نانوفیلترNF(Nano-Filter)

نانوفیلتر در تصفیه آب

نانوفیلتر (Nano-Filter)NF از جمله سیستم های فیلتراسیون غشایی است. در این نوع فیلتر، املاح محلول تا اندازه 1 نانومتر،از ممبران عبور می کنند. به همین دلیل این مرحله نانوفیلتر در تصفیه آب گفته می شود. با توجه به ابعاد و وزن املاح در این مرحله، این فرآیند در میان فرآیند های اسمز معکوس (RO) و اولترافیلتراسیون (UF) قرار می گیرد. لازم به ذکر است که آلاینده های مختلف مانند یون های فلزی، مولکول های آلی و … با نانوفیلتر قابل حذف می باشد. امروزه ممبران های نانوفیلتر به طور همه گیر در جهان مورد استفاده قرار نمی گیرند. پیش بینی می شود این ممبران ها در سال های آتی کاربرد بسیاری داشته باشند.

 تصفیه آب به روش فیلتراسیون

فیلتر کردن یا فیلتراسیون روندی است که به کمک آن یک مایع یا گاز(هر نوع سیالی)، به علت اختلاف پتانسیل الکتریکی یا اختلاف فشار و یا اختلاف غلظت از فیلتر عبور می کند. تصفیه آب به روش فیلتراسیون به منظور فیلتر کردن ذرات درشت یا معلق در آب می باشد. از جمله این ذرات می توان به گل و لای، سنگ ریزه ها و شن وماسه و موادی از این قبیل اشاره کرد.

در این مطلب به توضیح محصول نانوفیلتر می پردازیم. همچنین کاربرد آن در بخش های مختلف صنعتی را مورد بررسی قرار می دهیم.

کاربرد غشا های نانوفیلتر

فرآیند های غشایی با توجه به اندازه کوچکترین ذره و نیروی فشاری که از غشا عبور می کند، به موارد زیر تقسیم می شوند:

• میکروفیلتراسیون
• اولترافیلتراسیون
• نانوفیلتراسیون
• اسمز معکوس

مراحل ذکر شده، انواع مراحل فیلتراسیون آب است. اگر هدف، جداسازی ذرات با قابلیت 0.001- 0.005 میکرون باشد از سیستم غشایی نانوفیلتر استفاده می شود. امروزه غشا های نانوفیلتر در فرآیند تصفیه آب از جمله کاهش مقدار نمک های آب، سختی آب، رنگ زدایی و حذف آلاینده های شیمیایی و میکروبی کاربرد گسترده ای دارد. همچنین در این غشا ها جهت از بین بردن مواد رنگی از آب استفاده می شود. این سیستم برای جدا کردن ذرات آلی با پایه کربن شامل یون های چند ظرفیتی و آلایند های میکروبی به کار برده می شود. غشا های نانوفیلتر می توانند نمک ها، رنگ، ویروس ها، باکتری ها، فلزات سنگین و انگل ها را از آب جدا کند.

با استفاده از نانوفیلتر تغییرات شدید PH در آب خروجی دیده نمی شود. همچنین خاصیت بافری آب از بین نمی رود.

مزایا و معایب نانوفیلتر

چندی از مزایای نانوفیلتر عبارتست از:

• حذف آلاینده ها، گل و لای، میکرو ارگانیسم های موجود در آب
• حذف کاتیون های چند ظرفیتی مانند کلسیم، آهن، سولفات، منگنز و نیترات
• حذف نمک و شوری آب برای مصارف صنعتی و کشاورزی
• دارای پساب کمتر نسبت به آب شیرین کن صنعتی RO
• تصفیه آب بدون نیاز به مواد شیمیایی
• حذف مواد آلی با وزن سنگین تر از 1000 دالتون ( واحد جرم اتمی )
• رنگ زدایی و حذف TSS از آب
• مقرون به صرفه بودن نسبت به اسمز معکوس
• عدم تغییر PH آب پس از تصفیه
• دبی بالا در آب و محصول خروجی
• بازدهی بالا نسبت به سایر روش های تصفیه آب

از جمله معایب سیستم نانوفیلتر می توان به موارد زیر اشاره کرد:

• غشاهای نانوفیلتراسیون کمی گران‌تر از غشاهای اسمز معکوس است
• غشاها نسبت به کلر آزاد حساس است. فیلتر کربن اکتیو یا تصفیه با سولفیت برای غلظت بالای کلر توصیه می‌شود
• مصرف انرژی بالاتر از اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون
• ممانعت محدود برای نمک‌ها و یون‌های یک ظرفیتی
• پیش تصفیه برای برخی از آب‌های به شدت آلوده مورد نیاز است (پیش فیلتراسیون تا اندازه 0/1 تا 20 میکرون) که با غشاهای مارپیچ اتفاق می‌افتد.
• بالا بودن هزینه تعمیر و نگهداری غشاء نانوفیلتراسیون