وبلاگ
نانوفیلتراسیون
نانوفیلتراسیون یک فرآیند تصفیه آب مبتنی بر غشای تحت فشار است و بسیاری از ویژگیهای اسمز معکوس (RO) را به اشتراک میگذارد. اسمز معکوس (RO) و نانو فیلتراسیون (NF) فناوریهای جداسازی فیزیکی هستند که برای حذف آلایندهها از مایعات استفاده میشوند. در سالهای اخیر، این فناوریها برای استفاده در طیف وسیعی از کاربردها، از جمله تولید آب آشامیدنی و تصفیه آب شور، آب دریا، فاضلاب، کارآمدتر و مقرون به صرفهتر هستند.
نانوفیلتراسیون هم از طریق جریان اندازه منافذ (همرفتی) و هم از طریق مکانیسمهای انتشار محلول عمل میکند. بارهای غشا نقش مهمی در عملکرد غشا دارند و اغلب غشای نانوفیلتراسیون دارای بارهای منفی سطحی است. تکنیک نانو فیلتراسیون در انواع تصفیه آب و فاضلاب (WWT) در کاربردهای مختلف صنعتی استفاده میشود. کار اصلی نانوفیلتراسیون حذف انتخابی یونها و مواد آلی است و در برخی از کاربردهای مشخص نمکزدایی نیز استفاده میشود.
اسمز معکوس
اسمـز معکوس بهترین سیستم فیلتراسیون و تصفیه غشایی است که دارای منافذ بسیار کوچکی است که قادر به حذف ذرات به کوچکی 0.1 نانومتر (0.0001 میکرومتر) میباشد. اسـمز معکوس از دهه 1950 و عمدتاً برای نمکزدایی، مانند تولید آب آشامیدنی از آب دریا یا منابع آب شور، مورد استفاده قرار میگرفت. سایر کاربردهای RO شامل فیلتر کردن آب فرآیند برای کاربردهای صنعتی، مانند صنعت چاپ، به منظور حفظ عملکرد بهینه تجهیزات است. غشاهای RO در حذف تمام یونها، بزرگ و کوچک، بسیار کارآمد هستند. برای کاربردهای مسکونی و تجاری، سیستمهای اسمز معکوس برای تصفیه آب آشامیدنی استفاده می شوند.
نانوفیلتراسیون
نانو فیلتراسیون توانایی حذف ذرات به کوچکی 0.002 تا 0.005 میکرومتر را دارد. NF یک فناوری نسبتاً جدید است و عمدتاً برای تولید آب آشامیدنی توسعه یافته است. نانو فیلتراسیون آلایندههای مضر مانند ترکیبات آفتکشها و ماکرومولکولهای آلی، و سطوح بالاتری از مواد معدنی را که توسط RO حذف میشوند، حفظ میکند. سیستمهای RO امروزی، مقادیر کمی از مواد معدنی را حفظ میکنند تا طعم خوب آب و بیخطر بودن آن برای مصرف تضمین شود. غشاهای نانو فیلتراسیون قادر به حذف یونهای دو ظرفیتی بزرگتر مانند سولفات کلسیم هستند، در حالی که به یونهای تک ظرفیتی کوچکتر مانند کلرید سدیم اجازه عبور میدهند.
عملکرد نانوفیلتراسیون
نانوفیلتراسیون فرآیندی است که طی آن بخشی از خوراک از غشای نیمهتراوا عبور میکند. جریان ورودی به آب تصفیهشده که بخش فیلترشده جریان است و آب باقیمانده که بخش فیلترنشده است، تقسیم میشود. نانو فیلتراسیون بهطور مؤثری در حذف کارآمد مواد آلی کاربرد دارد. با این حال، ضدعفونی کلر برای حذف رشد میکروبی در سیستمهای توزیع نانوفیلتراسیون مهم است. برای کاهش رشد میکروبی، غشاهای نانوفیلتراسیون که با بازداشت کم مواد معدنی و حذف بالای مواد آلی مشخص میشوند، میتوانند آبی با کیفیت بهینه تولید کنند.
مزایا و معایب نانو فیلتراسیون با حذف یونهای کلسیم و منیزیم که منجر به نرم شدن آب میشود و عدم افزودن یونهای سدیم در طول فیلتراسیون در مقایسه با واحدهای تبادل یونی متمایز میشود. نانو فیلتراسیون نیازی به تصفیه شیمیایی اضافی برای کاهش سختی ندارد. بنابراین فرآیند نرم شدن آب بدون استفاده از رزین سدیم در آب به طور مؤثر انجام میشود. نانوفیلتراسیون مانند تقطیر نیازی به گرم کردن یا خنک کردن خوراک ندارد و هزینه جداسازی را به طور مؤثر کاهش میدهد. علاوه بر این، نیازی به هم زدن مکانیکی نیست و جداسازی مولکولی ملایم را حفظ میکند. نانو فیلتراسیون مزیت مهم جابجایی حجم زیادی از خوراک به صورت مداوم و سرعت جریان پایدار آب تصفیه شده را دارد.