اولترافیلتراسیون چیست؟ (تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون)

تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون (UF) یک فرآیند فیلتراسیون غشایی شبیه به اسمز معکوس است که از فشار هیدرواستاتیکی برای عبور آب از یک غشای نیمه تراوا استفاده می کند. اولترافیلتراسیون (UF) یک مانع تحت فشار برای جامدات معلق، باکتری ها، ویروس ها، اندوتوکسین ها و سایر پاتوژن ها برای تولید آب با خلوص بسیار بالا و چگالی گل و لای کم است.

اولترافیلتراسیون (UF) نوعی فیلتراسیون غشایی (ممبران) است که در آن فشار هیدرواستاتیکی، یک مایع را به یک غشای نیمه تراوا تحمیل می کند. جامدات معلق و املاح با وزن مولکولی بالا حفظ می شوند، در حالی که آب و املاح با وزن مولکولی کم از غشاء عبور می کنند. اولترافیلتراسیون تفاوت اساسی با اسمز معکوس، میکروفیلتراسیون یا نانوفیلتراسیون ندارد، مگر از نظر اندازه مولکول هایی که در خود نگه می دارد.

فیلتر ممبران یا به عبارت دقیق تر، غشای نیمه تراوا، لایه نازکی است که قادر به جداسازی مواد با اعمال نیروی محرکه در سراسر غشا است. زمانی که یک فناوری قابل دوام فقط برای نمک‌زدایی در نظر گرفته می‌شد، فرآیندهای غشایی به طور فزاینده‌ای برای حذف باکتری‌ها و سایر میکروارگانیسم‌ها، ذرات معلق و مواد آلی طبیعی که می‌توانند رنگ، مزه و بو را به آب منتقل کنند و با مواد ضدعفونی‌کننده واکنش دهند تا محصولات جانبی ضدعفونی را تشکیل دهند، استفاده می شدند.

عملکرد اولترافیلتراسیون در تصفیه آب

اولترافیلتراسیون از الیاف توخالی از مواد غشایی استفاده می کند و آب یا در داخل پوسته یا در حفره الیاف جریان می یابد. جامدات معلق و املاح با وزن مولکولی بالا حفظ می شوند، در حالی که آب و املاح با وزن مولکولی کم از غشاء عبور می کنند. اولترافیلتراسیون تفاوت اساسی با اسمز معکوس، میکروفیلتراسیون یا نانوفیلتراسیون ندارد، مگر از نظر اندازه مولکول هایی که در خود نگه می دارد. هنگامی که به صورت استراتژیک با سایر فناوری های تصفیه در یک سیستم کامل آب ترکیب می شود، UF برای حذف کلوئیدها، پروتئین ها، باکتری ها، پیروژن ها، پروتئین ها و ماکرومولکول های بزرگتر از اندازه منافذ غشاء از آب ایده آل است.

بیشتر بخوانید.

ویژگی های غشاء اولترافیلتراسیون (UF)

اندازه منافذ غشاهای اولترافیلتراسیون از ۰.۱ تا ۰.۰۱ میکرون متغیر است، اما “برش وزن مولکولی” (MWCO) اکنون یکی از بهترین راه‌ها برای توصیف غشاهای UF است. MWCO وزن مولکولی است که در آن ۹۰ درصد املاح ماکرومولکولی از غشاء عبور نمی کند. محدوده فیلتراسیون UF بین میکروفیلتراسیون و نانوفیلتراسیون قرار دارد.

غشاهای مورد استفاده در اولترافیلتراسیون برای جلوگیری از رسوب با مواد جامد، پوسته پوسته شدن و عوامل میکروبیولوژیکی مانند میکروب ها و جلبک ها نیاز به تمیز کردن، تعمیر و نگهداری دارند. آلاینده های جدا شده و متراکم شده در محفظه UF باید دور ریخته شوند.

کاربردهای تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون

از UF می توان برای حذف ذرات و ماکرو مولکول ها از آب خام برای تولید آب آشامیدنی استفاده کرد. همچنین، برای جایگزینی سیستم‌های ثانویه (انعقاد، لخته‌سازی، رسوب‌سازی) و تصفیه ثالثه (فیلتراسیون شنی و کلر) موجود در کارخانه‌های تصفیه آب یا به‌ عنوان سیستم‌های مستقل در مناطق مستقل با جمعیت رو به رشد کاربردی است. هنگام تصفیه آب با مواد جامد معلق بالا، UF اغلب در فرآیند ادغام می شود و از تصفیه های اولیه (غربال، شناورسازی و فیلتراسیون) و برخی تصفیه های ثانویه به عنوان مراحل پیش تصفیه استفاده می شود.

هنگامی که بازیافت آب ساده است، اغلب نیاز به پردازش بسیار کمی دارد. با این حال، زمانی که پردازش فشرده‌تری مورد نیاز است، روش‌های استاندارد صنعت شامل استفاده از UF است که به منظور حذف جامدات فیزیکی از آب با عبور آن از یک غشای نیمه‌تراوا است. با استفاده از اولترافیلتراسیون، مواد جامد توسط فیلتر گرفته شده و دور ریخته می شوند.

آب بازیافتی همچنین می‌تواند برای مقاصد صنعتی مختلف، از جمله تکمیل آب خوراک دیگ بخار یا برج خنک‌کننده، تنظیم pH، شستشوی تجهیزات، استندها و وسایل نقلیه، حفاظت در برابر آتش، خطوط تولید در صنایع تولیدی، شستشوی توالت‌ها، کنترل گرد و غبار، فعالیت های ساختمانی و مخلوط کردن بتن استفاده شود.

کاربردهای معمول اولترافیلتراسیون (UF)

برخی از کاربردهای اولترافیلتراسیون عبارتند از:

• تصفیه فاضلاب و آب فرآیندهای صنعتی
• حذف ذرات و ماکرومولکول ها (به عنوان مثال، حذف ۹۰-۹۵٪ آرسنیک) برای تولید آب آشامیدنی
• تقویت یا جایگزینی مراحل فیلتراسیون ثانویه و ثالثه در تصفیه خانه های موجود
• فیلتراسیون پساب کارخانه خمیر کاغذ
• کاربردهای صنایع غذایی و آشامیدنی
• نرم کننده آب

کاربرد اولترافیلتراسیون در مصارف صنعتی

صنایعی که حجم زیادی از آب مصرف می کنند یا پساب های بسیار سمی را تخلیه می کنند، کاندیدای استفاده از اولترافیلتراسیون برای استفاده مجدد از آب هستند. صنایع مربوط به مواد شیمیایی، فولاد، پلاستیک و رزین، کاغذ و خمیر کاغذ، صنایع دارویی و مواد غذایی و آشامیدنی از جمله نوشابه‌ها و غذاهای کنسرو شده و همچنین نیروگاه‌های تصفیه آب و فاضلاب و غیره از نمونه صنایعی هستند که UF را در فرآیندهای خود به کار می گیرند.

اولترافیلتراسیون برای بازیافت جریان یا افزودن ارزش به محصولات بعدی و موارد دیگر استفاده می شود. در بسیاری از موارد از اولترافیلتراسیون (UF) برای پیش فیلتراسیون در کارخانه های اسمز معکوس برای محافظت از فرآیند اسمز معکوس استفاده می شود. اولترافیلتراسیون وسیله ای موثر برای کاهش شاخص چگالی سیلت آب و حذف ذرات است که می توانند غشاهای اسمز معکوس را آلوده کنند. اولترافیلتراسیون اغلب برای پیش تصفیه آب های سطحی، آب دریا و آب شهری تصفیه شده بیولوژیکی در بالادست واحد اسمز معکوس استفاده می شود.

مزایای تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون

فناوری اولترافیلتراسیون قادر است در ۵۰٪ فضای کمتر نسبت به فرآیندهای قدیمی کار بیشتری انجام دهد، به همین دلیل است که پیش تصفیه UF، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. پیش تصفیه UF می تواند عمر غشاهای اسمز معکوس را در تصفیه آب با شاخص چگالی سیلت بالا (SDI) افزایش دهد. در این روش، نیاز به سرمایه گذاری کمتری است، هزینه های عملیاتی پایین تر است، از منعقد کننده ها استفاده نمی شود و به استفاده کمی از مواد شیمیایی نیاز دارند. به طور کلی، مزایای اولترافیلتراسیون عبارتند از:

• بدون نیاز به مواد شیمیایی (منعقد کننده، ضدعفونی کننده، تنظیم pH)
• کیفیت خوب و ثابت آب تصفیه شده از نظر حذف ذرات میکروبی
• قادر به فراتر رفتن از استانداردهای نظارتی کیفیت آب، دستیابی به حذف ۹۰-۱۰۰ درصد پاتوژن
• اتوماسیون ساده
• اندازه کوچک دستگاه
• سازگار با محیط زیست
• مصرف انرژی کمتر نسبت به نانوفیلتراسیون یا اسمز معکوس
• نیاز به اقدامات دستی کم
• نسبتاً ارزان
• ضدعفونی از طریق حذف باکتری ها

خرید تصفیه آب اولترافیلتراسیون از شرکت خانواده آب

شرکت تصفیه آب خانواده آب با بیش از ۱۲ سال سابقه درخشان در زمینه مشاوره، طراحی، تولید و ساخت سیستم های تصفیه و ضدعفونی آب صنعتی، نیمه صنعتی و خانگی با برند واتر فامیلی فعالیت می کند. این شرکت همچنین، بهترین تجهیزات و قطعات مورد نیاز هریک از کالاها را با نازل ترین قیمت و برترین کیفیت موجود در بازار تامین کرده و در اختیار مشتریان خود در سر تا سر ایران قرار می دهد.

دسگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون به عنوان بخشی از خدمات شرکت تصفیه آب در شیراز است. شما می توانید در صورت نیاز به مشاوره و کسب اطلاعات بیشتر در مورد تصفیه آب اولترافیلتراسیون با شماره تلفن های ۰۷۱۳۷۳۳۳۳۳۳ و ۰۹۱۷۵۶۴۸۶۳۴ تماس حاصل نمایید.