طراحی و اجرای نانو فیلتراسیون و کاربردهای آن
هرگاه سخن از نانو فیلتراسیون در تصفیه آب می‌شود منظور روش‌های تصفیه است که بر اساس غشای نیمه تراوا انجام می‌شود. این سیستم تصفیه از نظر کارایی خیلی بهتر از اولترا فیلتراسیون و اسمز معکوس پایین می‌باشد. در روش تصفیه آب با نانوفیلتراسیون هزینه‌ها به شدت کاسته شده و بسیار مقرون به صرفه است. اگر در فکر طراحی و یا خرید دستگاه آب شیرین کن هستید، این روش، گزینه بسیار مناسبی برای بررسی و تهیه است. در این مقاله از سپاهان پالایش تصمیم گرفتیم که به مباحث مربوط به طراحی نانو فیلتراسیون و اجرای آن بپردازیم.
منظور از نانو فیلتراسیون چیست؟
روش‌های فراوانی برای تصفیه آب وجود دارد که نانو فیلتراسیون یکی از مهمترین آنهاست. در این روش با استفاده از فشار الکتریکی، جریان آب از حفره‌هایی در اندازه 0.001 میکرون عبور کرده و تمام ذرات بیش از یک نانو را از آب جدا می‌کند. در ادامه، بقیه مواد مفید و یون‌هایی که برای انسان مفید هستند را از آن عبور می‌دهد. از ویژگی‌های مفید و کاربردی نانوفیلتراسیون، تحویل آب با درجه خلوص بالا است. نانو فیلتراسیون از دو لایه فیلتر و غشا برخوردار است.
نحوه کار نانو فیلتراسیون
نحوه عملکرد نانو فیلترراسیون در تصفیه آب، بسیار به روش اسمز معکوس شباهت دارد. همانطور که در اسمز طبیعی شاهد آن هستیم، موادی که دارای درجه شوری پایین هستند به سمت مواد با شوری بیشتر جذب گردیده، در حالی که در روش اسمز معکوس دقیقاً برعکس این روند انجام می‌شود. در پکیج نانو فیلتراسیون، آب از طریق فشار الکتریکی عبور کرده و با بارور کردن ممبران، مواد زائد، ویروس‌ها و مولکول‌ها امکان عبور و تردد را نخواهند یافت. در نتیجه آبی که در این روش به دست می‌آید، بسیار خالص بوده و در صنایع مختلف قابلیت استفاده دارد.
مزایای اجرای نانو فیلتراسیون در تصفیه آب
طراحی و اجرای نانو فیلتراسیون مزایای فراوانی را به همراه دارد که در ادامه مطلب به صورت مختصر به این مزایا اشاره می‌کنیم.
- از بین بردن میکروارگانیسم‌های فعال، گل و لای و آلاینده‌ها
- کارایی و راندمان فوق العاده نسبت به دیگر روش‌های تصفیه آب
- از بین بردن مواد عالی در وزن‌های بالا
- کیفیت فوق العاده محصول خروجی
- از بین بردن کاتیون‌هایی همانند آهن، کلسیم و منگنز و سولفات
- ثابت باقی گذاشتن ph آب پس از تصفیه
- کاهش دادن هزینه‌های تصفیه آب
- از بین بردن شوری و نمک موجود در آب
کاربرد نانو فیلتراستیون در تصفیه آب
از آنجایی که نانو فیلتراسیون جزء روش‌های بسیار مقرون به صرفه و مناسب در تصفیه آب به شمار می‌آید، به همین خاطر در فضاها و محیط‌های مختلفی از آن استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای مهم آن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
استفاده در صنایع مختلف
در بسیاری از صنایع به خصوص صنایعی که حتی به آب و درجه خلوص بالا هم نیاز ندارند، می‌توان از نانو فیلتراسیون استفاده کرد. در برج‌های خنک کننده اغلب کارخانه‌ها، اصولاً از نانو فیلتراسیون استفاده می‌شود؛ چرا که حتی در برج‌های خنک کننده آب با درجه سختی پایین هم مورد استفاده می‌باشد. در مراحل پیش تصفیه اسمز معکوس هم نانوفیلتراسیون کاربرد فوق العاده‌ای دارد.
استفاده از نانو فیلترراسیون در صنایع غذایی و دارویی
صنعت داروسازی و مواد غذایی جزء آن دسته از صنایع هستند که آب با درجه خلوص متفاوت در آنها کاربرد دارد و تنها درجه خلوص بالا حائز اهمیت نیست. در نتیجه استفاده از نانو فیلتراسیون در تصفیه آب در این صنایع بسیار کاربردی می‌باشد. حتی در بسیاری از مواقع در تولید آب آشامیدنی هم از این روش استفاده می‌شود، البته این روش در تصفیه آب شرب، کمی گران‌تر عمل می‌کند.
دیگر کاربردهای نانو فیلتراسیون در تصفیه آب
نانوفیلتراسیون به عنوان کاراترین سیستم فیلتراسیون آب دارای کاربردهای دیگری است. این کاربردها شامل:
- استفاده در کارخانجات لوازم الکتریکی
- جداسازی نمک از آب‌های تصفیه شده نهایی
- بالا بردن خلوص اسیدهای عالی و خوراکی
- به کارگیری در واحدهای تولید لباس
- ساخت و تولید مواد بیولوژیکی
- از بین بردن مواد شیمیایی در آب‌ها
- استفاده از صنایع باتری‌سازی
- قابلیت استفاده در کارخانجات کیف و کفش
قطعات و تجهیزات تشکیل دهنده نانو فیلترراسیون
نانو فیلتراسیون از اجزای اصلی و مختلفی تشکیل شده است که مهمترین آنها شامل غشای نیمه تراوا، پمپ‌ها با فشار بسیار بالای سیال، مخزن‌های چند جداره تحت فشار، انواع لوله و اتصالات و بخش‌های رفع آلایندگی هستند. هر کدام از این اجزا دارای عملکردهای مختلفی هستند که مجموعه آنها با هم یک پکیج تصفیه نانو فیلتراسیون را تحویل می‌دهند.
بررسی قیمت نانو فیلتراسیون در تصفیه آب
قیمت ثابت و دقیقی را برای نانو فیلتراسیون نمی‌توان تعیین کرد؛ زیرا ابعاد، اندازه و ظرفیت نانو فیلتراسیون‌ها متفاوت بوده و هر کدام متناسب با پروژه مورد نظر طراحی می‌گردند. همچنین قطعات و تجهیزات به کار برده شده در این سیستم‌ها متفاوت است به همین خاطر قیمت آنها متفاوت خواهد بود. فاکتورهای ریز و درشت متعدد دیگری نظیر قدرت و کیفیت سیستم، جنس و قطر لوله‌های به کار برده شده، محدوده دبی و دیگر موارد در تعیین قیمت تاثیر دارند.
جهت استعلام قیمت نانو فیلتراسیون می‌توانید با گروه سپاهان پالایش ارتباط برقرار کنید. این مجموعه در زمینه طراحی و اجرای انواع دستگاه آب تصفیه اب صنعتی بسیار قدرتمند عمل می‌کند. چرا که دارای تیمی حرفه‌ای و مجرب در این زمینه می‌باشد. به همین خاطر از مشاوره‌های این تیم غافل نشوید.
انواع نانوفیلتراسیون
نانو فیلتراسیون‌ها در انواع مختلفی اجرا و طراحی می‌گردند که مهمترین آنها شامل موارد زیر است:
- نانوفیلتراسیون‌های سست: نانو فیلتراسیون‌های سست، منافذ نسبتاً بزرگتری نسبت به نانو فیلتراسیون‌های سفت دارند. آنها اصولاً برای بخش‌هایی که نیاز است املاح بزرگتر را عبور دهند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.
- نانو فیلتراسیون‌های سفت یا محکم: نانو فیلتراسیون‌های محکم همانطور که از نامشان برمی‌آید دارای منافذ کوچکتر اما سفت و محکم می‌باشند. غشاهای این نوع نانو فیلتراسیون‌ها در حفظ طیف گسترده‌ای از یون‌ها و مولکول‌ها فوق العاده عمل می‌کنند.
- نانوفیلتراسیون از نوع هیبریدی: نانو فیلتراسیون در تصفیه آب از نوع هیبریدی ترکیبی از غشاهای نانو فیلتراسیون سست و سفت و محکم با هم می‌باشد. این نانو فیلتراسیون یک تعادل برای نگهداری املاح ایجاد می‌کند.
- نانوفیلتراسیون از نوع آبی: نانو فیلتراسیون‌هایی که از نوع آبی هستند، اصولاً در جداسازی املاح بسیار نقش مهمی دارند. آنها در نمک زدایی و فرایندهای صنعتی هم ضروری هستند.
- نانو فیلتراسیون‌ها از نوع الکتریکی: این دسته از فیلتراسیون‌ها برای فرایند جداسازی آلاینده‌ها از آب از میدان الکتریکی استفاده می‌کنند.
چه عواملی در عملکرد نانو فیلتراسیون در تصفیه آب تاثیر دارند؟
در عملکرد نانوفیلتراسیون ممکن است عوامل متعددی تاثیر داشته باشند، اما به طور مختصر به چند مورد از آنها اشاره می‌کنیم.
- توزیع منافذ و اندازه غشا در نانو فیلتراسیون یکی از عوامل بسیار مهم و موثر در عملکرد نانوفیلتراسیون‌ها می‌باشد.
- میزان ph آب و تنظیم آن در عملکرد بهینه نانو فیلتراسیون‌ها نقش مثبتی دارد.
- افزایش و کاهش دما می‌تواند بر حلالیت املاح و واکنش شیمیایی آنها تاثیر مستقیمی داشته باشد.
- زمانی می‌توان گفت که رسوب اتفاق می‌افتد که کلوئیدها یا ذرات در سطح غشا جمع شوند و عبور محلول و مایعات را کم کرده و یا به صفر برسانند. در نتیجه این رسوبات تاثیر بسیار مفیدی و موثری در فیلتراسیون دارند.
- از دیگر عوامل موثر می‌توان به سرعت ترکیبات محلول به کار رفته، بازسازی غشاها، سن و مدت زمان شرایط غشا اشاره نمود.
جمع‌بندی نهایی
با توجه به مطالبی که در این مقاله ذکر شد شما با فرایند نانو فیلتراسیون در تصفیه آب ، نحوه طراحی و عملکرد آن آشنا شدید. همچنین در این زمینه کاربرد و مزایای آن ذکر گردید. حال اگر در طراحی و اجرای نانوفیلتراسیون سوال و یا ابهامی باقی مانده از مشاوران سپاهان پالایش کمک بخواهید.
دیدگاهتان را بنویسید