فناوری تصفیه آب دارای پتانسیل بسیار خوبی در زمینه های مختلف است و به دلیل ویژگی کارآمد آن، کم مصرف بودن آن، ساده بودن ساختار آن، اشغال جای کمتر، بهره برداری راحت و اتوماسیون و غیره، از آن استفاده می شود. با توسعه اقتصاد و پیشرفت جامعه، معیارهای مردم بطور مداوم بهبود می یابد و تأثیر فعالیت های انسان بر محیط زیست نیز گسترش می یابد. بنابراین با افزایش آلودگی محیط زیست، آلودگی آب را به هیچ عنوان نمی توان نادیده گرفت.
اولترافیلتراسیون در تصفیه آب:
فناوری اولترافیلتراسیون یا (UF) رایج ترین کاربرد در فن آوری تصفیه آب محسوب میشود که در ابتدا در صنایع شیمیایی و دارویی مورد استفاده قرار می گرفت. UF دارای ویژگی هایی از جمله اینکه جای کمتری اشغال میکند، کیفیت آب را بهبود می بخشد و اتوماسیون بالایی دارد.
علاوه بر این، قادر به از بین بردن میکروارگانیسم ها از آب می شود این فیلتراسیون به عنوان فناوری اصلی نسل سوم تصفیه آب آشامیدنی شهری محسوب خواهد می شود. همچنین در تصفیه فاضلاب خانگی و تصفیه آب صنعتی از پتانسیل بالایی برخوردار است. در مقایسه با روند سنتی تصفیه آب، فناوری UF دارای پردازش بالا و مصرف انرژی پایینی است.
در سال 1906 تحقیقات و آزمایشات توسط بچولد و همكارانش صورت گرفت. در دهه 1970 با کشف انواع مختلفی از مواد تصفیه مجدد انجام شد و غشاها به سرعت وارد تجارت شدند. ultrafiltration در صنایع شیمیایی و دارویی کاربرد فراوانی دارد. از جمله: نوشیدنی ها و تولید آب میوه، آب صنایع غذایی، صنعت داروسازی، صنایع پزشکی و فاضلاب. در دهه 1970 کشور ما شروع به مطالعه غشای اولترافیلتراسیون کرد و توانست با موفقیت توسعه دهد.
مزایای UF:
شکل 1 نمودار فرآیند اولترافیلتراسیون را نشان می دهد. این روند می تواند به عنوان تفاوت فشار بین دو طرف غشاء و تحت فشار استاتیک باشد که با استفاده از غشای اولترافیلتراسیون به عنوان محیط فیلتر، مایعد حلال در ماده خام و املاح با وزن و قطر مولکولی کوچک، در حالی که از طرف بالا فشار بر روی غشاء و به سمت فشار کم یعنی غشای ultrafiltration وارد میشود.
اولترافیلتراسیون یا همان UF یک فناوری غشایی است که یک جداکننده، تصفیه کننده و کنسانتره به حساب می آید که راه حلی بین میکروفیلتراسیون و نانوفیلتراسیون است.
دامنه تعریف آن رهگیری مولکولی می باشد که دارای وزن 500 ~ 500000 می باشد. املاح با وزن مولکولی بزرگتر در سمت فشار زیاد به دام افتاده اند. یعنی وقتی از طریق سطح غشاء جریان می یابند فقط آب، نمک های معدنی و مواد مولکولی کوچک اجازه نفوذ غشاء را می دهند و از عبور ماکرومولکول هایی مانند معلق جلوگیری می کند مواد جامد، کلوئیدها، پروتئین ها و میکروارگانیسم های موجود در آب برای دستیابی به هدف تصفیه، جداسازی محلول در نظر گرفته شده است. از جمله مزایای UF :
1_ میزان دقت تصفیه ی بالا، کیفیت آب پساب، پایدار و قابل اعتماد است. فرایند UF سرعت حذف بالاتری نسبت به فرآیند معمولی دارد و میزان حذف ذرات تا 99.9٪ است.
2_ می تواند میکروارگانیسم های بیماری زا را به طور موثر حذف کند. فناوری UF قادر به حذف میکروارگانیسم ها و ویروس های بیماری زا مانند Giardia ، Cryptosporidium و باکتری ها در آب است. در واقع فیلتر ممبران UF قادر به دستیابی به سیستم 7 مرحله ای دارد.
3_ اولترافیلتراسیون در وضعیتی قرار دارد که به (0.1) NTU کاهش می یابد و هیچ ارتباطی با آب ندارد. بنابراین آب پس از انعقاد و رسوب می تواند مستقیماً حمل شود برای اولترافیلتراسیون و بدون فیلتراسیون معمولی استفاده شود. پساب اولترافیلتراسیون لازم نیست مجدداً از بین برود و نیازی به افزودن سایر مواد شیمیایی نمی باشد.
4_ مساحت سطح فرآیند اولترافیلتراسیون فقط در حدود 1/5 است.
5_ فرآیند اولترافیلتراسیون موجب صرفه جویی در هزینه های آب نسبت به روند معمول به علاوه پیشرفت می شود. مطالعات نشان می دهد که روند هزینه فرایند تصفیه آب پایین تر از حد معمول است.
وضعیت UF:
اولترافیلتراسیون یک مزیت بی نظیری در بهبود حذف دارد که میزان مواد آلی مولکول های کوچک و رسوب غشاء را کاهش می دهد. غشا با از بین بردن مواد مولکولی کوچک، نشان داده است که دارای مواد آلی ماکرومولکولی و محصولات ضد عفونی کننده می باشد. برخی محققان دریافتند که کربن فعال مغناطیسی را می توان برای جایگزینی کربن فعال سنتی استفاده کرد زیرا برای جلوگیری از بروز مشکلات تراکم کربن و سیاه شدن خط لوله بسیار مناسب است. در نتیجه؛ از آنجا که جهان، از مکانیسم اصلی نگهدارنده غشاهای فرافیلتراسیون بهره میگیرد با مفهوم فناوری سبز مطابقت دارد و می تواند بهره وری از انرژی را نیز بهبود بخشد.
اگرچه عمر منابع غشایی محدودیت هایی دارند اما بهبود مستمر فرآیندهای مونتاژ غشایی، مواد غشایی، ماژول های غشایی، طراحی سیستم و فن آوری های عملکرد و نگهداری و فناوری فوق تصفیه، مطمئناً در زمینه برنامه های تصفیه آب گسترده تر خواهد بود.
منبع : شرکت لوتوس سازان آذر