فیلتر ممبران و عملکرد آن در دستگاه تصفیه آب

قطعا همه شما دوست دارید در تصفیه آب برای جداسازی ذرات بسیار کوچک بهترین فیلتر را داشته باشید. فیلتری که در حذف مواد آلوده مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، نانوذرات و ذرات آلی آب خوب عمل کند. فیلترهای ممبران نه تنها برای آب بلکه برای جدا ‌کردن ذرات و مواد معلق از بیشتر مایعات و گازها، محلولات دارویی، غذایی و... بر اساس شرایط و نیازهای مختلف، امتحان خود را به بهترین شکل ممکن پس داده‌اند. اگر  دوست دارید با این فیلتراسیون و مراکز مهم تهیه و فروش فیلتر ممبران بیشتر آشنا شوید. شرکت صنعتی آوین مهر با ارائه خدمات پس از فروش، سعی می کند مشتریان خود را در برقراری و حفظ کیفیت تصفیه آب، همراهی نماید.

تعریف، انواع و کاربرد فیلتر ممبران

فیلتر ممبران یا فیلتر کاغذی، یک نوع فیلتر است که از یک لایه نازک و نسبتا چگال از موادی مانند سلولز، نایلون، پلی‌پروپیلن، پلی‌استر و یا پلی‌کربنات ساخته شده است. این فیلترها به عنوان یک مانع فیزیکی برای جداسازی جامدات و یا مایعات از یک محلول یا جریان گاز استفاده می‌شوند. فیلتر ممبران بر اساس اندازه منافذ خود، جزء فیلتراسیون سطحی محسوب می‌شود که بیشتر برای جداسازی ذرات کوچک و مایعات استفاده می‌شود. 

انواع فیلترهای ممبران

فیلترهای ممبران بسیار متنوع هستند و شامل موارد زیر می‌شوند:

فیلترهای ممبرانی سلولزی

این فیلترها از سلولز و یا مخلوطی از سلولز و نایلون ساخته می‌شوند و برای جدایی ذرات بزرگتر از ۰.۱ میکرومتر به کار می‌روند.

 فیلترهای ممبرانی پلی‌استر

برای جدایی ذرات بزرگتر از ۰.۴ میکرومتر به کار می‌روند.

فیلترهای ممبرانی پلی‌پروپیلن

ذرات بزرگتر از ۰.۲ میکرومتر را جدا می‌کند.

فیلترهای ممبرانی پلی‌کربنات

برای جداکردن ذرات بزرگتر از ۰.۱ میکرومتر کاربرد دارد.

فیلترهای ممبرانی نایلونی

ذرات بزرگتر از ۰.۲ میکرومتر از این نوع فیلتر جدا می‌شود.

فیلترهای ممبرانی معکوس

این فیلترها برای تصفیه آب و حذف ذرات بسیار کوچکتر از ۰.۰۱ میکرومتر از جمله نانوذرات و ویروس‌ها استفاده می‌شوند. 

کاربردهای فیلترهای ممبران در صنایع مختلف

هر کدام از این فیلترهای ممبران برای کاربردهای خاص خود مناسب هستند. برای آشنایی بیشتر به بعضی از کاربردها اشاره می‌کنیم. فیلترهای ممبران در تصفیه آب برای الک کردن ذرات بسیار کوچک و حذف مواد آلوده مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، نانوذرات و ذرات آلی استفاده می‌شوند. در صنایع غذایی برای جداسازی مایعات از جامدات، تصفیه شیر، محصولات لبنی، شربت، عصاره میوه، روغن و سایر محصولات غذایی مصرف می‌شوند. در صنعت داروسازی برای جداسازی و تصفیه مواد مورد استفاده در تولید داروها، از جمله پروتئین‌ها، ویتامین‌ها و هورمون‌ها استفاده می‌شوند. فیلترهای ممبران در صنعت نفت و گاز برای جداسازی آب و روغن، حذف جامدات و جداسازی گاز از محلول کاربرد دارند. در صنعت خودروسازی هم برای جدایی ذرات معلق در روغن موتور و همچنین جداسازی هوا از سوخت استفاده می‌شوند. به‌همین صورت در صنایع الکترونیکی برای جداسازی ذرات معلق در محیط‌های پاک و تصفیه هوا از گرد و غبار کاربرد دارند.

 ساختار و عملکرد فیلتر ممبران

دراین قسمت به عملکرد و نحوه شستشو و تعویض فیلتر ممبران اشاره می کنیم.

روش‌های عملکرد فیلتر ممبران

روش‌های عملکرد فیلتر ممبران به دو دسته اصلی تقسیم می‌شوند: 

• فیلتراسیون سطحی (Surface Filtration): در روش سطحی، جامدات و ذرات معلق درون مایع یا گاز از طریق لایهٔ بسیار نازکی از ممبران که منافذ بسیار کوچکی دارد، جدا شده و به سمت پشت فیلتر رد می‌شوند. در این روش، ذرات بزرگتر از اندازهٔ منافذ ممبران نمی‌توانند عبور کنند و به راحتی از جریان مایع یا گاز جدا می‌شوند. 
• فیلتراسیون عمقی (Depth Filtration): در این روش، ممبران به صورت یک فیلتر با فضای باز بسیار پیچیده و متراکم عمل می‌کند. در این روش، ذرات و جامدات بزرگتر از ممبران می‌توانند به راحتی از آن عبور کنند، اما ذرات کوچکتر به دلیل پیچیدگی‌های ممبران و همچنین تراکم فضای باز، مجبور به پرت شدن و جدا شدن از جریان مایع یا گاز هستند. 

نحوه شستشو و تعویض فیلتر ممبران

برای شستشوی فیلتر ممبران، ابتدا فیلتر را از سیستم جداسازی می‌کنند و سپس با استفاده از مادهٔ شیمیایی مناسب، مثلاً اسید، باز، پراکسید هیدروژن، سدیم هیدروکسید و غیره، سطح ممبران را تمیز می‌کنند. سپس با استفاده از آب، ممبران را بطور کامل شستشو می‌دهند تا مواد شیمیایی روی سطح آن حذف شود. در انتها، فیلتر را خشک و مجدداً در سیستم قرار می‌دهند.در صورتی که فیلتر ممبران تمیز نشود و بعد از چندین بار شستشو، قابل استفاده نباشد، نیاز به تعویض دارد. در این حالت، فیلتر قدیمی را از سیستم جداسازی خارج کرده و یک فیلتر جدید را جایگزین می‌کنند. برای تعویض فیلتر، باید از فیلتر مناسب با اندازهٔ منافذ و سایز مناسب استفاده کرد. بسته به نوع سیستم و شرایط استفاده، فرکانس شستشو و تعویض فیلتر ممبران متفاوت است. برای حفظ عملکرد بهتر، باید دورهٔ شستشو و تعویض آن را براساس شرایط محیطی و پارامترهای موجود تنظیم کرد.

مزایا و معایب فیلتر ممبران

مزایای استفاده از فیلتر  ممبران
1- جداسازی بهتر: فیلترهای ممبران به دلیل داشتن منافذ بسیار کوچک در اندازهٔ نانومتری، بهترین روش برای جدا کردن ذرات و مواد معلق از مایعات و گازها هستند. 
2- کارایی بالا: فیلترهای ممبران به دلیل داشتن سطح فعال بالا، قابلیت جذب و جداسازی بیشتری را نسبت به فیلترهای دیگر دارند. این به معنای افزایش کارایی و بهره‌وری بیشتر در فرآیندهای جداسازی می‌باشد.
3- عمر طولانی: فیلترهای ممبران دارای عمر طولانی‌تری نسبت به فیلترهای دیگر بوده و به سرعت کربن نمی‌شوند.
4- صرفه‌جویی در هزینه‌ها: استفاده از فیلترهای ممبران در فرآیندهای جداسازی، هزینه‌های انرژی و مواد شیمیایی را بسیار کاهش می‌دهد. این به دلیل کاهش تعداد مراحل فرآیند جداسازی و نیاز به مصرف کمتر مواد شیمیایی و انرژی است.
5- دقت بالا: فیلترهای ممبران به دلیل داشتن منافذ بسیار کوچک، از دقت بالایی در جداسازی ذرات و مواد معلق برخوردارند. به عبارت دیگر، این فیلترها قادر به حذف ذرات با اندازهٔ بسیار کوچک و حتی مولکول‌های آب هستند.
6- حفاظت از محیط زیست: استفاده از فیلترهای ممبران به دلیل کاهش تعداد مراحل فرآیند جداسازی و نیاز به مصرف کمتر مواد شیمیایی و انرژی، باعث حفاظت از محیط زیست می‌شود.

معایب استفاده از فیلترهای ممبران

این فیلترها معایب محدودی دارند.
1- فشار ضعیف: برای جداسازی مواد معلق، فشار بالایی لازم است که ممکن است این فیلتر باعث افزایش هزینه‌های انرژی و تجهیزات شود.
2- خطر آسیب به ممبران: فیلترهای ممبران بسیار حساس هستند و در صورتی که به طور صحیح شسته و مراقبت نشوند، ممکن است خراب شوند. همچنین، ممبران‌هایی که در معرض مواد شیمیایی خاصی قرار می‌گیرند، نیاز به تعویض مکرر دارند.
3- تزریق شیمیایی: برای جلوگیری از تشکیل رسوب و گل و لای درون ممبران، ممکن است نیاز به تزریق مواد شیمیایی مانند کلر، پراکسید هیدروژن و غیره باشد. این مواد شیمیایی ممکن است به مایع یا گازی که قرار است جدا شود، آسیب برسانند.
4- هزینه‌های تعمیر و نگهداری: با توجه به حساسیت فیلترهای ممبران، نیاز به تعمیر و نگهداری دقیق و مرتب دارند.

فناوری‌های نوین در فیلترهای ممبران

فناوری نانو ممبران : به عنوان یک فناوری پیشرفته در زمینه جداسازی و فیلتراسیون، از فیلترهایی است که منافذ آن‌ها در اندازهٔ نانومتری قرار دارد. این فناوری بر اساس استفاده از فیلترهایی با منافذ بسیار کوچک و در اندازهٔ نانومتری برای جداسازی و فیلتراسیون مواد معلق و حلال‌ها استفاده می‌شود. فناوری نانو ممبران به دلیل داشتن منافذ بسیار کوچک در اندازهٔ نانومتری، قادر به پاک کردن ذرات و مواد معلق با اندازهٔ بسیار کوچک و حتی مولکول‌های آب نیز می‌باشد.
فناوری کوپولیمر: یک فناوری پیشرفته در زمینه ساخت و تولید پلیمرها است. در این فناوری، دو نوع پلیمر با خواص متفاوت با هم ترکیب می‌شوند تا پلیمری با خواص بهینه و منحصر به فرد تولید شود. این فناوری به دلیل قابلیت سفارشی‌سازی ویژگی‌های پلیمرها، در صنایع مختلفی مانند صنایع خودرو، صنایع الکترونیک، صنایع لباس، صنایع پزشکی و ... استفاده می‌شود.
فناوری فیلترهای ممبران پوسته‌دار: یک فناوری پیشرفته در زمینه فیلتراسیون و جداسازی مواد مختلف است. در این فناوری، ممبران‌هایی با پوسته‌هایی از جنس مختلف ساخته می‌شوند که این پوسته‌ها به عنوان حفاظت‌کننده‌هایی برای ممبران عمل می‌کنند. در فناوری فیلترهای ممبران پوسته‌دار، پوسته‌هایی از جنس پلی‌پروپیلن، پلی‌استر، پلی‌اتیلن و غیره بر روی ممبران ساخته و با منافذ خیلی کوچکتر از میکرون قرار می‌گیرند. این ممبران‌ها، به دلیل اندازهٔ کوچک منافذ آن‌ها، قادر به جداسازی مواد ریز حتی به اندازه مولکول‌های آب نیز می‌باشند.

 نکاتی که در انتخاب فیلتر ممبران باید در نظر گرفت

انتخاب فیلتر ممبران باید با توجه به نیازهای خاص محیط و ماده‌ای مورد استفاده، مقدار دبی جریان، درجه حرارت و فشار محیط و مواد سازنده باید انجام شود. همچنین قیمت فیلتر و هزینه‌های نگهداری و تعویض آن نیز در نظر گرفته شود.
نوع ماده‌ای که قرار است جداسازی شود: در صورتی که موادی با خواص شیمیایی خاص مانند PH بالا یا پایین، حلالیت بالا، اکسیداسیون یا کاهش شدید و غیره وجود داشته باشند، فیلترهای ممبران با خواص شیمیایی خاص باید استفاده شوند.
اندازه ذرات: در صنایع شیمیایی و داروسازی، فیلترهای ممبران با منافذ بسیار کوچک مورد استفاده قرار می‌گیرند تا بتوانند موادی با اندازه بسیار کوچک را جداسازی کنند.
درجه حرارت و فشار: در صورتی که با محیطی با دمای بالا و فشار بالا سرکار دارید، فیلترهای ممبران با مقاومت بالا و قابلیت کار در شرایط دمایی و فشاری بالا باید استفاده کنید.
مقدار دبی: اگر دبی بالا باشد، فیلترهایی با منافذ بزرگتر باید استفاده شوند.مواد سازنده: مواد سازنده فیلتر بسته به شرایط فرق می کند برای مثال، فیلترهای ساخته شده از پلی‌استر با قابلیت حرارتی بالا برای کار در دمای بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.
قیمت: هزینه تولید فیلتر ممبران می‌تواند در قیمت آن دخیل باشد. برای مثال، فیلترهای ممبران با کیفیت بالا قیمت بیشتری دارند.

چرا شرکت صنعتی آوین مهر را پیشنهاد می کنیم؟
هدف شرکت صنعتی آوین مهر فروش و ساخت انواع آب شیرین کن‌های صنعتی و نیمه صنعتی، طراحی و تولید دستگاه تصفیه آب صنعتی و نیمه صنعتی، دستگاه تصفیه آب خانگی و تصفیه پساب صنعتی و تصفیه خانه فاضلاب با کیفیت عالی  است. این شرکت مفتخر به این است که در زمینه فروش و ساخت انواع آب شیرین‌کن‌ها و فروش کلیه قطعات و تجهیزات و سرویس و اورحال آب شیرین کن صنعتی در سراسر کشور فعالیت داشته باشد. از دیگر فعالیت‌های شرکت آوین مهر می‌توان به واردات مستقیم انواع فیلتر ممبران فیلمتک ، فیلتر ممبران ال‌ جی ، هایدروناتیک و کلیه مخازن فیلتر شنی فایبر گلاس و تجهیزات دیگر اشاره کرد.  آوین مهر سعی دارد با معرفی و فروش انواع فیلترها، آب شیرین کن‌ها و دستگاه‌های تصفیه آب ، به مشتریان خود کمک کند تا بهترین و مناسب ترین انتخاب را برای نیاز خود در زمینه تصفیه آب داشته باشند.