آبی که کیفیت نامناسب داشته باشد می‌تواند بهداشت عمومی را تهدید کند و بیماری‌های منتقلی از طریق آب را افزایش دهد و تأثیرات منفی بر روی محیط‌زیست و اقتصاد داشته باشد؛ بنابراین، حفظ و بهبود کیفیت آب از اهمیت بسیاری برخوردار است تا منابع آبی ما را حفظ کرده و سلامتی عمومی را تضمین کند. اولترافیلتراسیون UFیک روش نوین تصفیه آب است که در مصارف مختلفی کاربرد دارد. از این روش می‌توان در تصفیه آب شهری، تصفیه فاضلاب، تصفیه آب در صنایع، تصفیه آب خانگی و تجاری استفاده کرد. برای آشنایی بیشتر با اولترافیلتراسیون UF همراه ما باشید.
اولترافیلتراسیون UF چیست؟
اولترافیلتراسیون UF یک فرآیند تصفیه آب است که از فیلترهایی با حفره‌های بسیار کوچک استفاده می‌کند. در این روش ذرات بزرگ‌تر مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها از آب جدا می‌شوند. این فرآیند بهتر از فیلتراسیون ساده کار می‌کند و آب را به بهترین شکل ممکن تصفیه می‌کند. در این روش، از یک نوع فیلتر خاص به نام ممبران استفاده می‌شود. این ممبران، مانند یک دیوار نازک است که روی سطح آن حفره‌های خیلی کوچکی وجود دارد. از این حفره‌ها ذراتی بزرگ‌تر مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها نمی‌توانند عبور کنند ولی ذرات کوچک‌تر مثل مواد محلول در آب، از این حفره‌ها عبور کنند. با عبور آب سالم از این حفره‌ها آب پاک‌سازی و تصفیه می‌شود.
اولترافیلتراسیون UF چه کاربردی دارد؟
اولترافیلتراسیون UF به‌عنوان یک روش تصفیه آب، کاربردهای متعددی دارد. به‌طورکلی، اولترافیلتراسیون UF یک فرآیند مؤثر و کاربردی است که در تصفیه آب و پالایش مواد مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد و عملکرد فوق‌العاده‌ای را داشته است. از مهم‌ترین مصارف استفاده از اولترافیلتراسیون UF می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.
تصفیه آب: اولترافیلتراسیون UF برای حذف ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها و مواد آلی از آب استفاده می‌شود که این امر باعث بهبود کیفیت آب و تصفیه‌ی کامل آب می‌شود.
پالایش فاضلاب: اولترافیلتراسیون UF می‌تواند در فرآیندهای پالایش فاضلاب برای حذف مواد آلوده، مضر و ذرات معلق استفاده شود. این فیلتراسیون با عملکرد خود موجب تصفیه این آب‌ها و استفاده مجدد از آن‌ها می‌شود.
صنایع غذایی: اولترافیلتراسیون UF برای پالایش و تصفیه مواد غذایی مانند شیر، آب‌میوه، آب‌پرتقال و غیره استفاده می‌شود. استفاده از این فرایند باعث بهبود کیفیت و عمر مفید محصولات برای مصرف‌کنندگان می‌شود.
صنایع دارویی: اولترافیلتراسیون UF در صنایع دارویی نیز توانسته عملکرد خوبی را داشته باشد. از این روش برای تصفیه و پالایش مواد مختلف مانند داروها، واکسن‌ها و مواد شیمیایی استفاده می‌شود.
عملکرد فیلترهای اولترافیلتراسیون UF به چه صورت است؟
عملکرد اولترافیلتراسیون UF بر پایه اصل فیلتراسیون ممبران است. اولترافیلتراسیون با حفظ مواد محلول در آب و حذف ذرات بزرگ‌تر مانند باکتری‌ها، ویروس‌ها، ذرات معلق و غیره آب را تصفیه می‌کند. این روش موجب بهبود کیفیت آب می‌شود. ممبران UF دارای حفره‌های بسیار کوچکی است که اندازه آن‌ها حدود ۰.۰۱ – ۰.۱ میکرومتر است.
این حفره‌ها به‌اندازه‌ای کوچک هستند که ذرات جامد و بزرگ‌تر از این اندازه اجازه عبور از آن‌ها را ندارند. آب یا محلولی که نیاز به تصفیه دارد، با فشاری بالا از طریق ممبران UF عبور می‌کند. همچنین فشار اضافی ممکن است باعث اعمال نیروی فشاری به آب و کاهش عبور ذرات جامد از ممبران شود.
درنتیجه ذرات جامد بزرگ‌تر به علت اندازه‌ی بزرگ‌تر از حفره‌های ممبران UF در سطح ممبران متراکم می‌شوند و از عبور آن‌ها جلوگیری می‌شود. به‌این‌ترتیب، مواد جامد از آب جداشده و آب تصفیه‌شده به سمت خروجی می‌رود. از طریق فیلتراسیون با استفاده از ممبران UF، مواد جامد بزرگ‌تر از حفره‌ها ممبران از آب حذف می‌شوند و آب پاک و تصفیه‌شده حاصل می‌شود.
همچنین بخوانید: آب شیرین کن صنعتی
فرآیند فیلتراسیون سیستم غشایی اولترافیلتراسیون (UF) به چه صورت است؟
سیستم غشایی ممکن است به علت تجمع رسوبات، ذرات جامد، باکتری‌ها و مواد دیگر بر روی سطح ممبران کثیف شود که این امر بر روی عملکرد و کارایی سیستم تأثیر منفی می‌گذارد. این موضوع معمولاً در مناطقی که آب آن‌ها آلوده و ذرات جامد معلق در آب بیشتر است رخ می‌دهد. برای جلوگیری از کثیف شدن سیستم غشایی، مراقبت و نگهداری منظم ضروری است.
در این قسمت به دو مورد از روش‌های فیلتراسیون سیستم غشایی اولترافیلتراسیون UF اشاره می‌کنیم.
در این قسمت به دو مورد از روش‌های فیلتراسیون سیستم غشایی اولترافیلتراسیون UF اشاره می‌کنیم.
شستشوی غشاها: شستشوی غشا یک مرحله مهم در فرآیند تصفیه آب با استفاده از سیستم غشایی اولترافیلتراسیون UF است. این مرحله برای حفظ کارایی و عمر مفید ممبران UF بسیار اهمیت دارد. پس از گذشت زمان عملکرد ممبران UF ممکن است به علت تجمع ذرات و رسوبات بر روی سطح آن کاهش یابد. در این صورت، نیاز به شستشوی غشا پیش می‌آید.
یک محلول شستشوی مناسب تهیه می‌شود که ممکن است شامل آب ساده یا محلول‌های شیمیایی باشد که برای حذف رسوبات و ذرات جامد از سطح ممبران مورداستفاده قرار می‌گیرد. محلول شستشو با فشار مناسب به سیستم اولترافیلتراسیون UF پمپاژ می‌شود. محلول شستشو با فشار مناسب از طریق ممبران عبور می‌کند و رسوبات و ذرات جامد از سطح ممبران جداشده و به حلقه شستشوی خارجی منتقل می‌شوند.
پس از شستشو، پسماند حاصل از رسوبات و ذرات جامد جداشده، از سیستم تخلیه می‌شوند. درنهایت، ممکن است نیاز به تعویض محلول شستشو و یا انجام چرخه‌های شستشوی اضافی با محلول جدید باشد تا ممبران به‌صورت بهینه کار کنند.
آزمایش یکپارچگی غشاها: آزمایش یکپارچگی غشا بعد از شستشوی غشا یک فرآیند مهم است که به‌منظور ارزیابی کارایی و عملکرد ممبران پس از انجام فرآیند شستشو انجام می‌شود. این آزمایش‌ها به‌منظور اطمینان از اینکه ممبران به‌طور صحیح و بهینه کار می‌کنند، انجام می‌شود و شامل بررسی و اندازه‌گیری پارامترهای مختلفی می‌شود. برخی از این پارامترها عبارت‌اند از:
اندازه‌گیری فلوئنت برگشتی: این آزمایش به‌منظور اندازه‌گیری میزان آبی که از ممبران به سمت مخزن تصفیه بازمی‌گردد و تشخیص احتمال نشتی یا تخلیه ناخالصی‌ها انجام می‌شود.
تست فشار مخروطی: این آزمایش برای اندازه‌گیری فشار موردنیاز برای تخلیه آب از ممبران و همچنین بررسی میزان انسداد ممبران استفاده می‌شود.
اندازه‌گیری تراوایی: این آزمایش به‌منظور اندازه‌گیری توانایی ممبران در عبور آب با استفاده از فرآیندی مشابه با فرآیند تصفیه انجام می‌شود.
اندازه‌گیری کارایی تصفیه: با استفاده از آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی مانند ترکیبات شیمیایی، باکتری‌شناسی و اندازه‌گیری کیفیت آب خروجی ممبران، کارایی تصفیه ممبران ارزیابی می‌شود.
بررسی ترکیبات محلول شستشو: درصورتی‌که از محلول‌های شیمیایی برای شستشو استفاده‌شده باشد، ترکیبات این محلول‌ها نیز برای اطمینان از ایمنی و کیفیت آب خروجی مورد بررسی قرار می‌گیرد.
مزایای استفاده از روش اولترافیلتراسیون UF چیست؟
استفاده از تصفیه آب با استفاده از اولترافیلتراسیون که از فناوری‌های پیشرفته درزمینهٔ تصفیه آب است بهبود کیفیت آب را فراهم می‌کند. این فرآیند به‌وسیله‌ی فیلترهای پرکاربردی که با اندازه‌ی بسیار کوچک و نانومتری تولید می‌شود، مواد جامد، مواد آلی، مواد شیمیایی و میکروب‌های مخرب را از آب حذف می‌کند.
یکی از مزایای اصلی این روش، حذف مواد جامد و ذرات معلق در آب است که این امر ظاهر و شفافیت آب را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، فیلترهای اولترافیلتراسیون UF قابلیت حذف باکتری‌ها، ویروس‌ها و میکروب‌های مخرب رادارند که به تأمین آب تمیز و ایمن برای مصرف عمومی و شخصی کمک می‌کنند. فیلترهای اولترافیلتراسیون به دلیل ساختار خاص خود کمتر از دیگر فیلترها نیاز به تعویض دارند.
در مقایسه با برخی از روش‌های دیگر تصفیه آب که نیازمند استفاده از مواد شیمیایی هستند، تصفیه آب با استفاده از اولترافیلتراسیون UF بدون نیاز به افزودن مواد شیمیایی عمل می‌کند. این مزیت باعث می‌شود که آب پس از تصفیه با این روش، برای مصارف مختلف ازجمله آشامیدنی، پزشکی و صنعتی مناسب باشد و سلامتی انسان و محیط‌زیست را حفظ کند.
نتیجه‌گیری
اولترافیلتراسیون UF یک فناوری مؤثر برای تصفیه آب است که کیفیت آب را بهبود می‌بخشد. در این روش آب یا محلولی که قرار است تصفیه شود، از طریق ممبران عبور می‌کند. در این مرحله حفره‌های بسیار کوچکی که در سطح ممبران موجود است، سبب حبس ذرات جامد بزرگ‌تر می‌شود و آب یا محلول پاک‌شده از آن عبور می‌کند و ذرات جامد بزرگ‌تر که در سطح ممبران متراکم شده‌اند، جدا می‌شوند. آب یا محلول پاک‌شده از ذرات جامد به‌عنوان آب تصفیه‌شده از سیستم خارج می‌شود و مورداستفاده موردنیاز قرار می‌گیرد. این فرآیند به‌عنوان یک روش تصفیه پیشرفته مورداستفاده قرار می‌گیرد که از هیچ‌گونه مواد شیمیایی برای تصفیه آب استفاده نمی‌کند. همین امر باعث استفاده آب تصفیه‌شده به‌عنوان آب آشامیدنی می‌شود. استفاده از اولترافیلتراسیون UF به‌منظور بهبود کیفیت آب و تأمین آب تمیز و ایمن برای مصرف کاربرد دارد.
شرکت فنی مهندسی ونداد افراز زاینده رود، طراح و سازنده پیشرفته ترین دستگاه های تصفیه آب و آب شیرین کن در ظرفیت های مختلف برای مصارف صنعتی، آزمایشگاهی، آب شرب، کشاورزی، دام و طیور، شیرین سازی آب دریا با بیش از ده سال تجربه در صنعت آب کشور.