فیلتر های تصفیه آب

فیلتر ممبران چیست و عملکرد آن در تصفیه آب چگونه است؟

سال‌ها پیش فرایند تصفیه آب خانگی توسط فیلترهای معمولی انجام می‌شد. فیلترهایی که صرفا جلو ذرات معلق در آب را می‌گرفتند و اجازه نمی‌دادند رسوبات و گل و لای داخل آب باقی بمانند. اما با پیشرفت علم روش اسمز معکوس ابداع شد و تصفیه آب به شیوه‌ای بسیار حرفه‌ای‌تر صورت گرفت. اما حالا این فیلتر ممبران چیست و چه کاری انجام می‌دهد؟ممبران تصفیه آب حالا به یکی از مهم‌ترین اجزای دستگاه‌های تصفیه بدل شده است و دستگاه‌هایی که فیلتر ممبران دارند از همه نظر ایده‌آل هستند. هم عمل تصفیه آب را به طور کامل انجام می‌دهند و هم نیازی به افزودنی‌ها ندارند و هم قیمت نسبتا کمتری دارند. اولین نکته این است که تکنولوژی ساخت غشای داخل ممبران اسمز معکوس هنوز در ایران وجود دارند برای همین بیشتر از فیلتر ممبران امریکایی و یا فیلتر ممبران تایوانی برای این کار استفاده می‌شود. ما در ادامه این مقاله به عملکرد فیلتر ممبران خواهیم پرداخت و در مورد RO اطلاعات تکمیلی را به شما ارائه خواهیم کرد. در نهایت با خیال راحت می‌توانید نسبت به خرید فیلتر ممبران اقدام کنید..

آشنایی با فرایند اسمز معکوس

نام این فرایند را بسیار شنیده‌اید، این روش در حال حاضر برای تولید توان استفاده می‌شود. نیروگاه‌های اسمزی وجود دارند که می‌توانند از غلظت آب شیرین داخل رودخانه و آب دریا توان تولید کنند. جزو روش‌های نوینی است که برای تولید برق استفاده می‌شود و پیشرفت‌های زیادی داشته است. اما چیزی که اهمیت دارد این است که روش اسمز معکوس برای تولید برق کمتر استفاده نمی‌شود و عمده‌ی استفاده آن در تصفیه خانه‌ها است.

اسمز معکوس به فرایندی می‌گویند که در آن یک فناوری غشا که معمولا لایه لایه است غلظت آب را تشخیص می‌دهد و تنها چیزی که می‌تواند از آن عبور کند آب است. روشی که به آن غلظت سنجی می‌گویند. غلظت آب آشامیدنی به همراه املاح معدنی و نمک‌های لازم باید در حد استانداردی باشد. این استاندارد روی غشای ممبران اعمال می‌شود. ممبران تصفیه آب تنها غلظت‌های خاصی را از خود عبور می‌دهد. در نتیجه نمک‌های محلول و غیرمحلول، فلزات سنگین و بسیاری از آلایندگی‌های دیگر که روی غلظت آب تاثیر دارند عبور داده نمی‌شوند و می‌توان گفت آبی تمیز و سالم و بدون آلایندگی‌های مضر از آن خارج می‌شود که این روش اسمز معکوس نام دارد. روش اسمز معکوس در حال حاضر در تصفیه خانه‌های صنعتی هم استفاده می‌شود اما چون ابعاد صنعتی و بزرگ آن بسیار گران‌قیمت هستند عمدتا از مدل‌های کوچک آن استفاده می‌شود که کارایی زیادی ندارند. در نتیجه وجود ممبران اسمز معکوس در دستگاه تصفیه آب خانگی ضروری است. در ادامه با نحوه عملکرد فیلتر ممبران دستگاه تصفیه آب خانگی بیشتر آشنا می‌شوید.

نحوه عملکرد فیلتر ممبران

اول بگوییم که فیلتر ممبران انواع مختلفی دارد؛ از انواع UF گرفته که به آن‌ها ممبران اولترافیلتراسیون می‌گویند و همچنین انواع NF یا نانوفیلتراسیون آن هم وجود دارند که برای مصارف خاص استفاده می‌شوند. اما نوع RO آن بیشتر از بقیه موردتوجه قرار گرفته است و از نظر کارایی هم بسیار قدرتمندتر است.

فیلتر اسمزی با اختلاف فشار و اختلاف غلظت کار می‌کند و با تشخیص فشار و غلظت انواع ناخالصی‌های موجود در آب جلو عبور ناخالصی‌ها را می‌گیرد. اگر بخواهیم بهتر توضیح دهیم تصور کنید آب و انواع باکتری‌ها قصد دارند از داخل ممبران عبور کنند. قطر مولکول آب 0.005 میکرومتر است و قطر باکتری موجود در آّب 0.02 میکرومتر است. فضای متخلخل ممبران و سوراخ‌های موجود روی آن به گونه‌ای طراحی شده‌اند که تنها مولکول‌های آب از آن عبور کنند و بقیه ناخالصی‌ها که ابعاد بزرگتری دارند نمی‌توانند از داخل این ممبران عبور کنند و تنها آب خالص باقی می‌ماند.

در روش اسمز معکوس فشار توسط پمپ تامین می‌شود که این فشار برای عبور بهتر مولکول‌ها و محلول‌های لازم است. آب خالص از داخل لایه‌های ممبران عبور می‌کند و آلاینده‌هایی که جدا شده‌اند وارد مجرای فاضلاب می‌شوند. در حقیقت داخل ممبران دو مجرا وجود دارد، یکی برای عبور آب و دیگری برای عبور ناخالصی‌ها به سمت فاضلاب.
اما اینجا یک سوال پیش می‌آید. اگر آلاینده‌هایی وجود داشته باشند که ابعاد آن‌ها کوچکتر از مولکول‌های آب باشد چه اتفاقی می‌افتد؟ آیا از داخل این سوراخ‌های روی ممبران عبور می‌کند؟

بله، این ناخالصی‌ها عبور می‌کنند. به طور مثال برخی ویروس‌ها ابعاد بسیار کوچکی در حد نانو دارند و برخی آلاینده‌های شیمیایی حجم مولکولی بسیار کمی دارند و می‌توانند از این لایه‌ها عبور کنند. در حقیقت فیلتر ممبران به تنهایی نمی‌تواند تمام آلاینده‌ها را از آب جدا کند. برای همین داخل دستگاه تصفیه آب به غیر از فیلتر ممبران 5 الی 7 فیلتر دیگر هم وجود دارند که هر کدام وظایف خاص خودشان را دارند. به طور مثال ویروس‌های در مقیاس نانو در فیلتر فرابنفش به راحتی نابود می‌شوند و یا آلاینده‌های شیمیایی با حجم مولکولی کم در فیلتر کربن نهایی و کربن گرانولی حذف می‌شوند. در انتهای کار هیچ خبری از آلاینده‌ها نیست.

پس هدف از خرید فیلتر ممبران این نیست که تمام آلاینده‌ها را حذف کند زیرا هیچ فیلتری نمی‌تواند این کار را انجام دهد. اما کاری که فیلتر ممبران انجام می‌دهد یکی از مهم‌ترین بخش‌های دستگاه تصفیه آب است که نمی‌توان از آن چشم پوشی کرد. در حقیقت بدون فیلتر ممبران عملا دستگاه اسمز معکوسی نخواهیم داشت.
حالا که با مدل عملکرد فیلتر ممبران آشنا شده‌اید در ادامه به این خواهیم پرداخت که هدف استفاده از فیلتر ممبران چیست. دلایل زیادی وجود دارند، چراکه تاثیری که این فیلتر روی کیفیت آب خروجی دارد بسیار زیاد است. در ادامه چند مورد از این تاثیرات آورده شده است.

ممبران تصفیه آب می‌تواند نمک‌های محلول و غیرمحلول داخل آب را شناسایی کند، نمک‌ها نمی‌توانند از غشا عبور کنند در نتیجه به صورت مستقیم وارد آب فاضلاب می‌شوند.
فلزات سنگین که عامل اصلی سرطان دستگاه‌ گوارشی بدن هستند داخل آب وجود دارند و بسیار خطرناک هستند. خوشبختانه اندازه این فلزات بزرگتر از مولکول‌های آب است و داخل لایه‌های فیلتر ممبران باقی می‌مانند و به سمت فاضلاب می‌روند.

نیترات هم یکی از موارد بسیار خطرناک است که به دلیل وجود کودهای شیمیایی از داخل خاک وارد آب می‌شود و معمولا درصدی از آن همیشه در آب شهری وجود دارد. اما در داخل فیلتر ممبران این ماده‌ی شیمیایی خطرناک هم شناسایی می‌شود و اجازه عبور ندارد.

باکتری‌ها و قارچ‌ها هم ابعاد بزرگتری دارند و پشت لایه‌های ممبران باقی می‌مانند و وارد فاضلاب می‌شوند. این باکتری‌ها می‌توانند عامل اصلی بیماری‌های خطرناک پوستی و عفونی باشند. متاسفانه در تصفیه خانه‌های صنعتی از تابش مستقیم نور خورشید برای از بین بردن این باکتری‌ها استفاده می‌شود. اما چون حوضچه‌های تصفیه در تمام ساعات روز در تماس مستقیم با نور خورشید نیستند. بخش اعظمی از این باکتری‌ها همچنان داخل آب می‌مانند.

فیلتر ممبران اصل عمدتا از یک لایه‌ی غشایی کامپوزیتی ساخته شده است و در حال حاضر در برخی از این فیلترها 13 لایه وجود دارد که کیفیت تصفیه را به شدت بالا برده‌اند. دقتی در حدود 99 درصد دارند و می‌توان مطمئن بود که آب آشامیدنی خروجی از دستگاه تصفیه آب بدون آلایندگی و ناخالصی است و با خیال راحت می‌توان از آن استفاده کرد.

 

 

 

.