نحوه عملکرد فیلتر ممبران RO

تصفیه آب

ابتدا تصفیه آب توسط فیلترهای معمولی انجام می شد. فیلترهایی که در گذشته استفاده می شد، فقط توانایی حذف ذرات معلق از آب را داشتند و گل و لای و رسوبات را هم از آب می گرفتند. با پیشرفت علم روش اسمز معکوس با فیلتر ممبران به شیوه ای حرفه ای انجام گرفت. در این مقاله درباره نحوه عملکرد فیلتر ممبران RO و  کاربرد آن در سیستم تصفیه آب می پردازیم.

فیلتر ممبران

فیلتر ممبران چیست؟

در حال حاضر فیلتر ممبران دستگاه تصفیه آب از مهم ترین اجزاء دستگاه تصفیه آب به حساب می آید.  وظیفه این فیلتر ایجاد خالص سازی و سبک سازی آب است. دقت بالایی در این فیلترها به کار برده شده است که به عنوان فیلتر مرحله چهارم شناخته شده است. دستگاه هایی که دارای فیلتر ممبران هستند، عملکردی بسیار ایده آل را دارند. یعنی هم تصفیه آب را به طور کامل انجام می دهند و هم نیازی به افزودنی ها ندارند. قیمت تقریبا کمتری هم به انواع دیگر فیلترها دارند.

دستگاه هایی که دارای فیلتر ممبران هستند طرفداران بسیاری دارد و اکثر افراد ترجیح می دهند دستگاه تصفیه آبی را که استفاده می کنند، دارای سیستم اسمز معکوس باشد.

نحوه عملکرد فیلتر ممبران RO

فیلتر ممبران دارای انواع مختلفی است. یکی از این مدل ها ،نوع UF است که به آن‌ها ممبران اولترافیلتراسیون می‌گویند و دیگری انواع NF یا نانوفیلتراسیون است که برای مصارف خاص مورد استفاده قرار می گیرند. اما نوع RO آن بیشتر از دیگر موارد مورد توجه قرار گرفته است و از نظر کارایی هم بسیار قدرتمندتر می باشد.

طرز کار فیلتر اسمزی به این گونه است که با اختلاف فشار و غلظت کار می کند. با تشخیص مقدار فشار و غلظت هم انواع ناخالصی های موجود در آب را می گیرد. برای توضیح بیشتر بهتر است اینگونه بیان شود که مثلا آب و انواع باکتری‌ها قصد دارند از داخل ممبران عبور کنند. قطر مولکول آب 0.005 میکرومتر است و قطر باکتری موجود در آّب 0.02 میکرومتر امی باشد. فضای متخلخل ممبران و سوراخ‌های موجود روی آن به صورتی طراحی شده اند که تنها مولکول‌های آب بتواند از آن بگذرد و عبور کند و بقیه ناخالصی‌ها که دارای اندازه و ابعادی بزرگتر هستند، توانایی عبور از داخل این ممبران را ندارند و تنها آب خالص است که باقی می‌ماند.

فرآیند اسمز معکوس

در واقع نحوه عملکرد فیلتر ممبران RO به این صورت است که در روش اسمز معکوس فشار با پمپ انجام می شود که این فشار برای عبور بهتر مولکول‌ها و محلول‌ها لازم می باشد. آب خالص از داخل لایه‌های ممبران گذر می کند و آلاینده‌هایی که از آب جدا کرده اند وارد مجرای فاضلاب می‌شوند. در واقع ممبران دارای دو مجرا است، یکی از این مجراها برای عبور آب و دیگری برای گذر ناخالصی‌ها به سوی فاضلاب است.

فرآیند اسمز معکوس چیست؟

فرآیند اسمز معکوس فرآیندی است که در آن یک فناوری غشاء که بیشتر به صورت لایه لایه است، غلظت آب را تشخیص داده و تنها چیزی که می تواند از آن عبور کند، آب است. در واقع می توان اینگونه گفت که این روش، روش غلظت سنجی است. غلظت آب شرب و املاح و نمک های آن باید به میزان معینی باشد. این استاندارد بر روی غشای ممبران صورت می گیرد. پس وقتی غلظت های خاصی از دستگاه سیستم اسمز معکوس عبور داده می شود؛ نمک و بسیاری از املاح معدنی هم از آب حذف می شوند.

روش اسمز معکوس در حال حاضر در تصفیه خانه‌های صنعتی مورد استفاده دارد اما چون ابعاد صنعتی و بزرگ آن دارای قیمت زیادی است، بیشتر از مدل های کوچک آن استفاده می‌شود که خیلی کارایی زیاد ندارند. پس وجود ممبران اسمز معکوس در دستگاه تصفیه آب خانگی از لزومات است.

آیا آلاینده هایی که ابعاد آن‌ها کوچکتر از مولکول‌های آب باشد از سوراخ ممبران گذر می کند؟

پاسخ به این سوال مثبت است. باید بگوییم که بله، گذر مبی کند. برای مثال بعضی ویروس‌ها ابعاد بسیار کوچکی در حد نانو دارند و برخی آلاینده‌های شیمیایی حجم مولکولی بسیار کمی دارند و می‌توانند از این لایه‌ها گذر کنند. در واقع فیلتر ممبران توانایی جدا کردن همه آلاینده ها را از آب ندارد. برای همین داخل دستگاه تصفیه آب به غیر از 5 الی 7 فیلتر دیگر هم وجود دارند که هر کدام وظایف خاص خودشان را انجام می دهند. باید بگوییم که برای از بین بردن ویروس‌های در مقیاس نانو با فیلتر فرابنفش نابود می‌شوند و یا آلاینده‌های شیمیایی با حجم مولکولی کم در فیلتر کربن نهایی و کربن گرانولی کاملا از بین می روند. پس در انتهای فرآیند تصفیه هیچ خبری از آلاینده‌ها وجود ندارد.

کاربرد فیلتر ممبران چیست؟

کاربرد و عملکرد فیلتر ممبران بر پایه حذف مواد آلاینده به کمک غشای نیمه تراوا است و از ورود ناخالصی ها به قسمت آب تصفیه شده جلوگیری می کند. در واقع تاثیر بسیار زیادی در حذف آلاینده های شیمیایی و فیزیکی و بیولوژیکی را دارد. در دستگاه های تصفیه آب پس از عبور آب از فیلتر ممبران در مرحله چهارم مقدار زیادی از املاح آب از دست می رود و آبی خالص به وجود می آید. در واقع تصفیه بیش از حد آب در دستکاه تصفیه آب، علت بد مزه شدن آب تصفیه خانگی است. اگر به غیر از این موردی که ذکر شد، طعم دیگری را حس کردید، غیر طبیعی است و در غیر اینصورت یک امری طبیعی و بدون خطر است. طعم بد دیگر آب می تواند به دلیل فاسد شدن فیلتر ها باشد.

تعویض فیلتر ممبران

عمر فیلتر ممبران چقدر است؟

معمولا فیلتر ممبران بین یک تا دو سال عمر دارد و کار می کند اما با ایجاد برخی از عوامل عمر آن کاهش می یابد. برای مثال می توان گفت که با بالا بودن TDS آب منطقه، بالا بودن بیش از حد کلر، به موقع تعویض نشدن فیلترهای پیش تصفیه و یا تصفیه ان ها به دست افراد نابلد می تواند تاثیر زیادی را در عمر فیلتر ممبران دستگاه تصفیه آب داشته باشد.

بهتر است که هنگامی که TDS آب منطقه بسیار بالا است و ممبران ممکن است که خیلی زود خراب شود، با یک فیلتر به عنوان محافظ فیلتر ممبران، قبل از ممبران استفاده کرد تا عمر ممبران تا حدودی بیشتر شود.