دی سال نیرو
در همه روشهای پیشرفته تصفیه آب، مهمترین هدف تصفیه، حذف املاح محلول در آب می باشد ولی نکته مهمی که وجود دارد این است که برای کاربردهای مختلف، آب با درجه خلوص متفاوتی مورد نیاز می باشد برای مثال در صنعت داروسازی و یا تولید سوخت هسته ای آب مورد نیاز، آب فوق خالص (Ultra Pure) می باشد لذا طبیعی است برای تولید آب با درجه خلوص بیشتر باید هزینه بیشتری صرف شود. ولی برای برخی دیگر از کاربردها آب با خلوص بسیار زیاد مورد نیاز نمی باشد. برای مثال آب استفاده شده در برج های خنک کننده (Cooling Tower ) باید صرفاً از لحاظ حذف سختی مورد تصفیه قرار گیرد. در چنین کاربردهایی می توان از سیستم‌هایی با درصد حذف پایین تر و به تبعِ آن هزینه کمتر استفاده نمود.
یکی از این روشهای تصفیه مرسوم در دنیا، روش نانو فیلتراسیون (Nanofiltration) می باشد .یکی از کاربردهای فناوری نانو استفاده از نانوفیلترهاست که گام مؤثری در حفظ محیط زیست و صرفه جویی در انرژی نهاده است. نانوفیلترها براساس منافذشان طبقه بندی شده اند. نانوفیلتراسیون نسبت به اسمز معکوس و اولترا فیلتراسیون مزایای ویژه‌ای دارد، از جمله آن‌که در اولترا فیلتراسیون مقدار آلاینده های مصرفی نسبت به حد مجاز بالاتر بوده و در اسمز معکوس میزان خلوص آبِ حاصله بیشتر از حد محصول است که پیامدِ آن افزایش قیمت این روش است. از دیگر مزایای استفاده از نانوفیلتراسیون در تصفیه آب و پساب عبارتند از: حذف نمک‌های چند ظرفیتی از قبیل ( آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت کش ها) امکان تولید میزان آب تصفیه شده در مقیاس وسیع، از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم ها، حذف آلاینده های آلی، حفظ مواد معدنی مورد نیاز سلامت انسان، از بین بردن اثرات مخرب زیست محیطی، حذف کدورت، سختی و شوری آب، پایین بودن هزینه تصفیه و در مجموع همانگونه که اشاره شد عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی زیان آور برای محیط زیست و انسان
.png)
.jpg)
عملکرد سیستم نانوفیلتراسیون در فرآیند تصفیه آب :
نانوفیلتراسیون از جمله سیستمهای نوین غشائی در تصفیه آب و پساب محسوب می گردد. در این سیستمها، غشاء موجود با جلوگیری از عبور ناخالصی ها بر اساس اندازه مولکول (حذف ذرات با وزن مولکولی بالاتر از 1000 دالتون) به صورت انتخابی سبب خالص سازی آب می شوند. بر این اساس یونهای تک ظرفیتی و با وزن مولکولی پایین همچون متانول به سهولت از منافذ غشاء عبور نموده در حالیکه ذرات چند ظرفیتی و با بار مولکولی بالا بطور موثر توسط غشا حذف می گردند. با توجه به نرخ بالای حذف کاتیونهای دو و چند ظرفیتی (خصوصاً یونهای کلسیم و منیزیم) توسط غشاهای NF، نانوفیلتراسیون بطور گسترده ای در سختی گیری آبهای صنعتی و نیز پیش تصفیه سیستمهای RO بکار برده می شوند. در شرایطی که میزان پایین تری از حذف املاح موجود در آب مورد نظر باشد، استفاده از سیستمهای NF با توجه به مصرف پایین تر انرژی، به عنوان جایگزینی مناسب و مقرون به صرفه نسبت به سیستمهای RO مطرح می گردند. از سوی دیگر خاصیت انتخابی غشاء NF در حذف مواد موجود در آب، سبب می گردد تا مواد معدنی مغذی و ضروری موجود در آب حفظ و سایر مواد مضر حذف می شوند. این خاصیت گزینشی غشاهای NF، سبب برتری آن نسبت به سیستم RO گشته است. تحقیقات صورت گرفته نشان داده است با مصرف آب حاصل از نانوفیلترها در دراز مدت، میزان شیوع بیماریهای قلبی عروقی و سرطان به میزان 40 و 20 درصد کاهش یافته است.
مزایای استفاده از سیستم های نانو فیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب :
- حذف املاح و نمک زدایی از آب های دارای شوری پایین
- هزینه بهره برداری بسیار کم
- میزان مصرف انرژی بسیار پایین سیستم
- سختی گیری موثر آب
- نسبت به سیستم های RO میزان پساب سیستم بسیار اندک است
- عدم نیاز به مصرف مواد و املاح شیمیایی
- سیستم دارای قابلیت کاهش نیترات، سولفات، فلزات سنگین و..... را نیز دارا می باشد
- نگهداری راهبردی و آسان سیستم
- میزان انرژی پایین سیستم نسبت به سیستم های RO
کاربرد سیستم های نانو فیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب:
- تصفیه آب شرب
- تصفیه آب مورد نیاز در فرآیندهای صنعتی
- حذف یون های چند ظرفیتی و سختی گیری از آب
- حذف آلاینده های میکروبی و میکرونی از آب
- حذف مواد شیمیایی بکار رفته در گند زدایی آب
- تصفیه آب در صنایع پزشکی و دارو سازی
- تصفیه آب در صنایع بهداشتی و خوراکی
نمایی از سیستم نانوفیلتراسیون :
