نوشته‌ها

نانو فیلتر

کاربرد نانو فیلتر ها در تصفیه آب و فاضلاب

کلمه « نانو » از آن دسته کلماتی است که یکصد سال قبل در ایران کسی آن را به کار نمی برده و مردمان آن دوره هیچ آشنایی با این واژه نداشته اند. اما در چندین سال اخیر کاربرد این کلمه در تمامی حوزه ها از قبیل الکترونیک ، نساجی ، پتروشیمی ، پزشکی و … مشاهده می شود.
تصفیه آب با نانو فیلتر ها نیز حکایت از ورود این لغت جدید به پکیج تصفیه آب و فاضلاب دارد.

نانو فیلتر

نقش نانو فیلتر ها در تصفیه آب و فاضلاب

قبل از آن که با کارایی نانو فیلتر ها در صنعت تصفیه آب و فاضلاب آشنا شوید ، بهتر است با مفهوم مقیاس نانو آشنا شوید:

نانو چیست؟

نانو یک مقیاس در علم اندازه گیری می باشد. اگر یک متر را به یک میلیارد قسمت تقسیم کنیم ، اندازه ذره به دست آمده ، یک نانو می باشد. به عبارت ساده تر ، یک نانو یک میلیاردم متر است.

این مقیاس باعث بروز تحولات شگفت انگیزی در صنایع مختلف گردید و در صنعت تصفیه پساب ، نانو فیلتر ها ، نانو فتوکاتالیست ها ، نانو سنسورها و … موارد جدیدی از ملزومات تصفیه آب هستند و استفاده از آن ها موجب صرفه جویی قابل ملاحظه ای در زمان ، هزینه و تأمین انرژی می گردد.

هدف از ایجاد نانو فناوری در فرآیند تصفیه آب

مهم ترین هدف ساخت نانو فیلتر ها و استفاده از آن در پکیج تصفیه آب آلوده ، زدودن کلیه عوامل بیماری زا می باشد.
در سال های دورتر این کار توسط روش های متداول فیلتراسیون صورت می پذیرد اما با افزایش غلظت آلودگی ها (به دلیل پیشرفته شدن جوامع) نظیر ورود فلزات سنگین ، ترکیبات آلی و … به درون فاضلاب ، باید از روش های نوین استفاده شود تا این مواد شیمیایی به طور کامل از آب پاکسازی گردند.

نانو فیلتر ها چیستند؟

نانو فیلترها یا همان نانو فیلتراسیون یک بستر غشایی است که معمولاً از دو لایه تشکیل شده است. لایه نازک و متراکم عمل جداسازی و لایه محافظ، عمل حفاظت در برابر فشار سیستم را انجام می دهد.
غشاهای نانو فیلتراسیون معمولاً در دو نوع باردار و غیرباردار موجود هستند.

نانو فیلتر ها چه ترکیباتی را حذف می کنند؟

  • آنیون ها و کاتیون ها
  • پاتوژن ها
  • فلزات سنگین نظیر آرسنیک ، اورانیوم ، کروم و …
  • هالومتان ها
  • آفت کش ها
  • ترکیبات آلی فرار همچون کلروفرم ، تری کلرو اتیلن و …

حذف موارد بالا یعنی پاکسازی کامل آب از هر آنچه که در گذشته قادر نبودند ، یا زمان و انرژی زیادی لازم بود تا آن ها را از فاضلاب جدا کنند.

نانو فیلترها در چه اشکالی تولید می شوند؟

با توجه به گسترش روز افزون استفاده از نانو فیلتر ها ، این غشاها به صورت های مختلفی نظیر صفحه ای ، مارپیچی ، لوله ای ، فیبری ، جعبه ای و به اشکال میکرو متخلخل ، متراکم ، غیر متخلخل ، باردار الکتریکی ، نامتقارن و غیره تولید می شوند.

نانو فیلتر

نانو جاذب ها

از دیگر تکنولوژی های نوین ، جاذب ها می باشند که از نانو مواد تشکیل شده اند. جاذب ها به طور وسیعی به عنوان جداساز محیطی در خالص سازی آب و برای حذف آلاینده های آلی از آب آلوده استفاده می شوند. این مواد قادرند موارد زیر را به طور کامل از آب جدا سازند :

  • جذب یون های سنگین نظیر فسفر ، کادمیوم ، پالادیوم ، نیکل ، مس
  • مواد آلی فرار
  • ترکیبات آلی نظیر رنگ ها
  • ترکیبات آروماتیک چند حلقه مثل نفتالین

نانو سنسورها

حذف بوی بد از آب از دیگر مواردی است که در پکیج تصفیه فاضلاب باید به آن توجه نمود. امروزه با ساخت نانو سنسورها که حساسیت فوق العاده بالایی دارند و از آن به نام بینی الکترونیکی یاد می شود با شناسایی میکروارگانیسم ها و فلزات سنگین قادرند مشخصات بوهای ناشی از بخار جمع شده در روی سطح مایع را تشخیص دهند. بدین ترتیب می توان آلدئیدها ، کتون ها ، گوگرد ، نیتروژن ، سرب ، روی و هر آنچه که باعث تولید بوی بد در آب می شود را حذف نمود.

نانو لوله های کربنی

استفاده از نانولوله های کربنی در ساخت فیلترها سبب سهولت در پاکسازی، افزایش استحکام، قابلیت استفاده مجدد و مقاومت آن ها در برابر گرما می شود. این فیلترها از دقت بسیار زیادی برخوردارند و می توانند ویروس هایی به اندازه 25 نانومتر را به خوبی از آب حذف کنند. کاهش هزینه ها و همچنین کنترل مقدار آلاینده ها در آب تصفیه شده از دیگر مزایای استفاده از این روش به شمار می آید.

نانو فیلتر

تصفیه پساب های صنعتی توسط نانو فیلتر ها

پساب های صنعتی معمولاً حاوی شوینده و مواد نامحلول روغنی می باشند. این مواد فعال شیمیایی فرآیند تصفیه آب را با مشکل مواجه می سازند.

یکی از روش های اقتصادی برای تصفیه این مواد، استفاده از سیستم های ترکیبی حاوی میکروفیلترها و نانوفیلترهاست. در این سیستم برای حذف ذرات معلق مانند روغن ها و گریس ها از میکروفیلترها و برای حذف پاک کننده ها از نانوفیلترها استفاده می شود.

نتیجه گیری

با توجه به گرم شدن کره زمین ، نوع اقلیم کم آب ایران و ایجاد شهرک های فراوان و مشکلاتی که در سال های اخیر در رابطه با کمبود آب با آن مواجه بوده و هستیم و با توجه به نیاز مبرم کشور به منابع آبی جدید ، باید از فناوری های نوین بهره جست.

استفاده از فناوری نانو یکی از مهم ترین روش هایی که می توان در این خصوص بر روی آن سرمایه گذاری نمود و تحقیقات بیشتری را در این حوزه انجام داد.

امید آن داریم تا با بسط و گسترش این روش ، دیگر نگرانی از بابت کمبود مخازن آبی کشور عزیزمان وجود نداشته باشد!

آرام صنعت (آرام نازل)

واحد تولیدی آرام نازل در راستای تحقق اهداف در حوزه تصفیه آب و فاضلاب ، با استفاده از متریال با کیفیت و مرغوب ، محصولات خود را عرضه داشته است. این محصولات دارای دوام بالایی می باشند و مناسب انواع فیلترشنی های استخری و دستگاه های فیلتر کربنی هستند.

نازل فیلتر شنی ،، نازل سختی گیر ،، نازل فیلتر کربنی در مدل های مختلف با قیمت های مناسب به فروش می رسند.

اسمز معکوس صنعتی

نحوه عملکرد دستگاه اسمز معکوس صنعتی

همانگونه که از نام دستگاه های صنعتی آب شیرین کُن مشخص است برای شیرین سازی آب چاه ها یا آب شور دریا مورد استفاده قرار می گیرند و براساس پدیده اسمز معکوس کار می کنند. در واقع می توان این نوع تجهیزات را دستگاه اسمز معکوس صنعتی نامید.

دستگاه اسمز معکوس صنعتی RO

اساس عملکرد دستگاه اسمز معکوس صنعتی با نوع خانگی آن یکسان می باشد ، با این تفاوت که ابعاد و میزان حجم آب ورودی و خروجی در نوع صنعتی بیشتر می باشد.
آب شیرین کن صنعتی در ظرفیت های 5 متر مکعب به بالا در شبانه روز قابل طراحی و اجرا است.

مطلب پیشنهادی : اسمز معکوس خانگی

مزایای استفاده از دستگاه اسمز معکوس صنعتی (آب شیرین کن RO)

  • به صرفه بودن این روش
  • پاکسازی آب آلوده تا 99 درصد
  • مصرف انرژی کمتر
  • پایین بودن هزینه نگهداری دستگاه
  • سیستم کار پیوسته و مدام در 24 ساعت شبانه روز
  • عمر مفید و طولانی دستگاه

کاربرد دستگاه اسمز معکوس صنعتی

  • صنعت کشاورزی (گلخانه ای)
  • بیمارستان (بخش دیالیز)
  • دامپروری
  • پرورش آبزیان
  • صنایع غذایی
  • کارخانجات ریسندگی و نساجی
  • آزمایشگاه ها

اسمز معکوس صنعتی

روش اسمز معکوس شامل دو مرحله اصلی زیر می باشد:

1- پیش تصفیه
2- پکیج اسمز معکوس

پیش تصفیه

اولین مرحله فیلتراسیون قبل از اسمز معکوس صنعتی ، ورود آب خام به داخل دستگاه فیلتر شنی می باشد.

مطلب پیشنهادی : انواع فیلتر شنی 

دومین مرحله فیلتراسیون فیزیکی پس از فیلتر شنی ، به منظور حذف طعم و بوی نامطلوب آب استفاده از فیلتر کربنی می باشد.

مطلب پیشنهادی : نازل فیلتر کربنی چیست؟

نحوه عملکرد فیلتر شنی برای حذف ذرات معلق جامد

فیلتر شنی در ابتدای مرحله پیش تصفیه برای حذف ذرات معلق موجود در آب تا قطر 50 میکرون مورد استفاده قرار می گیرد. جهت حرکت آب در این فیلتر، از بالا به پایین است. آب وارد فیلتر شده و از سلیس های موجود در آن عبور می کند، در اینجا ذرات جامد موجود در آب به دام می افتند.

بک واش فیلتر شنی

در شروع کار فیلتر شنی، کارایی دستگاه بالاست ولی با گذشت مدت زمانی این فیلترها توسط مواد جامد حذف شده در فرآیند تصفیه ، اشباع می شوند و نیاز به شستشوی معکوس (Back Wash) دارند تا مجدداً احیا گردند.

بک واش فیلتر شنی می تواند به صورت دستی، اتوماتیک یا نیمه اتوماتیک باشد. در عمل بک واش،  آب به صورت برعکس از فیلتر عبور کرده و موجب شستشوی فیلتر شنی می شود.

نحوه عملکرد فیلتر کربنی برای حذف بو و طعم بد آب

فیلتر کربن اکتیو در فرآیند آماده سازی تصفیه آب به روش اسمز معکوس صنعتی به منظور حذف طعم ، بو ، رنگ ، BOD ، COD و … مورد استفاده قرار می‌گیرد. کربن اکتیو (فعال) مواد آلی موجود در آب را جذب و سپس تجزیه می کند.

این فیلتر از مهم ترین فیلترهای آب شیرین کن به حساب می آیند و به موجب منافذ موجود در غشاء ، ذرات بزرگتر از مولکول های آب، امکان عبور از این غشا را ندارند.

در فیلترهای کربنی، آب با عبور از بستر ذغال کربن رنگ و بوی خود را از دست می دهد تا آبی زلال بدون هرگونه طعم و مزه ایجاد شود.

بک واش فیلتر کربنی

این فیلتر ها هر چند وقت یکبار با توجه به میزان مواد جامد معلق موجود در آب نیاز به شستشوی معکوس دارند. فرآیند شست و شوی معکوس می تواند به صورت دستی، نیمه اتوماتیک و یا اتوماتیک باشد.
شکل ظاهری این فیلترها مشابه فیلترهای شنی است و تفاوت آن در داخل مخازن و سنگ های سیلیس است که جای خود را به کربن اکتیو داده اند.

پکیج تصفیه دستگاه اسمز معکوس صنعتی

پس از انجام مراحل پیش تصفیه ، یک پمپ فشار قوی طراحی شده تا آب با فشار لازم به فیلتر ممبران (غشا) برسد و فرآیند اسمز معکوس انجام شود. در نهایت مخزنی آنتی باکتریال، برای ذخیره آب در نظر گرفته شده است.

دستگاه اسمز معکوس صنعتی باعث حذف چه ذراتی از آب آلوده می شود؟

فرآیند اسمز معکوس باعث شده تا کلر آزاد آب گرفته شود. علاوه بر آن آلاینده های میکروبیولوژیکی نظیر ویروس ها ، باکتری ها ، قارج ها ، همچنین آزبست ، آرسنیک ، جیوه ، سرب ، کروم و سایر ترکیبات آلی نیز از آب جدا شده و به طور کلی می توان گفت که تا 99 درصد آلاینده های موجود در آب از بین رفته و آب آشامیدنی سالم ، خروجی این فرآیند خواهد بود.

اساس کار اسمز معکوس

اسمز معکوس یک روش فیلتراسیون می باشد که با استفاده از غشاء نیمه تراوا ، مولکول های بزرگ با فشار بالا به پشت غشاء، حذف می شوند و املاح در قسمت پرفشار باقی مانده و آب شفاف در سمت دیگر به بیرون هدایت می شود.

بدیهی است محلولی که غلظت کمتری دارد ، تمایل دارد تا به سمت محلول با غلظت بالاتر حرکت کند.

اگر غشاء نیمه تراوا بین دو سیال قرار گیرد ، سیال به سمتی حرکت می کند تا به تعادل برسد. حال اگر فشاری در جهت عکس به سیال وارد شود جهت حرکت سیال تغییر می کند.

اسمز معکوس صنعتی

جنس غشاها (Reverse osmosis membrane)

در واقع کار اصلی تصفیه توسط این قسمت انجام می‌شود که شامل پوسته و ممبران‌ از جنس پلی آمید و پلی استر و … می‌باشد.

اسمز معکوس صنعتی

نتیجه گیری | دستگاه اسمز معکوس صنعتی

استفاده از دستگاه اسمز معکوس صنعتی پرکاربردترین و به صرفه ترین روش شیرین سازی آب در جهان می باشد و امروزه سیستم‌های اسمز معکوس با توجه به مزیت‌های زیادی که نسبت به سایر روش‌ها از جمله روش‌های تقطیری دارند به طور گسترده‌ مورد استفاده قرار می‌گیرند.

آرام نازل | فروش نازل فیلتراسیون

آرام نازل واحد تولیدی انواع نازل فیلتراسیون کلیه محصولات خود اعم از نازل فیلتر شنی ، نازل سختی گیر و نازل فیلتر کربنی را با قیمت مناسب در اختیار مشتریان ارجمند قرار می دهد.

استفاده از مواد اولیه و متریال مرغوب ، همراه با دانش فنی نیروهای متخصص موجب می گردد تا کیفیت بالای محصولات ، رضایت مشتریان عزیز را به همراه داشته باشد.