فیلتر ممبران

برای معرفی فیلتر ممبران، ضروری است که با اصطلاحاتی مانند غشا آشنا شوید. غشا به عنوان یک ورقه یا صفحه شناخته می شود که شبیه به سلول های بدن انسان، برخی مواد و ذرات را می پذیرد و به برخی دیگر اجازه عبور نمی دهد. فیلتر ممبران شامل چند غشا یا ورقه فیلم است که با قرار گرفتن در اطراف یک لوله پلاستیکی، تنها به آب خالص اجازه عبور می دهد.

به طور خاص، این فیلتر نوعی فیلتر نیمه تراوا است که ذراتی مانند آلاینده های شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی را نمی توان از منافذ آن عبور داد. فیلتر ممبران یکی از اجزای اصلی در تصفیه آب به روش اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون است و قادر به حذف ذرات به اندازه 0.0001 میکرون است. این نوع فیلتر در تصفیه آب کارخانجات و تصفیه خانه های بزرگ و صنعتی کاربرد گسترده ای دارد.

مشخصات فیلتر ممبران آب

فیلتر ممبران آب شامل سه بخش اصلی است که شامل ممبران، قاب و پمپ می‌باشد. ممبران بخش اصلی فیلتر است که در آن آب تصفیه شده و اجزای مختلف آلوده را از آب حذف می‌کند. قاب فیلتر نیز برای حفظ ممبران و دفع آلودگی‌های موجود در آب بکار می‌رود. پمپ هم مسئول پمپاژ آب به داخل فیلتر ممبران و توزیع آب تصفیه شده به سمت مصرف‌کنندگان می‌باشد.

ممبران فیلتر ممبران آب به صورت ماکروپوروس و میکروپوروس تولید می‌شود و هدف آن حذف آلودگی‌های موجود در آب است. این فیلترها معمولاً از پلیمرهایی مانند پلی‌آمید، پلی‌استر، پلی‌سولفون و پلی‌کربنات ساخته شده‌اند. برای تولید فیلترهای ممبران آب دو روش اصلی وجود دارد که شامل روش فرآیند پخش شده و روش فرآیند تراوش مستقیم می‌شود.

فیلترهای ممبران آب شامل چندین قسمت اصلی هستند که عبارت‌اند از:

1- ممبران: جنس فیلتر که درون آن ذرات آلوده را تصفیه می کند. این ممبرانها به صورت پوسته‌ای بر روی یک لوله الیافی قرار دارند و بر اساس اندازه منافذ خود به نوعهای microfiltration (MF)، ultrafiltration (UF)، nanofiltration (NF) و reverse osmosis (RO) تقسیم می‌شوند.

2- پشتیبان کننده: که برای حمایت و استحکام به ممبران می‌پردازد. برخی ممبران‌ها از قطعات پشتیبانی مانند توپولوژی پوسته و لوله، روش تهیه، ضخامت و ساختار پشتیبان استفاده می‌کنند.

3- بدنه: که برای نگهداری ممبران و پشتیبان کننده درون خود و طراحی شده است. برخی فیلترهای ممبران آب دارای محفظه‌هایی برای جمع آوری آب تصفیه شده هستند.

4- سیستم پمپ: که برای ایجاد اختلاط و فشار درون فیلتر به کار می‌رود.

5- کنترل کننده: که برای کنترل عملکرد فیلتر، نظام های خودکار و عیب یابی استفاده می‌شود.

6- لوله‌ها و اتصالات: که برای اتصال فیلتر به دستگاه‌های دیگر مانند سیستم‌های تزریق و محیط‌زیستی استفاده می‌شود.

فیلترهای ممبران بر اساس سایز منافذ و قطر پوره‌هایشان، به چند دسته تقسیم می‌شوند. این دسته‌بندی‌ها عبارت‌اند از:

1- Microfiltration (MF) Filter یا ممبران میکروفیلتراسیون : که منافذ آن حدود ۰.۱-۱ میکرون است. این فیلترها برای جداسازی ذرات خاموش، باکتری‌ها و ویروس‌ها در محلول‌های آبی استفاده می‌شوند.

2- Ultrafiltration (UF) Filter یا ممبران اولترافیلتراسیون : که منافذ آن حدود ۰.۰۱-۰.۱ میکرون است. این فیلترها برای جداسازی فعال‌کننده‌ها، ویروس‌ها، باکتری‌های بزرگ و مواد رنگی در آب استفاده می‌شوند.

3- Nanofiltration (NF) Filter یا ممبران نانوفیلتراسیون : که منافذ آن شبیه به UF هستند، اما اندازه پوره‌های آن حدود ۰.۰۱-۰.۰۰۱ میکرون است. این نوع فیلترها برای جداسازی یون‌ها، افزایش کیفیت رنگ، طعم و بوی آب استفاده می‌شود.

4- Reverse Osmosis (RO) Filter یا ممبران اسمز معکوس : که منافذ آن حدود ۰.۰۰۱ میکرون است. این فیلترها برای حذف نمک‌ها، مواد شیمیایی، باکتری‌ها، ویروس‌ها، فلزات سنگین و سایر مواد آلوده در آب استفاده می‌شود.

همچنین بر اساس ساختار و شکل فیلتر، دو نوع اصلی فیلتر ممبران وجود دارد:

1- Hollow Fiber Membrane Filters: که منظور از آن یک لوله الیافی است که داخل آن ممبران قرار دارد و محیط اطراف ممبران از طریق الیاف لوله هسته‌ای داغ کنده می‌شود تا آب پاک شده از لوله خارج شود.

2- Spiral Membrane Filters: که به شکل مارپیچ بر روی محور داخلی یک لوله قرار می‌گیرد و در آن سیال شامل مواد آلوده وارد می‌شود. این نوع فیلتر به دلیل تولید حجم بالا از آب پاک، در کارخانجات تصفیه آب به عنوان گزینه مناسبی محسوب می‌شوند.

فیلتر ممبران در فرایند اسمز معکوس

از روش اسمز برای تولید توان بسیار شنیده‌اید که اکنون در نیروگاه‌های اسمزی استفاده می‌شود. این نیروگاه‌ها می‌توانند از غلظت آب شیرین در رودخانه و آب دریا استفاده کنند. این روش جدیدی برای تولید برق است که پیشرفت‌های بسیاری داشته است.

با این حال، روش اسمز معکوس کمتر برای تولید برق استفاده می‌شود و بیشتر در تصفیه خانه‌ها به کار می‌رود. در روش اسمز معکوس، یک فناوری غشا با لایه‌های مختلف طراحی شده است که غلظت آب را تشخیص می‌دهد و تنها آب می‌تواند از آن عبور کند. این روش به غلظت سنجی مشهور است.

مقدار نمک‌ها و املاح معدنی در آب آشامیدنی باید با استانداردها منطبق باشد. این استاندارد بر روی غشای ممبران اعمال می‌شود. ممبران تصفیه آب تنها غلظت‌های خاصی را از خود عبور می‌دهد و نمک‌های حل شده و غیر حل شده، فلزات سنگین و آلاینده‌های دیگری که بر روی غلظت آب تاثیر دارند، را به خود نمی‌گیرد. به این ترتیب، آبی تمیز و سالم و بدون آلاینده‌های مضر از آن خارج می‌شود که این روش با نام اسمز معکوس شناخته می‌شود.

استفاده از روش اسمز معکوس در تصفیه خانه‌های صنعتی گران قیمت است و بنابراین اکثرا از مدل‌های کوچک آن استفاده می‌شود که کارایی کمتری دارند. برای اینکه آب خانگی تمیز و سالم باشد، استفاده از ممبران اسمز معکوس در دستگاه تصفیه آب خانگی ضروری است. در ادامه با نحوه عملکرد فیلتر ممبران دستگاه تصفیه آب خانگی آشنا می‌شوید.

به منظور بررسی و خرید لیست محصولات، بر روی فیلتر کربنی کلیک کنید.

بررسی مزایا و معایب فیلتر ممبران

استفاده از فیلتر ممبران، به دلیل عملکرد دقیق در فیلتراسیون، کاهش سختی آب و تنوع ساختاری، در صنایع مختلف گسترش یافته است. با این حال، طراحی نامناسب سیستم فیلتراسیون می‌تواند منجر به مشکلاتی مانند کاهش طول عمر ممبران شود. بهتر است طراحی و ساخت سیستم تصفیه آب را به افراد متخصص و آموزش دیده بسپارید تا مشکلاتی در سیستم بروز نکند. در صورت بروز مشکلات، بهتر است از افراد متخصص و آموزش دیده برای برطرف کردن مشکلات فیلتر ممبران استفاده کنید تا مشکلات بیشتری را جلوگیری کنید.

4 نکته مهم در شستشویی فیلتر ممبران

برای شستشوی فیلتر ممبران، بهتر است نکات زیر را مد نظر داشته باشید:

1- در هر مرحله از شستشو، دستگاه اسمز معکوس و یا نانوفیلتراسیون را جداگانه شستشو دهید تا از ورود رسوبات جدا شده از لایه های ممبران به مرحله بعدی جلوگیری شود.

2- اگر محلول شستشو کدر و تیره شد، محلول جدیدی برای استفاده آماده کنید. ابتدا ممبران را با شوینده های قلیایی شستشو داده و سپس با شوینده های اسیدی شستشو کنید. در صورت گرفتگی ممبران به دلیل رسوبات کربنات کلسیم یا هیدروکسید آهن، ممبران با شوینده قلیایی و سپس با شوینده اسیدی شستشو داده شود.

3- اگر گرفتگی ممبران از عوامل ترکیبی مانند کلوئیدها، مواد آلی، میکرو ارگانیسم ها به اضافه کربنات کلسیم باشد، برای شستشو از دو مرحله استفاده کنید.

4- در طول فرایند شستشو، مقدار PH را اندازه گیری کنید و در صورت افزایش بیش از 0.5 واحد، از اسید و در صورت کاهش بیش از 0.5 واحد، از هیدروکسید سدیم استفاده کنید.

خرید و قیمت فیلتر ممبران

جهت خرید فیلتر ممبران، در مرحله اول باید ورودی آب به سیستم را بررسی کرده و ممبرانی با ویژگی های مناسب برای آن انتخاب نمایید. همچنین، باید ویژگی های فیلتر را به دقت مورد بررسی قرار داده و اطمینان حاصل کنید که برای کاربرد خود مناسب است. برند ممبران نیز باید با اهتمام مورد توجه قرار گیرد زیرا سطح کیفیت آنها متفاوت است. هزینه فیلتر ممبران به عوامل مختلفی مانند … وابسته است.

1- برند محصول، به عنوان یکی از مؤثرترین عوامل در قیمت ممبران تصفیه آب، شناخته می‌شود. بهترین برندهای ممبران، شامل فیلمتک، CSM، ال جی کم، ونترون، ممبرانیوم و هایدروناتیک هستند. هم‌چنین، فیلتر ممبران دوپونت نیز به عنوان یکی از بهترین و با کیفیت‌ترین برندهای ممبران شناخته‌شده است.

2- ظرفیت و مشخصات فنی نیز می‌تواند در قیمت فیلتر ممبران تأثیر گذار باشد. هرچه ظرفیت بیشتر باشد، قیمت ممبران تصفیه آب نیز بیشتر خواهد بود.

3- همچنین، اصالت ممبران نیز در قیمت فیلتر ممبران تأثیر گذار است. توجه به اصالت کالا بسیار مهم است، زیرا فقط فیلترهای ممبران اصل می‌توانند عملکرد مطلوبی برای فیلتراسیون داشته باشند.

عملکرد فیلتر ممبران در تصفیه آب

همانطور که گفته شد، ممبران‌ها دارای دو بخش مجرای آب و فاضلاب هستند که در فرآیند تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرند. به طور کلی، فیلتر ممبران در فرآیند تصفیه آب به این صورت عمل می‌کند:

پس از قرار گرفتن غشای نیمه‌تراوا در اطراف میله استوانه‌ای، درون محفظه‌ای به نام هوزینگ فیلتر کارتریج قرار می‌گیرد. البته قرار گرفتن فیلتر در داخل این محفظه به نوع دستگاه تصفیه بستگی دارد.

آب وارد شده به داخل هوزینگ به صورت چرخشی اطراف فیلتر به چرخش در می‌آید. در نتیجه چرخش آب در اطراف ممبران، آب خالص و بدون آلودگی از منافذ کوچک غشا عبور می‌کند و وارد مجرای آب می‌شود. این آب تصفیه شده است و از دستگاه خارج می‌شود.

آلاینده‌های شیمیایی، باکتری‌ها، قارچ و آلاینده‌های فیزیکی قابلیت عبور از غشا را ندارند و وارد مجرای فاضلاب خواهند شد. آب در این بخش به عنوان فاضلاب از دستگاه خروجی خارج می‌شود.

با استفاده از این فیلتر، آلاینده های زیر در آب تصفیه می شوند:

– نمک های حل شده و غیر حل شده در آب
– فلزات سنگین و سرطان زا
– نیترات
– باکتری ها و قارچ ها
– ذرات جامد معلق در آب با اندازه کمتر از یک نانومتر
– سختی آب مورد نیاز در دیگ بخار، بویلر و تجهیزات تصفیه آب صنعتی بزرگ.

زمان عمر فیلتر ممبران

تماس فیلتر با آلاینده‌ها باعث کاهش کارایی و عملکرد آن می‌شود. برای اینکه بهتر عمل کنند، باید به‌صورت مرتب آنها را شستشو و تمیز کرد. چند عامل مهم باعث کاهش عمر ممبران می‌شوند، که مهمترین آنها میزان آلاینده‌های موجود در آب است. به‌همین دلیل در اکثر موارد، چند مرحله به‌عنوان پیش تصفیه در نظر گرفته می‌شود تا آلاینده‌های زیادی حذف شوند و ذرات ریز باقی‌مانده با ممبران حذف شوند. همچنین، باید برای جلوگیری از برخورد بیش از اندازه ممبران با کلر، از آنها محافظت کنیم تا طول عمر بیشتری داشته باشند.

تولید تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب از جمله فعالیت‌های شرکت آتیه انرژی تلاش  است. این گروه بزرگترین تولیدکنندگان تجهیزاتی همچون دستگاه آب شیرین کن صنعتی، اولترافیلتراسیون و نانو فیلتراسیون و هوزینگ کارتریج را در مجموعه محصولات خود دارد. در تمام این محصولات، فیلتر ممبران با کیفیت بالا به کار رفته و کارایی آن در سطح بالایی قرار دارد.

در صورت نیاز به مشاوره رایگان و ارتباط با شرکت آتیه انرژی، می‌توانید از راه‌های ارتباطی ذکر شده در پایین صفحه استفاده کنید.

تلفکس : 02188420878

مبنع

https://www.freshwatersystems.com/blogs/blog/what-is-a-filter-membrane-and-how-does-it-work