگان بهترین انتخاب را برای خرید محصول متناسب با نیاز سیستم تان داشته باشید.