نانو فیلتراسیون ،یکی از روش های فیلتراسیون غشایی است که توانایی حذف ذراتی با ابعاد بیشتر از ۱ نانومتر را دارد. نانوفیلتراسیون یکی از روش‌های تصفیه غشایی نانو می‌باشد که بسیاری از ترکیبات با جرم مولکولی بالا و محلول در آب را حذف می‌کند.
غشاء‌های نانوفیلتراسیون سختی آب را به جز یون های با جرم مولکولی پایین که برای بدن انسان مفید می‌باشد را حذف می‌کند. این روش همچنین مولکول های آلی بزرگ را مانند رنگ آب، تقریبا تمام ویروس ها، بسیاری از مواد آلی طبیعی و برخی نمک‌ها را حذف می‌کنند. اندازه حفره های فیلترهای نانوفیلتراسیون حدود ۰/۰۰۰۱ میکرون می باشد.
فهرست مطلب
کاربرد نانو فیلتراسیون در تصفیه آب
در همه روش های پیشرفته تصفیه آب مهمترین هدف تصفیه، حذف املاح محلول در آب می باشد ولی نکته مهمی که وجود دارد این است که برای کاربرد های مختلف، آب با درجه خالص متفاوتی مورد نیاز می باشد برای مثال در صنعت داروسازی و یا تولید سوخت هسته ای آب مورد نیاز، آب فوق خالص می باشد اما طبیعی است.
برای تولید آب با درجه خلوص بیشتر باید هزینه بیشتری صرف شود، ولی برای بعضی دیگر از کاربردها آب با خلوص بسیار زیاد مورد نیاز نمی باشد.برای مثال آب استفاده شده در برج های خنک کننده باید صرفاً از لحاظ حذف سختی آب مورد تصفیه قرار گیرد.
کاربرد های مختلف نانو فیلتراسیون در صنایع مختلف
غذایی:
– نمک زدایی از محلول پنیر
– نمک زدایی از محلول شکر
– بازیابی مواد غذایی در فرایند تخمیر
– تصفیه پساب
– خالص سازی اسیدهای آلی
نساجی، چرم و کاغذ:
– جداسازی اسیدهای آمینه
– بازیابی رنگینه ها از پساب
– بازیابی آب و نمک از پساب
– بازیابی مواد آهاری از پساب آهارگیری
– بازیابی و استفاده مجدد از یون های کروم
– تصفیه پساب
شیمیایی:
– بازیابی محلول سفیدگری
– حذف گاز دی اکسیدکربن در فرایند گازی
– تهیه برومید
– بازیابی قلیا در فرایند تولید سلولز و ویسکوز
– رسوب سولفات کلسیم
الکترونیک و آبکاری:
– جداسازی فلزات سنگین از محلول اسیدها
– حذف سولفات های فلزی از پساب
– حذف نیکل
تولید آب:
– بازیابی هیدروکسید لیتیم در تصفیه پساب باتری سازی
– حذف مواد روغنی از آب
– حذف سختی از آب
– حذف مواد آلی طبیعی
– حذف سموم دفع آفات از آب
– حذف فلزات سنگین، آهن، مس، روی و سیلیکا
– تصفیه آب های شور
کشاورزی:
– حذف فسفات، سولفات، نیترات و فلوراید
– حذف سلنیوم از آب زهکشی
طرز کار
نانو فیلتراسیون جزو روش های جداسازی با جریان متقاطع هستند. در تصفیه آب به روش نانو فیلتراسیون آب بطور پیوسته با فشار زیاد توسط یک پمپ فشار قوی داخل سیستم ممبران جریان می یابد. داخل سیستم ممبران، آب خوراک به محلول نمکی و آب تصفیه شده تقسیم می شود. سوپاپ تنظیم یا شیر پساب درصد آب خوراکی را تنظیم می کند که به دو جریان آب غلیظ شده و آب تصفیه شده تبدیل می شود.
مزایا
- حذف نمک های چند ظرفیتی (از قبیل آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت کش ها)
- مقدار انرژی پایین سیستم
- مقدار پساب پایین تر سیستم نسبت به دستگاه های RO
- امکان كم شدن فلزات سنگین، امکان كاهش نیترات و سولفات آب
- بدون احتیاج به مصرف مواد شیمیایی
- عدم تغییر در pH آب تصفیه خروجی از سیستم
- از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم ها
- هزینه کمتر نسبت به اسمز معکوس
- دبی خروجی محصول بالاتر
- بازدهی بیشتر نسبت به روش اسمز معکوس
- طول عمر بالاتر غشاهای نانوفیلتراسیون نسبت به اسمز معکوس
- کاربرد در صنایع تصفیه آب، آب میوه، دارویی و …
- حذف آلاینده های محلول آلی و غیرآلی از آب
- از بین برنده سختی و کاهش دهنده رنگ و بو آب آشامیدنی
- تصفیه پساب های صنعتی و کشاورزی
- گندزدایی آب های سطحی و زیرزمینی
- پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس (RO)
- تصفیه آب مورد استفاده در کارخانه ها که برای خنک کردن دستگاه ها به کار می روند
معایب نانو فیلتراسیون
- مصرف انرژی بالاتر از اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون
- پیش تصفیه برای برخی از آب‌های به شدت آلوده مورد نیاز است (پیش فیلتراسیون تا اندازه ۱/۰ تا ۲۰ میکرون) که با غشاهای مارپیچ اتفاق می‌افتد.
- ممانعت محدود برای نمک‌ها و یون‌های یک ظرفیتی
- غشاهای نانو فیلتراسیون کمی گران‌تر از غشاهای اسمز معکوس است
- غشاها نسبت به کلر آزاد حساس است. فیلتر کربن فعال یا تصفیه با سولفیت برای غلظت بالای کلر توصیه می‌شود
در حالی که استفاده از RO و UF در تصفیه آب و فاضلاب به تدریج در حال گسترش و افزایش است، استفاده از نانو فیلتراسیون در کاربردهای تصفیه آب و فاضلاب و کاربردهای دیگر مانند جداسازی املاح یا مواد شیمیایی از محلول، تولید مواد بیولوژیکی، صنایع دارویی و طعم دهنده‌ها به طور نمایی افزایش می‌یابد.
از نانو فیلتراسیون علاوه بر تولید مواد شیمیایی مختلف، در بازیابی مواد شیمیایی ریز از جریان‌های خروجی به طور گسترده در کاربردهای صنعتی مانند کاربردهای پزشکی و افزودنی‌های خوراک استفاده می‌شود.با توجه به کاربردهای فوق، نانو فیلتراسیون نقش مهمی در فناوری جداسازی در کاربردهای تجاری فعلی دارد.
امروزه غشاهای نانوفیلتراسیون در کاربردهای آب آشامیدنی و استخراج مواد ریز و گران قیمت جایگزین اسمز معکوس برای کسب سود و کاهش انرژی مصرفی می‌شود.با توجه به مطالب گفته شده، اهمیت فیلترها و فرآیند فیلتراسیون مشخص می‌شود.
در این زمینه استفاده از فناوری نانو و ساخت نانوفیلترها برای جداسازی ذرات بسیار ریز از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است . ثمین آب پاسارگاد برای رفاه حال شما عزیزان با به کار گیری انواع دستگاه تصفیه آب و انواع فیلتر تصفیه آب در تصفیه آب اصفهان کمک به سزایی به همشهریان عزیز کرده است تا آبی شفاف بدون املاح مضر و گوارا داشته باشید برای تهیه انواع آن به صفحه اصلی تصفیه آب ثمین مراجعه فرمایید .
