فرآیندهایی که در دهه های اخیر بیش از همه پیشرفت کرده اند، فرآیندهای فیلتراسیون ممبران صنعتی هستند. به طور کلی، اینها شامل وادار کردن عبور مایع برای فیلتر شدن از طریق غشایی است که روی یک تکیه گاه جامد قرار گرفته است.
آنها به این دلیل کار می کنند که کلاس های خاصی از غشاها اجازه عبور ذرات با ویژگی های خاص را می دهند، در حالی که از عبور آن هایی که همان ویژگی ها را ندارند جلوگیری می کنند.
این واقعیت که نیاز به جریان‌های نفوذی بالاتری دارد که در فشارهای عملیاتی کمتر تولید می‌شوند، منجر به پیشرفت مداوم در طراحی و ساخت غشاها شده است.
عملیات جداسازی غشایی به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد و استفاده از آنها نسبت به روش های مرسوم برای توانایی تولید جداسازی بسیار کارآمد در دمای اتاق و نسبت هزینه به کارایی برتر است. مزایا و معایب اصلی آنها در رابطه با سایر فناوری ها در زیر شرح داده شده است:
ممبران تصفیه آب آب خالص و عاری از نمک های محلول، مواد معدنی و سایر آلاینده ها را فراهم می کنند، بنابراین می توان از آن در کاربردهایی مانند داروسازی و فرآوری مواد غذایی استفاده کرد.
غشای اسمز معکوس در تصفیه آب برای تولید آب فوق خالص استفاده می شود. این ورقه های نازک از پلیمرهای مصنوعی فوق ریز قادر به جداسازی نمک های محلول از محلول های آبی هستند. آنها در حال حاضر در انواع کاربردهای بسیار تخصصی مانند صنایع هسته ای، داروسازی و بیوتکنولوژی استفاده می شوند.
اسمز معکوس یک فناوری تصفیه است که از غشای اسمز نیمه تراوا استفاده می کند که به دلیل فشار بیشتر از اتمسفر که توسط پمپ تولید می شود، آلودگی های آب محلول یا معلق را کاهش می دهد. غشای اسمز معکوس قلب سیستم کامل است. در Filtrashop ما غشاهای مناسب برای نمک زدایی آب دریا، آب شور و کاربردهای تجاری با جریان بالا را ارائه می دهیم. ما غشاها را برای هر کاربرد تجاری و صنعتی، از غشاهای آب خانگی گرفته تا غشاهای نانو فیلتراسیون که برای حذف مواد آلی از آب استفاده می‌شوند، ارائه می‌کنیم.
به طور کلی، غشاهای اسمز معکوس عمر تخمینی ۲ تا ۳ سال دارند. عوامل زیادی طول عمر یک غشا را تعیین می کنند، مانند کیفیت آب خوراک و دفعات استفاده. تمیز کردن مکرر غشاها برای حل کردن کربنات ها، سیلیس، از بین بردن باکتری ها ضروری است. روش های تمیز کردن ممبران در خانه به دلیل پیچیدگی زیاد توصیه نمی شود.
تمام غشاهای اسمز معکوس عملکرد خود را از دست می دهند و به مرور زمان از کار می افتند. جامدات معلق، میکروارگانیسم ها و سایر ذرات روی سطح غشاء جمع می شوند و باعث ایجاد رسوب می شوند. جامدات معلق موجود در آب خوراک ممکن است حاوی چربی، سیلیس، خاک رس، آهن، گوگرد و اسید باشد. برای افزایش عمر غشا، بیشتر این مواد معلق را قبل از ورود آب به غشا کاهش دهید. مهم است که قبل از ورود آب به غشای شما، دارای پیش تصفیه ای باشد که کیفیت آب را تضمین می کند، فیلتر بستر عمیق، فیلتر کربن فعال (کلر به سرعت به غشای اسمز معکوس آسیب می رساند)، نرم کننده در صورت لزوم یا فیلتر آهنی.
در اسمز معکوس خانگی این پیش تصفیه با کارتریج های فیلتر انجام می شود.
فیلترهای غشایی مورد استفاده در دستگاه های نمک زدایی آب صنعتی، ساخته شده از ترکیبات پلیمری، از نظر بصری به چند دسته تقسیم می شوند:
· غشاهای لوله ای: مجموعه ای از لوله های پلی سلولز استات با قطر 20 تا 30 میلی متر و طول 200 تا 250 سانتی متر.
· غشاهای مارپیچ شکل: دو یا سه لایه پلی سلولز استات به ضخامت 100 میکرون که بین آن ها از شبکه های پلاستیکی استفاده شده است که دور یک لوله مشبک پلیمری پیچیده شده است.
· غشاهای فیبر: الیاف پلی آمیدی که در داخل یک قاب قرار می گیرند. اما به طور کلی ساختار فیلتر ممبران از سه قسمت تشکیل شده است:
· غشایی نیمه تراوا که دارای منافذ بسیار ریز بوده و از عبور ذرات جلوگیری می کند
· کانالی که از طریق آن آلودگی هایی که از غشای نیمه ها عبور نکرده اند از دستگاه خارج می شوند.
· کانال تصفیه ای است که به گونه ای طراحی شده است که آب از غشای نیمه تراوا عبور کرده و وارد آن شده و از طریق آن در سیستم مصرف قرار می گیرد.
مواردی که اشاره شد ساز و کار فیلتر ممبران بر اساس اسمز معکوس است. فیلتر ممبران (معکوس) در واقع بر اختلاف آن فشار و اختلاف است که در جریان آب با استفاده از فشار، معکوس می شود، به این معناست که در اطراف غشای نیمه تراوا، از سمتی که بیشتر به سمت دیگری است. کمتر است، جریان یافته است.
در واقع نقش ممبران در تصفیه آب صنعتی حذف آلاینده ها و تمیز و سالم ساختن آب است. قطر مولکول های آب 005/0 میکرومتر است و غشاهای دستگاه های نمک زدایی صنعتی دارای منافذی در ابعاد میکرون هستند که تنها اجازه عبور مولکول ها و ذرات کوچکتر آب را می دهند.
غشا اجازه عبور نمک های محلول مانند نیترات و نیتریت که ترکیبات سمی هستند را نمی دهد. همچنین فلزات سنگین مانند کادمیوم، سرب، جیوه، آرسنیک و غیره. آنها نمی توانند از غشاء عبور کنند. این عناصر می توانند اثرات مضری برای سلامتی مانند کاهش رشد اندام ها، اختلالات عصبی، عقب ماندگی ذهنی و اختلالات یادگیری، اختلال در سیستم دفاعی بدن و ابتلا به سندرم خودایمنی و غیره ایجاد کنند.
ترکیبات قارچی بزرگتر از میکرون هستند و نتیجه آنها در پشت غشای غشا باقی می ماند. در گلخانه ها از قرار گرفتن در معرض آفتاب برای از بین بردن باکتری ها استفاده می شود، قسمت های اصلی آن در مخازن آب باقی می ماند. غشاهای دستگاه تصفیه آب صنعتی وظیفه حذف باکتری های باقی مانده را هدر می دهد. برای رفع مشکل از موارد دیگری نیز در دستگاه های صنعتی استفاده می شود، البته کار مهم تصفیه آب توسط فیلتر معبران انجام می شود.
