در ادامه شما را با انواع این فیلترها آشنا می کنیم تا در انتخاب فیلتر ممبران مناسب برای سیستم خود، اطلاعات بیشتری داشته باشید.
انواع فیلتر ممبران صنعتی را می توان بر اساس عملکرد، جنس غشا و ابعاد آن ها تقسیم بندی کرد. هرکدام از این فیلترها عملکرد متفاوتی در فرآیند تصفیه دارند و برای کاربردهای خاص طراحی شده اند. استفاده از فیلتر مناسب بسته به نوع آب خوراک، کیفیت مورد انتظار و ظرفیت سیستم تصفیه اهمیت زیادی دارد. در صنایع مختلف مثل آب و فاضلاب، داروسازی، غذایی و کشاورزی، انتخاب دقیق فیلتر ممبران تاثیر مستقیمی بر کیفیت نهایی آب دارد.
در ادامه شما را با انواع این فیلترها آشنا می کنیم تا در انتخاب فیلتر ممبران مناسب برای سیستم خود، اطلاعات بیشتری داشته باشید.
انواع فیلتر ممبران صنعتی بر اساس عملکرد
از دیدگاه عملکردی، ممبران های صنعتی به چهار گروه اصلی تقسیم می شوند. تفاوت اصلی این ممبران ها در اندازه حفره های غشا و موادی است که می توانند فیلتر کنند. بسته به نیاز تصفیه، می توان از اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون یا میکروفیلتراسیون استفاده کرد.
فیلتر ممبران اسمز معکوس (RO)
ممبران اسمز معکوس یکی از پرکاربردترین انواع فیلتر ممبران صنعتی است که برای حذف تقریباً تمامی املاح محلول در آب استفاده می شود. این فیلتر دارای ریزترین منافذ (بین ۰.۰۰۰۱ تا ۰.۰۰۰۰۱ میکرون) است و می تواند نمک، نیترات، فلزات سنگین، باکتری ها و ویروس ها را به طور کامل حذف کند.
در سیستم های RO، فشار بالای آب بر یک غشای نیمه تراوا وارد می شود. تنها مولکول های آب از این غشا عبور کرده و ناخالصی ها دفع می شوند. این فیلتر در تصفیه آب دریا، آب های لب شور، تولید آب فوق خالص در صنایع دارویی و الکترونیکی کاربرد دارد.
ممبران میکروفیلتراسیون (MF)
فیلتر ممبران MF دارای منافذی بین ۰.۱ تا ۱۰ میکرون است. این فیلترها مناسب برای حذف ذرات درشت تر، باکتری ها، جلبک ها و رسوبات معلق در آب هستند. از ممبران میکروفیلتراسیون معمولاً برای پیش تصفیه آب های خام یا فرایندهای فیلتراسیون نهایی در صنایع نوشیدنی و غذایی استفاده می شود. این فیلتر توانایی حذف مواد جامد معلق را دارد ولی املاح محلول را عبور می دهد.
ممبران اولترافیلتراسیون (UF)
ممبران UF حفره هایی در بازه ۰.۰۰۱ تا ۰.۱ میکرون دارد. این فیلترها توانایی حذف پروتئین ها، ویروس ها، کلوییدها و ذرات معلق را دارند، اما نمک های محلول را عبور می‌دهند. سیستم UF معمولاً به عنوان پیش تصفیه در کنار اسمز معکوس یا در تصفیه آب مصرفی صنایع غذایی، لبنیات، داروسازی و حتی آب استخرها مورد استفاده قرار می گیرد. عملکرد آن در فشار پایین تری نسبت به RO است و انرژی کمتری نیاز دارد.
ممبران نانوفیلتراسیون (NF)
ممبران NF بین UF و RO قرار می گیرد و حفره هایی در حدود ۰.۰۰۰۱ تا ۰.۰۰۱ میکرون دارد. این فیلترها قادر به حذف یون های چند ظرفیتی مانند کلسیم و منیزیم و مولکول های آلی با وزن بالا هستند. در فرآیندهایی مانند سختی گیری آب، تصفیه پساب صنعتی و تغلیظ محصولات غذایی مثل آب میوه ها کاربرد دارد. نانوفیلتراسیون انرژی کمتری نسبت به RO مصرف می کند اما دقت آن کمتر است.
در جدول زیر انواع فیلتر ممبران صنعتی بر اساس عملکرد را مقایسه می کنیم:
|
کاربردها |
مواد حذف شده |
اندازه منافذ (میکرون) |
نوع ممبران |
|---|---|---|---|
|
پیش تصفیه آب، صنایع غذایی |
باکتری، جلبک، رسوبات |
۰.۱ – ۱۰ |
میکروفیلتراسیون (MF) |
|
صنایع لبنی، دارویی، استخرها |
ویروس، پروتئین، روغن |
۰.۰۰۱ – ۰.۱ |
اولترافیلتراسیون (UF) |
|
آب نرم، صنایع غذایی |
یون های دو ظرفیتی، ترکیبات آلی |
۰.۰۰۰۱ – ۰.۰۰۱ |
نانوفیلتراسیون (NF) |
|
آب لب شور، آب دریا، صنایع حساس |
تقریباً تمام املاح و آلودگی ها |
۰.۰۰۰۱ – ۰.۰۰۰۰۱ |
اسمز معکوس (RO) |
انواع فیلتر ممبران صنعتی اسمز معکوس بر اساس ابعاد
فیلترهای ممبران صنعتی از نظر ابعاد به چند گروه اصلی تقسیم می شوند که شامل ۴ اینچ، ۸ اینچ و در موارد خاص ۱۶ اینچ هستند. انتخاب این ابعاد به ظرفیت سیستم تصفیه بستگی دارد. اگر ظرفیت سیستم از ۲ تا ۳ مترمکعب در ساعت بیشتر باشد، ممبران ۸ اینچ انتخاب مناسبی است. برای ظرفیت های پایین تر، ممبران ۴ اینچ کاربردی تر خواهد بود.
- ممبران صنعتی ۴ اینچ: این فیلتر برای سیستم های نیمه صنعتی و صنعتی با ظرفیت کم استفاده می شود. طراحی جمع وجور، قابلیت حذف املاح با راندمان بالا و قیمت اقتصادی، آن را به گزینه ای پرطرفدار تبدیل کرده است.
- ممبران صنعتی ۸ اینچ: پرکاربردترین فیلتر در سیستم های تصفیه آب صنعتی، ممبران ۸ اینچ است. این ممبران با سطح فیلتراسیون وسیع تر، توانایی تولید حجم بالایی از آب تصفیه شده را دارد.
- ممبران صنعتی ۱۶ اینچ: این نوع فیلتر به دلیل ابعاد بزرگ و وزن زیاد، بیشتر در مقیاس های بسیار بزرگ صنعتی در کشورهای پیشرفته استفاده می شود. برندهایی مانند CSM و Koch این ممبران را تولید کرده اند، اما به دلیل نیاز به اپراتوری تخصصی، محدودیت در حمل ونقل و دشواری های نصب، در ایران رایج نیست.
انواع فیلتر ممبران صنعتی بر اساس جنس غشا
غشا یا شیت اصلی فیلتر ممبران، بخش کلیدی در فرآیند تصفیه آب است که آلاینده ها را از جریان آب جدا می کند. این غشاها بسته به کاربرد از مواد مختلفی ساخته می‌شوند و تاثیر مستقیمی در مقاومت شیمیایی، دمای عملکرد و کیفیت فیلتراسیون دارند. برخی از رایج ترین مواد استفاده شده در ساخت غشای ممبران عبارتند از:
- پلی آمید (Polyamide - PA): پرکاربردترین متریال در ممبران های اسمز معکوس صنعتی؛ این ماده مقاومت بالایی در برابر کلر و ترکیبات آلی دارد. با ساختار فشرده و نفوذپذیری کم، به خوبی قادر به حذف یون ها و ذرات ریز است.
- سلولز استات (Cellulose Acetate): این غشا در برابر حرارت مقاوم است و برای فرایندهایی که نیاز به ضدعفونی مکرر دارند، گزینه مناسبی محسوب می‌شود. این نوع غشا نسبت به پلی آمید حساس تر است اما در کاربردهای خاص مثل تصفیه پساب بیمارستانی مفید است.
- نایلون (Nylon): مقاوم در برابر حلال های آلی و هیدروفیلیک؛ این نوع ممبران برای فیلتراسیون آب و محلول های شیمیایی سبک مناسب است. توانایی حذف ذرات درشت و میکروارگانیسم ها را دارد.
فیلترهای ممبران دریایی و لب شور
انواع فیلتر ممبران صنعتی از نظر نوع آب خوراک به دو گروه لب شور (Brackish Water - BW) و دریایی (Sea Water - SW) تقسیم می شوند. تفاوت این دو نوع در مقاومت غشا در برابر فشار و شوری آب است. فیلتر ممبران لب شور برای آب هایی با TDS کمتر از ۱۰ هزار میلی گرم در لیتر طراحی شده اند. این ممبران ها فشار کاری متوسطی دارند و برای تصفیه آب چاه، رودخانه و آب های شهری قابل استفاده هستند. فیلتر ممبران دریایی مخصوص تصفیه آب هایی با شوری بالا (TDS بالای ۱۰ هزار) مانند آب دریا است. این فیلترها نیازمند فشار کاری بالاتر و مقاومت بیشتر در برابر گرفتگی و رسوب هستند.
برای انتخاب بین این دو نوع، معمولاً توصیه می شود که تا TDS حدود ۵ تا ۸ هزار، از ممبران لب شور استفاده کنید و در صورت شوری بالاتر، از ممبران های دریایی بهره ببرید. البته این یک قاعده عمومی است و انتخاب نهایی باید بر اساس آنالیز دقیق آب خوراک و طراحی سیستم انجام شود. به همین دلیل پیشنهاد می کنیم برای خرید انواع فیلتر ممبران صنعتی، با کارشناسان مجموعه آبین مشورت کنید تا بهترین گزینه متناسب با نیاز سیستم شما پیشنهاد شود.
