مزایا و معایب استفاده از فیلتر ممبران
شاید تا به حال اسم فیلتر ممبران را در صنعت تصفیه آب زیاد شنیده باشید، اما فیلتر ممبران چیست و چه مزایا یا معایبی نسبت به سایر فیلترهای تصفیه آب دارد؟ برای پاسخ به این سوال لازم است که در ابتدا به بررسی ساختار و عملکرد این فیلتر در دستگاه‌های تصفیه آب بپردازیم.
فیلتر ممبران یکی از فیلترهای تصفیه آب مورد استفاده برای جداسازی ذرات ناخالصی موجود در مایعات یا گازها است. این فیلتر از یک غشای نیمه تراوا به عنوان مانعی برای عبور برخی از مولکول‌ها و ذرات موجود در آب در طی فرآیند فیلتراسیون استفاده می‌کند. در صنعت تصفیه آب، با توجه به خاصیت مایع، میزان آلودگی و هدف مورد نظر از تصفیه، از مدل‌های مختلف فیلتراسیون توسط ممبران استفاده می‌شود. این سیستم‌های تصفیه می‌توانند شامل میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس باشند. ممبران به عنوان یکی از کاربردی‌ترین فیلترهای مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب شناخته می‌شود.
مزایای استفاده از فیلتر ممبران
در طی فرآیند فیلتراسیون غشایی، بخشی از سیال که به عنوان تراوا شناخته می‌شود درون فیلتر ممبران به حرکت درمی‌آید. غشای این فیلترها دارای منافذی درابعاد کوچک‌تر از میکروارگانیسم‌ها هستند؛ بنابراین در طی این جریان، ذرات با ابعاد بزرگ‌تر به دام می‌افتند. از جمله مزایای استفاده از فیلتر ممبران در سیستم تصفیه آب می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
• قابلیت فیلتراسیون حجم بالای مایعات
• قابلیت فیلتراسیون مایعات مختلف
• هزینه فیلتراسیون کم وصرفه اقتصادی
• قابلیت حذف درصد بالایی از عوامل بیماری‌زا یا پاتوژن‌ها بدون استفاده از مواد شیمیایی
• بازده انرژی بالا در سیستم تصفیه آب
• جلوگیری از دناتوره شدن و تغییر ساختار پروتئین‌ها
• قابل استفاده برای فیلتراسیون آب در محیط‌های حساس آزمایشگاهی
• سرعت عمل بالا جهت گزارش دهی در ارزیابی سریع میکروبی نسبت به روش مرسوم MPN
• دارای طول عمر بالا در سیستم تصفیه آب
• مورد استفاده در سیستم تصفیه آب کوچک، بزرگ و حتی سیستم‌های تصفیه قابل حمل
معایب استفاده از فیلتر ممبران
ممبران تصفیه آب در کنار عملکرد مناسب در سیستم فیلتراسیون و مزایای زیادی که دارد، می‌تواند دارای معایبی در این سیستم نیز باشد:
• نامناسب بودن برای فیلتراسیون آب‌های کدر
• تجمع زیاد باکتری درفیلتر به دلیل بالا بودن میزان میکروارگانیسم‌ها در آب
• امکان حذف املاح مفید موجود در آب
• نیاز به فشار دیفرانسیل بالا
• احتمال رسوب‌گیری ممبران
• مصرف زیاد آب به دلیل فرآیند جداسازی آب خالص از پساب
نحوه عملکرد و کاربرد فیلتر ممبران
همان‌طور که پیش از این گفته شد، فیلتر ممبران تصفیه آب درانواع مختلفی تولید می‌شوند که هر کدام کاربرد متفاوتی دارند. فیلتر ممبران RO یا اسمز معکوس یکی از پرکاربردترین نوع از فیلترهای ممبران است. این فیلتر از یک غشای نیمه تراوا برای جداسازی مولکول‌ها و یون‌های ناخالصی موجود در آب استفاده می‌کند.
در طی فرآیند اسمز، حلال به صورت طبیعی از ناحیه با غلظت کمتر به سمت ناحیه با غلظت بیشتر جریان پیدا می‌کند. در حالی که در سیستم اسمز معکوس، از فشار کافی برای غلبه بر فشار اسمزی طبیعی استفاده می‌شود. در طی این فرآیند، ذرات شیمیایی محلول در آب و ذرات بیولوژیکی مثل باکتری‌ها از آب جدا می‌شوند. در واقع می‌توان گفت که ممبران تصفیه آب قابلیت جذب انتخابی داشته و تنها اجازه عبور ذراتی با ابعاد کوچک‌تر مثل مولکول‌های آب و هیدروژن را می‌دهد.
غشای این فیلتر اجازه عبور ترکیبات سمی مثل نمک‌‌های محلول نیترات و نیتریت، فلزات سنگین مثل سرب، جیوه و آرسنیک را نداده و آنها را حذف می‌کند. این ذرات برای انسان بسیار مضر بوده و ممکن است باعث ایجاد مشکلاتی از جمله اختلالات عصبی، عقب ماندگی ذهنی، اختلال در تکلم و یادگیری، مشکلات سیستم ایمنی و مشکلات گوارشی شوند.
انواع مختلف فیلتر ممبران، توانایی و کاربرد مختلفی در سیستم تصفیه آب دارند. از کاربردهای اصلی این فیلترها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
1. جهت فیلتراسیون سیالات حساس به حرارت در آزمایشگاه‌ها
2. یکی از موثرترین و بهترین فیلترهای مورد استفاده جهت فیلتراسیون آب آشامیدنی
3. مورد استفاده در سیستم فیلتراسیون صنایع غذایی، دارویی و آرایشی و بهداشتی
4. مناسب برای تصفیه فاضلاب
5. استفاده از فیلتر ممبران اسمز معکوس برای حذف نمک موجود در آب
6. استفاده از ممبران UF در فرآیند تولید پنیر
7. مورد استفاده در سیستم تصفیه پزشکی برای جداسازی و خالص‌سازی انواع خاصی از مولکول‌ها
عوامل موثر بر عملکرد فیلتر ممبران
عوامل مختلفی وجود دارد که می‌تواند بر عملکرد فیلتر ممبران مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب تاثیر بگذارد. از جمله مهم‌ترین عوامل تاثیر گذار باید به موارد زیر اشاره کرد:
• کیفیت آب خوراکی: میزان آلاینده‌های موجود در آب تاثیر زیادی بر روی عملکرد فیلترهای تصفیه آب دارد. هرچه میزان این آلاینده‌ها بیشتر باشد، عملکرد ممبران تصفیه آب نیز افت پیدا می‌کند.
• دمای نامناسب: فیلترهای تصفیه آب در محدوده دمایی خاصی عملکرد مناسبی خواهند داشت، بنابراین افزایش دمای بالاتر از حد استاندارد باعث افزایش رسوب‌گزاری و آسیب ممبران می‌شود.
• فشار مناسب: در فشارهای بالاتر از میزان تعیین شده، سرعت جریان افزایش پیدا کرده و باعث آسیب رساندن به فیلتر می‌شود.
• خواص و مشخصات غشا: ویژگی‌های غشای ممبران مثل اندازه منافذ موجود در دیواره فیلتر، تخلخل منافذ و بار سطحی تاثیر مستقیمی بر روی عملکرد فیلترها دارند.
• سن فیلتر: افزایش سن فیلتر ممبران و عدم تعویض به موقع آن، تاثیر زیادی بر روی عملکرد آن در سیستم فیلتراسیون دارد.
• میزان PH آب ورودی: معمولا فیلترهای ممبران با ph خنثی بهترین عملکرد را در سیستم تصفیه آب دارند. بنابراین هرگونه تغییر ناگهانی در میزان اسیدی یا بازی بودن آب، تاثیر مستقیمی بر روی عملکرد فیلتر دارد.
خرید فیلتر ممبران
امروزه در سراسر جهان از فیلتر ممبران برای تصفیه آب در مصارف صنعتی و خانگی استفاده می‌شود. عملکرد ممبران تصفیه آب باعث بالا بردن کیفیت آب می‌شود. بنابراین خرید فیلتر ممبران با کیفیت از اهمیت زیادی برخوردار بوده و لازم است تا از فروشگاه‌های معتبر خریداری شود.
فیلترهای ممبران تولید شده در شرکت‌های مختلف دارای ویژگی‌ها و محدوده عملیاتی متفاوتی هستند. بنابراین برای اطلاع کامل از مشخصات و کاربرد این نوع فیلترها، لازم است تا به کاتالوگ یا لیست مشخصات ارائه شده توسط فروشگاه دسترسی داشته باشید. وبسایت فروشگاهی آبین یکی از معتبرترین فروشگاه‌ها برای خرید فیلترهای مختلف تصفیه آب می‌باشد. همچنین می‌توانید برای دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه خرید تجهیزات دستگاه تصفیه آب، با مشاوران و کارشناسان ازطریق شماره 02122228116 در تماس باشید.
ذاکری
منم فیلتر ممبران رو شنیده بودم اما دقیقا نمی‌دونستم داخل سیستم تصفیه آب چه کارایی و وظیفه ای رو برعهده داره که اینجا دقیقا متوجه شدم.