آنچه در این مطلب می خوانید

تاریخچه تصفیه آب

از دیر باز بشر دانسته که استفاده مستقیم از آب های زیر زمینی و چشمه ها و قنات و آب های سطحی موجب بروز بیماری های انگلی و باکتریایی می شود و این علم بشر را برآن داشت که با تصفیه این آب های از بروز این بیماریی ها جلوگیری کند
در گذشته از روش های بسیار ساده ای مانند فیلتر شنی و پشم و اسفنج برای تصفیه آب ها استفاده می شد
باپیشرفت علم در قرن 18 و با اختراع میکرسکوپ بشر با نوع جدیدی از انوع بیماری زا ها آشنا شد از این رو دریافت که با این روش های ساده نمی تواند با این بیماری ها مقابله کند از این رو به فکر ساخت تصفیه خانه ها افتاد
امروزه با گسترش شهر ها و کم آبی میزان مواد معلق در آب افزایش یافته و تصفیه خانه ها توانایی تصفیه کامل آب ها را ندارند از این رو ساکنین شهرها  تمایل زیادی به استفاده از تصفیه آب های خانگی را دارا می باشند این نوع تصفیه آب ها که از روش اسمز معکوس استفاده می کنند این تصفیه آب ها به دلیل کیفیت و دقت بالا در تصفیه آب و قیمت پایین و مقرون به صرفه بودن توانسته جای خود را به خوبی در میان اقشار جامعه باز کند

تصفیه اب ها قدیم
بهترین تصفیه آب کدام است

بهترین نوع از تصفیه آب های خانگی تصفیه آب های می باشد که از سیستم (RO) استفاده می کنند این سیستم دارای ممبران است که مواد و آلاینده ها و باکتری های مضر برای بدن را به خوبی از آب جدا کرده و دور میریزد.این فیلتر ها توانایی حذف آلاینده ها و مواد مضر را تا 0.0001 میکرون دارا می باشند 

فیلتر ممبران چیست و عملکرد آن چگونه است

فیلتر ممبران جز اصلی تصفیه آب های خانگی می باشد این فیلتر به دلیل داشتن منافذ بسیار ریز و کوچک در حدود 0.0001 میکرون که از عبور مواد موجود ناخواسته در آب جلوگیری می کند و اجازه عبور نا خالصی ها و باکتری ها و انگل های مضر موجود در آب را از خود نمی دهد
این فیلتر متشکل از چندین لایه غشا یا فیلم که به طور منظم و محکم دور یک لوله پلاستیکی پیچیده شده است که آب با حرکت از بین این لایه ها مواد و آلاینده های خود را از دست می دهد

مهمترین عامل دسته بندی فیلتر ممبران سایز و تعداد لایه های آن می باشد که به طور معمول 11لایه و 13لایه و 15 لایه می باشد

پر فروش ترین ان برای مصارف خانگی 13لایه می باشد و کمتر از ان به هیچ عنوان توصیه نمی شود زیرا توانایی تصفیه مورد نیاز را ندارد
نکته : هرچه فاصله بین لایه ها کمتر و منظم تر باشد این فیلتر با کیفیت تر است

 اگر به انتهای فیلتر ممبران دقت کنید می توانید تعداد لایه های آن را بشمارید

زمان تعویض فیلتر ممبران (عمر فیلتر ممبران)

در زمان مناسب بسیار اهمیت دارد. معمولا برای فیلتر ممبران، طول عمر مفید حدود 6 ماه تا یکسال در نظر گرفته می شود. اما واقعیت این است که طول عمر مفید فیلتر ممبران به عوامل مختلفی بستگی دارد که می تواند این بازه زمانی را تغییر دهد. از جمله عوامل موثر در طول عمر فیلتر های محافظ، می توان به مقدار مصرف، مدت زمانی که از نصب فیلتر گذشته است، میزان آلودگی آب منطقه و کیفیت فیلتر مورد استفاده اشاره کرد. در واقع طول عمر فیلتر ممبران با توجه به اینکه کیفیت آب در مناطق مختلف متفاوت است برای هیچکس، حتی تولید کنندگان به شکل دقیقی مشخص نیست.

خرابی فیلتر محافظ ممبران
عوض کردن فیلتر ممبران

تعویض فیلتر ممبران وقتی فرا می رسد که این فیلتر کدر شده باشد. فیلتر ممبران معمولا رنگی شفاف دارد. علت شفافیت فیلتر ها در زمان تولید این است که کاربران بتوانند درون آن را ببینند و از وضعیت آن در زمان مصرف مطلع شوند وتعویض فیلتر ممبران را تشخیص دهند. علت کدر شدن این فیلتر معمولا وود آلاینده ها، ذرات آلوده و کربن از طریق فیلترهای پیش تصفیه الیافی، کربن پودری و کربن بلاک است.

عوارض عوض نکردن فیلتر ممبران

معمولا طول عمر مفید هر سیستم تصفیه به شکل استاندارد، بین 10 تا 15 سال است. اما دستیابی به این طول عمر مشروط به رعایت اصول نگهداری این دستگاه ها می باشد. در صورت تعویض به موقع فیلترهای دستگاه، فشار کمتری بر روی آن اعمال می شود. اما در صورتی که مصرف کنندگان زمان تعویض فیلتر ممبران را نادیده بگیرند، فیلتر ممبران کار خود را به درستی انجام نخواهد داد. از دیگر عوارض عوض نکردن فیلتر ممبران، فساد فیلتر، ورود آلاینده ای غیر مجاز، کاهش سرعت و در برخی موارد تغییر طعم و افزایش رسوبات خواهد شد.

هدف اصلی از تعویض فیلتر ممبران، پیشگیری از ورود ذرات گل ولای، ذرات آلوده شیمیایی، باکتری ها، انگل ها، رسوبات و به طور کلی مواد مضر به بدن است که از عوارض عوض نکردن فیلتر ممبران می باشدکدر شدن فیلتر ممبران، این پیغام را  می دهد که زمان تعویض فیلتر ممبران است و این فیلتر دیگر توانایی گردآوری مواد مضر را ندارد. مواد مضر به مرور وارد آب مصرفی خواهند شد و اثرات زیان باری از نظر سلامت برای انسان خواهد داشت. بنابراین، تعویض به موقع فیلتر ممبران نه تنها آب آشامیدنی تمیز و سالم را تضمین می کند، بلکه به افزایش طول عمر تمام اجزای کل سیستم اسمز معکوس کمک می کند.

سیستم (RO) چیست

از آنجایی که منافذ غشا (به لایه های فیلتر ممبران غشا می گویند) بسیار ریز هستند آب با فشار شهر نمی تواند از آن عبور کند و ما نیاز داریم تا فشار آن را افزایش دهیم از این رو در این سیستم ها از پمپ فشاراستفاده می کنند و چون این سیستم تصفیه آب برپایه اختلاف فشار است به آن(RO) می گویند.

اسمز معکوس چیست؟

موقعی که دو مایع با غشایی نازک از هم جدا میشوند آب از مایع رقیق تر به طور طبیعی از غشا رد میشود و به مایع غلیظ تر وارد میشود به این پدیده اسمز میگویند. این فرآیند تا زمانی ادامه میابد که غلظت دو ماده باهم برابر شود.
انسان از این پدیده ایده گرفت و یک عدد پمپ به این سیستم اضافه کرد و فرآیند اسمز معکوس را به وجود آورد. به این صورت که پمپ به مایع غلیظ تر فشار وارد میکند و آب از سمت مایع غلیظ تر به سمت رقیق تر حرکت میکند
در این فرآیند فقط آب و یکسری مواد بسیار ریز از غشا عبور میکنند و بخش اعظم مواد موجود در مایع غلیظ نمی‌توانند عبور کنند و به این صورت می‌توان آب را از ترکیبات های موجود درآن به این روش جدا کرد

جهت جریان اب در RO

اعضا تشکیل دهنده فیلتر ممبران

ممبران اسمز معکوس در اکثر انواع آن معمولاً به عنوان یک ورق مسطح از غشاهای کامپوزیتی نازک ساخته میشود. این غشاها شامل یک لایه پلی آمید فعال (که دارای نفوذپذیری بالا است اما در مقابل نمک و دیگر ذرات معلق درون آب نفوذپذیری بسیار کمی دارد) میباشد. همه این لایه ها همراه با یک لایه پلی سولفون متخلخل است که دور یک لوله نگهدارنده مرکزی پیچیده شده است

فیلتر ممبران HVACLY

A :آب ورودی به فیلتر ممبران که از پیش فیلتر ها ی تصفیه آب عبور کرده و مواد و املاح بزرگ موجود در اب گرفته شده  است

B: واشر پلاستیکی است که آب ورودی را از آب دور ریز(پساب) دستگاه جدا کرده و اجاز حرکت آب پساب به سمت آب ورودی را نمی دهد 

C:سوراخ های روی لوله پلاستیکی که غشا حول محور آن پیچیده شده است می باشد که به غشا اجازه می دهد تا آب تصفیه شده خود را به درون آن بریزد و آب درون لوله به سمت خروجی محفظه ممبران حرکت می کند 

D:آب تصفیه شده که است آب تراوش گاهی اوقات به عنوان آب خالص یا به سادگی آب “محصول” نامیده می شود و معمولاً 95٪ – 99٪ از نمک های محلول از آن حذف می شود

E:کنسانتره آب نامطلوبی است که از عنصر غشا خارج می شود. گاهی اوقات آب “REJECT” نامیده می شود، این آلاینده های غلیظی را حمل می کند که از عضو عبور نمی کند

F:همچنین به عنوان “حامل آب نفوذ پذیر” یا “فضاساز غشا ” شناخته می شود، بین دو لایه غشای ورق تخت قرار می گیرد تا بین غشا فاصله ایجاد کند . ساخته شده از پارچه بافتنی به نام “تریکو”، از بسته شدن غشاء تحت فشار و فرسایش جلوگیری می کند و جمع آوری آب تراوش شده از غشا را تسهیل می کند

G.J: اکثر غشاهای RO کامپوزیت لایه نازک (TFC) هستند که با یک لایه پلی آمید نازک در بالای یک لایه متخلخل پلی اتر سولفون ساخته شده اند. در ارتباط با مواد جمع‌آوری تراوا، غشاء دارای خاصیت دفع بالایی از مواد نامطلوب (مانند نمک) است

H.K:اسپیسرهای کانال خوراک یک ماده توری هستند که بین ورقه های مسطح یک غشای اسمز معکوس قرار می گیرند تا تلاطم در جریان خوراک/کنسانتره ایجاد کنند. این ماده به عنوان “وکسار” شناخته می شود

I.هنگام تصفیه آب شور، عناصر RO شما نیاز به پوشش فایبرگلاس دارند، زیرا فشارهای بالاتری مورد نیاز است. با این حال، در صورت تصفیه آب تغذیه معمولی، یک نوار چسب بیرونی کافی است. این همه به نیاز شما بستگی دارد

انواع فیلتراسیون غشایی

چهار نوع فیلتراسیون غشایی وجود دارد

 با نام‌های( اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون) به ترتیب افزایش اندازه منافذ شناخته می‌شوند. غشاهای صفحه تخت و غشاهای زخم مارپیچی ما این نوع فیلتراسیون غشا را پوشش می دهند

اولترافیلتراسیون چیست

اولترافیلتراسیون آب را مانند غشای اسمز معکوس جدا نمی کند. این در واقع فقط یک فیلتراست که ذرات بسیار ریز یا رسوب را از خود عبور نمی دهد. با فیلتراسیون مکانیکی ذرات تا 0.025 میکرون نمی توانند از غشای اولترافیلتراسیون عبور کنند.

نانو فیلتراسیون (NF) چیست؟

نانوفیلتراسیون به یون‌های کوچک (مانند مواد معدنی) اجازه عبور می‌دهد در حالی که یون‌های بزرگ‌تر و بیشتر اجزای آلی (مانند باکتری‌ها، هاگ‌ها، چربی‌ها، پروتئین‌ها، صمغ‌ها و قندها) را حذف می‌کند

تفاوت بین اسمز معکوس و غشای اولترافیلتراسیون چیست؟

فناوری غشای نانوفیلتراسیون بسیار شبیه به اسمز معکوس عمل می کند، با این تفاوت که فیلتراسیون آن به خوبی اسمز معکوس نیست

نانوفیلتراسیون به خوبی اسمز معکوس فرآیند جداسازی راانجام نمی دهد و از غشایی استفاده می کند که کمی بازتر هستند

عملکرد فیلتر ممبران چگونه است ؟

روش‌کار فیلتر ممبران نیز دقیقا به همین صورت است که (reverse osmosis) یا همان RO نام دارد و در جدید ترین نسل دستگاه‌های آب تصفیه کن این تکنولوژی به کار می‌رود که قادر است بیش از 99 درصد املاح موجود در آب را تصفیه کند و با منافذ بسیار ریزی که توسط دستگاه طراحی شده و اصلا با چشم قابل رویت نیستند می‌تواند ذرات کوچک‌تر از 0.0001 میکرون را نیز تصفیه کند.

همان طور که اشاره شد، ممبران دارای دو بخش لوله پلاستیکی و غشا بوده که در فرآیند تصفیه آب استفاده میشوند. در حالت کلی، عملکرد فیلتر ممبران در تصفیه آب بدین صورت می باشد:

غشای نیمه تراوا پس از قرار گرفتن در اطراف میله استوانه ای، درون محفظه ای به نام هوزینگ فیلتر کارتریج قرار میگیرد. البته قرار گرفتن فیلتر دررون این محفظه به نوع دستگاه تصفیه بستگی دارد.

اب ورودی از یک سر ممبران وارد شده و با فشار پمپ در داخل لایه های ممبران به حرکت در می اید از این رو به دلیل ریز بودن منافذ فیلتر ممبران مواد الاینده و مضر از ان نمیتواند عبور کند

آلاینده های شیمایی، باکتری ها، قارچ و آلاینده های فیزیکی امکان عبور از غشا را نداشته و وارد مجرای فاضلاب خواهند شد. آب قرار گرفته در این بخش، به عنوان فاضلاب از دستگاه تخلیه می گردد

معایب ممبران تصفیه آب اسمز معکوس

سیستم اسمز معکوس در حذف باکتری ها عملکرد مشابهی نسبت به حذف دیگر آلاینده ها ندارد.
در آبی که میکروارگانیسم های زیادی وجود دارد، غشای ممبران ممکن است نتواند آب را به خوبی از این میکروارگانیسم ها تصفیه کند.
فیلتر ممبران به تنهایی در برابر کلر نمیتواند مقاومت داشته باشد و آسیب پذیر است.
برای عملکرد مناسب ممبران اسمز معکوس باید در کنار آن از فیلتر های دیگری نیز استفاده کرد.
برای عملکرد مناسب ممبران حتما نیاز به از یک پمپ میباشد

امکان ارسال دیدگاه وجود ندارد!