عملکرد و کاربرد انواع فیلترهای ممبران تصفیه آب چیست ؟ فیلترهای ممبران، که این روزها سر و صدای زیادی در صنعت تصفیه آب با خود به همراه داشته‎اند، یکی از کاربردی‌ترین و موثرترین روش‎های تصفیه آب به شمار می‌آیند. این تکنولوژی پیشرفته در تصفیه آب برای حذف ذرات جامد، باکتری‌ها و ویروس‌ها، مواد شیمیایی، رنگ و بوی نامطلوب مورد استفاده قرار می‌گیرند و تاثیر بسزایی در کیفیت آب خروجی دارد. این فیلترها که از اصلی‎ترین اجزای دستگاه‌های تصفیه آب هستند، روشی مطمئن و مقرون به صرفه‌ محسوب می‌شوند. سوال اصلی این است که اصلا فیلتر ممبران چیست ؟ نحوه عملکرد آن به چه صورت است؟ طول عمر این فیلترها چقدر است؟ و سوالات زیادی که در این باره برای‎تان به وجود می‌آید. با ما همراه باشید که این بار قصد داریم این تکنولوژی پیشرفته را به صورت تخصصی مورد بررسی قرار دهیم.

فیلتر ممبران چیست ؟

این تکنولوژی پیشرفته از چندین غشا تشکیل شده است که با قرار گرفتن اطراف لوله‌ای پلاستیکی، فقط اجازه خروج آب خالص را می‌دهند. این فیلتر ها، ذرات، باکتری‌ها، ویروس‌ها و سایر آلودگی‌های موجود در آب را جدا می‌کند. به گونه‎ای که آب با ناخالصی‌های متعدد با فشار پمپ از این فیلتر عبور می‌کند و حجم زیادی از آلاینده‌های خود را از دست می‌دهد.

انواع فیلترهای ممبران تصفیه آب

فیلترهای ممبران، انواع مختلفی را شامل می‌شوند که بر اساس ویژگی‌های بسیاری دسته بندی می‌شوند و هر کدام کارایی مخصوص به خود را دارند. در ادامه انواع فیلترهای ممبران تصفیه آب را شرح می دهیم.

فیلترهای ممبران اسمز معکوس RO

فیلتر ممبران اسمز معکوس، به عنوان یک روش پر طزفدار برای تصفیه آب به کار می‌رود زیرا؛ قابلیت تصفیه بالا و کارایی حذف عناصر مضر و ناخالصی‌های  شیمیایی را دارد. درواقع، یک روش فیلتراسیون از طریق غشاء است که در آن آب با فشار از یک غشاء نیمه نفوذپذیر عبور می‌کند. در فیلتر ممبران ro ، آبی که به سمت غشاء حرکت می‌کند، تمامی جامدات، شوری، مواد آلی و معدنی، نمک و یون‌های غیر قابل دفع و دیگر ذرات با اندازه بزرگ‎تر را از آب جدا می‌کند و از غشاء به لوله خروجی هدایت می‌شوند، درنهایت آب با کیفیت بالایی تصفیه می‌شود.

از کاربردهای این فیلتر می‌توان به تصفیه آب آشامیدنی، آب تصفیه شده برای مصارف غذایی، صنایع الکتیریکی، آب تزریقی برای بیمارستان‌ها، نیروگاه‌ها و صنایع بسیاری اشاره کرد.

فیلترهای ممبران اولترافیلتراسیون UF

این فیلتر ممبران بر پایه فرآیند اولترافیلتراسیون است، یعنی از طریق فشار از بالا به پایین، جرم‌های بزرگ‌تر از ممبران عبور نمی‌کند ولی ذرات محلول در آب که وزن مولکولی  بسیار کمی دارند (وزن آن‌ها با وزن مولکول‌های آب برابر است) از این فیلتر عبور می‌کنند. بنابراین، کیفیت آب خروجی بسیار مطلوب است. فیلتر ممبران اولترافیلتراسیون، در صنایع گسترده‌ای از جمله: تصفیه آب شهری، صنایع غذایی و داروسازی، آبیاری، نیروگاه‌ها، تولید پلیمر و رنگ، تولید الکل ، لاستیک و… مورد استفاده قرار می‎گیرد.

فیلترهای ممبران نانوفیلتراسیون NF

این فیلتر، دارای ممبران‎های سلولوزی است با دقت بسیار بالا  قابلیت حذف ذرات با اندازه‌های نانو متری را دارند و برای حذف ذرات بسیار کوچک از آب کاربرد دارد. فیلتر ممبران نانو فیلتراسیون از اصلی‌ترین اجزای دستگاه های تصفیه آب به شمار می‌آید و در صنایع گوناگونی همچون: تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه پساب، تصفیه هوا و جلوگیری از انتقال ویروس‌ها و باکتری‌ها در داروسازی استفاده می‌شود.

به طور معمول در این فیلترها، از ممبران‌های پلی‌آمید، پلی‌استیرن، پلی‌استیرون و یا پلی‌وینیل الکُل استفاده می‌شود که منافذ آن‎ها به اندازه یک نانومتر و یا کوچک‌تر (با دقت0.001 میکرون) است. به همین خاطر قابلیت حذف ذرات با اندازه‌های بسیار کوچک مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها و… را دارد. علاوه‌ بر حفره‎های ممبران، جریان آب و فشار از موارد حائز اهمیت در کارکرد فیلتر NF به شمار می‌آیند. باید میزان فشار آب به اندازه 150 psi  و جریان آب به اندازه کافی بالا باشد. در این روش فیلتراسیون تنها یون‌های مفید برای بدن در آب موجود است.

فیلترهای ممبران میکروفیلتراسیون MF

فیلتر ممبران میکروفیلتراسیون یا به اصطلاح فیلتر ممبرانی، یکی دیگر از روش‌های فیلتراسیون است که از طریق غشاء قابلیت حذف ذرات از آب با اندازه 0.03 تا 10 میکرون را دارد. برای عملکرد این فیلتر لازم است به اندازه 15 PSI تا 60 PSI فشار وارد شود. از طرق این فشار ذزراتی مانند: شن، ماسه، گل و لای، لجن، خاک، جلبک و برخی از انگل‌ها و باکتری‌ها به راحتی از آب حذف می شوند. اما ویروس‌ها از آب حذف نمی‌شوند و برای حذف آن‌ها باید از فیلترهای اشعه فرا بنفش استفاده کرد.

این فیلترها برای تصفیه آب، پساب، نفت و گاز، صنایع غذایی و داروسازی، زیست فناوری و حذف زنگ و بوی بد آب، شوری و رسوبات معلق استفاده می‌شود. فیلتر ممبران MF در سایزهای مختلف و با مواد مختلفی از جمله: پلی استر، پلی پروپیلن، پلی‌تترافلوئوروات و … تولید و به کاربران عرضه می‌شوند. مهم‌ترین کاربرد این فیلتر ممبران در فرآیند پیش تصفیه آب صنعتی است.

نحوه عملکرد فیلترهای ممبران در تصفیه آب

عملکرد این فیلترهای ممبران بر اساس غشا نیمه تراوا است که از ورود هر گونه نا خالصی به قسمت آب‌های تصفیه شده جلوگیری می‌کند. فیلترهای ممبران دارای دو بخش مجرای آب و مجرای فاضلاب است. در فرآیند تصفیه آب، غشا نیمه تراوا در اطراف میله استوانه‌ای و درون محفظه‌ای به نام هوزینگ فیلتر کارتریج قرار می‌گیرد. (به نوع دستگاه بستگی دارد.) سپس آبی که به هوزینگ وارد شده است به صورت چرخشی اطراف فیلتر به چرخش در می‌آید. این چرخش آب در اطراف ممبران موجب عبور آب خالص و بدون آلودگی از غشا می‌شود و وارد مجرای آب می‌گردد. در آخر ذراتی از قیبل: آلاینده‎های شیمیایی و فیزیکی، باکتری‌ها و قارچ‌ها، نمک‌های محلول و غیر محلول در آب، فلزات سنگین و سرطان‎زا موجود در آب و هر گونه ذرات جامد معلق در آب به عنوان فاضلاب از دستگاه خارج می‌شوند.

طول عمر فیلترهای ممبران در تصفیه آب

با گذشت زمان هرچه فیلتر با آلاینده و ذرات موجود در آب در تماس باشد، کارایی و عملکرد آن کاهش می‌یابد. بنابراین، لازم است که به طور منظم این فیلترها را شست‌وشو دهیم. عوامل بسیاری وجود دارند که سبب کاهش طول عمر فیلترها می‌شوند، که مهم‌ترین آن، میزان آلاینده‎ی موجود در آب است. به همین خاطر در بیشتر مواقع، چند مرحله به عنوان پیش تصفیه در نظر گرفته می‌شود. همین عمل، موجب از بین رفتن حجم زیادی از آلاینده‌ها در مرحله پیش تصفیه می‌شود و ذرات باقی مانده توسط ممبران حذف می‌شود. به علاوه، باید از تماس بیش‌از اندازه ممبران‌ها با کلر جلوگیری کنیم.

زمان و نحوه تعویض فیلترهای ممبران تصفیه آب

زمان تعویض فیلتر ممبران بستگی به محیط استفاده از سیستم تصفیه آب و عواملی از قبیل: کیفیت آب ورودی، مقدار آب مصرفی، جنس و کیفیت فیلتر ممبران و اینکه در سیستم تصفیه آب چهار یا پنج مرحله ای استفاده شده، دارد. اما به طور کلی، زمان تعویض این فیلترها بعد از گذشت 2-3 است. البته با توجه به شرایط، ممکن است این بازه زمانی کوتاه‎تر باشد. صحیح‎ترین روش برای تشخیص زمان تعویض فیلتر ممبران، بررسی کیفیت آب خروجی و دفترچه راهنمای تولیدکننده دستگاه تصفیه آب است.

برای تعویض فیلتر ممبران تصفیه آب، ابتدا باید آب ورودی به سیستم تصفیه آب را قطع کنید. سپس با استفاده از یک ابزار مناسب، محفظه فیلتر ممبران که در پایین دستگاه قرار دارد را باز کنید. پس از آن فیلتر قدیمی را با دقت بیرون بیاورید. در ادامه، فیلتر جدید را با ظرافت در جای خود قرار دهید. اکنون،  لازم است همان گونه که درب محفظه را باز کردید، ببندید و آب ورودی به سیستم را مجددا وصل نمایید. در آخر سیستم را روشن کرده و عملکرد آن را بررسی کنید.

اجزای انواع فیلترهای ممبران تصفیه آب

به طور کلی فیلتر ممبران تصفیه آب از سه جز اصلی تشکیل شده که کارکرد هر کدام از آن‌ها د عملکرد و ساختار فیلتر ممبران تاثیر بسزایی از خود به جای می‌گذارد. این اجزا عبارتند از:

غشاء نیمه تراوا

غشاء نیمه تراوا به صورت مارپیچی اطراف میله‌ای پلاستیکی پیچیده می‌شود و درون محفظه هوزینگ فیلتر کارتریج قرار می‌گیرد. در واقع، غشا نیمه تراوا صفحاتی با منافذ بسیار ریز است که از عبور ذرات بزرگ‌تر از این منافذ جلوگیری می‌کند.

مجرای فاضلاب

پس از ورود آب با ذرات و ناخالصی‎ها، آن آلاینده‌هایی که از نظر اندازه بزرگ‌تر 0.0001 میکرون هستند، از منافذ غشای نیمه تراوا عبور نمی‌کنند. این ذرات در پشت غشا وارد مجزای فاضلاب می‌شوند و از دستگاه خارج می‌شوند.

مجرای آب

 آب خالص و با کیفیت، پس از عبور از منافذ غشاء، وارد مجرای آب می‌شود و به این ترتیب از دستگاه خارج می‌شود.

هزینه انواع فیلترهای ممبران تصفیه آب

این را بدانید که قیمت فیلتر ممبران صنعتی یا دیگر فیلترهای ممبران به تنهایی نشان دهنده‌ کیفیت محصول شما نیست و به این معنی نیست که هر چه گران‎تر باشد، از کیفیت بالاتری برخوردار است و یا برعکس. قیمت فیلتر ممبران صنعتی با توجه به عوامل مهمی همچون: نیاز شما، نوع دستگاه، ابعاد فیلتر، نوع غشا و برند آن می‌توان متغییر باشد. بنابراین با آنلایز تمامی این عواملی که گفته شد، شما می‌توانید محصول مناسب نیازتان را تهیه کنید.

جهت استفاده از مشاوره رایگان و اطلاع از قیمت فیلترهای ممبران، با کارشناسان فروشگاه جهان آب تماس حاصل فرمایید.