استفاده از فناوری غشای (مانند غشای اسمز معکوس ، غشای اولترافیلتراسیون) در تصفیه آب

فناوری غشای ، به ویژه غشای اسمز معکوس (غشای RO) و غشای اولترافیلتراسیون (غشای UF) ، به طور گسترده ای در تصفیه آب استفاده می شود ، به خصوص در تصفیه آب آشامیدنی و تصفیه فاضلاب صنعتی ، نقش مهمی را ایفا می کند.

1. غشای اسمز معکوس (غشای RO)

اصل:
غشای اسمز معکوس از اصل تصفیه یک غشای نیمه نفوذ پذیر برای از بین بردن ناخالصی هایی مانند نمک های محلول ، فلزات سنگین ، مواد آلی و میکروارگانیسم های موجود در آب با استفاده از اختلاف فشار اسمزی آب برای به دست آوردن آب نسبتاً خالص استفاده می کند. این فناوری به فشار خارجی (معمولاً فشار پمپ آب) نیاز دارد تا آب را از طریق منافذ غشایی فشار دهد.

مناطق کاربردی:
تصفیه آب آشامیدنی: غشای اسمز معکوس می تواند به طور موثری نمک های معدنی (مانند سدیم ، کلسیم ، منیزیم ، یون های کلرید و غیره) ، مواد آلی ، باکتری ها ، ویروس ها و سایر ناخالصی های موجود در آب را از بین ببرد. این یک فناوری متداول برای تصفیه آب ، به ویژه آب شیرین کن آب دریا و تصفیه آب های زیرزمینی است.
استفاده مجدد از فاضلاب صنعتی: بسیاری از زمینه های صنعتی (مانند شیمیایی ، الکترونیکی ، دارویی و سایر صنایع) حاوی مقدار زیادی نمک محلول و مواد سمی در فاضلاب هستند. غشاهای اسمز معکوس می توانند به طور موثری این آلاینده ها را از بین ببرند و از استفاده مجدد از فاضلاب استفاده کنند.
بهبود کیفیت آب پس از تصفیه فاضلاب: پس از تصفیه فاضلاب شهری ، غشاهای RO می توانند کیفیت آب را بیشتر تصفیه کنند تا نیازهای استفاده مجدد صنعتی یا آبیاری کشاورزی را برآورده سازد.
مزایای:
اثر حذف خوب: در از بین بردن بیشتر مواد محلول (از جمله نمک ، فلزات سنگین و غیره) راندمان بالایی دارد.
کاربرد گسترده: این می تواند منابع مختلف آب از جمله آب دریا ، آب شکاری ، آب زیرزمینی و غیره را درمان کند.
مضرات:
مصرف انرژی بالا: اسمز معکوس نیاز به فشار عملیاتی بالاتری دارد و انرژی بیشتری مصرف می کند.
مشکل آلودگی غشای: به راحتی توسط مواد آلی ، باکتری ها و غیره آلوده می شود و باید مرتباً تمیز شود.

------------------------------------------------------------ --------------------------------

2. غشای اولترافیلتراسیون (غشای UF)
اصل:
غشای Ultrafiltration یک غشای فیلتر با اندازه منافذ به عنوان استاندارد است و اندازه منافذ آن معمولاً بین 0.01 تا 0.1 میکرون است. این ماده به طور عمده مواد ماکرومولکولی ، ماده معلق ، باکتریها ، ویروس ها و غیره را در آب از طریق اصل تصفیه فیزیکی از بین می برد ، اما نمک های محلول و مواد مولکولی کم را از بین نمی برد.

مناطق کاربردی:
پیش تصفیه آب آشامیدنی: غشای Ultrafiltration اغلب به عنوان یک پیوند پیش درمانی قبل از غشای اسمز معکوس استفاده می شود تا مواد معلق ، رسوب ، ماده آلی و غیره را در آب از بین ببرد و از غشای اسموز معکوس در برابر آلودگی محافظت کند.
تصفیه فاضلاب: در تصفیه فاضلاب صنعتی ، غشای اولترافیلتراسیون می تواند ناخالصی های بزرگ ذرات ، گریس ، ماده معلق و غیره را در آب از بین ببرد و یکی از فن آوری های رایج در استفاده مجدد از فاضلاب است.
صنعت مواد غذایی و آشامیدنی: برای فیلتر کردن مایعات مانند شیر و آب برای از بین بردن باکتری ها ، مخمرها و سایر میکروارگانیسم ها استفاده می شود.
بازیابی و استفاده مجدد از منابع آب: در بسیاری از زمینه های صنعتی ، از غشای Ultrafiltration برای استفاده مجدد از فاضلاب استفاده می شود ، به خصوص هنگامی که کیفیت آب نسبتاً تمیز است ، مانند خنک کننده تصفیه آب ، تصفیه فاضلاب شیمیایی و غیره.
مزایای:
مصرف انرژی کم: در مقایسه با غشاهای اسمز معکوس ، غشاهای Ultrafiltration دارای مصرف انرژی کمتری هستند و نیازی به فشار زیاد ندارند.
عملکرد و نگهداری آسان: چرخه تمیز کردن غشاهای Ultrafiltration طولانی تر است ، غشای کمتر آلوده است و عملکرد و نگهداری نسبتاً ساده است.
حفظ مواد معدنی: غشاهای اولترافیلتراسیون مواد معدنی را از آب خارج نمی کنند و ترکیب طبیعی آب را حفظ می کنند.
مضرات:
اثر حذف محدود: برای نمک های محلول ، مواد آلی محلول و مولکول های کوچک در آب ، اثر حذف ضعیف است و برای مواردی که نیاز به آب با خلوص بالا دارند مناسب نیست.
انسداد منافذ غشای: اندازه منافذ غشای اولترافیلتراسیون بزرگ است ، بنابراین ممکن است تحت تأثیر ناخالصی های ذرات بزرگتر قرار بگیرند و نیاز به تمیز کردن مرتباً.