تکنولوژی نانو؛گامی نوین در تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی نقش مهمی در محافظت در برابر خطرات و افزایش هزینه های عملیاتی و پایداری کسب وکار خواهد داشت. مدیریت نامناسب تصفیه‎ آب می‎تواند منجر به خوردگی تجهیزات گران‎قیمت، ایجاد مشکل در سلامت مواد غذایی یا دارویی و ده ‎ها مسئله ی دیگر شود. راهکارهای مختلفی برای انجام این کار وجود دارد که یکی از آن‎ها تکنولوژی نانو در تصفیه‎ آب صنعتی بوده که این روزها بیش از هر زمان دیگری مورد توجه قرار گرفته است.

تصفیه آب صنعتی چیست؟

تصفیه آب صنعتی فرایندی است که قبل یا بعد از فرایندهای صنعتی خاص مورد استفاده قرار می‎گیرد. برای مثال ممکن است شرکت شما جریان آبی داشته باشد که قبل از رفتن به دیگ بخار یا برج خنک ‎کننده بایستی تصفیه شود. سایر کاربردهای تصفیه ‎ی آب صنعتی برای صنایع غذایی و آشامیدنی یا تصفیه ‎ی آبی در کارخانه های خودروسازی برای استفاده ی مجدد از آن است.

تصفیه آب نانوفیلتراسیون چیست؟

نانوفیلتراسیون یک فرایند فیلتراسیون با استفاده از غشای نانوی متخلخل است که در آب هایی با آلاینده ‎های کم استفاده می‏شود. هدف این فرایند، حذف یون های چندظرفیتی و ضدعفونی کردن آن با حفظ مواد آلی است. این فرایند از یک غشای کنترل شده با فشار استفاده می‎کند که توانایی آن در دفع مواد آلاینده بین دو روش اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس قرار گرفته است.

در این روش، جریان آب با استفاده از فشار الکتریکی از یک غشای نیم‎تراوا و بارور که حفره ‎ای به اندازه‎ ی ۰.۰۰۱ میکرون دارد، عبور خواهد کرد. این عبور سبب می‎‏شود تا تمام ذراتی که بیشتر از یک نانو هستند از آب جدا شوند. البته بقیه ‎ی یون‎ های مفید که برای سلامتی انسان ضروری هستند، از این حفره عبور خواهند کرد.

فیلتر استفاده شده در تکنولوژی نانو در تصفیه آب صنعتی از ۲ لایه برخوردار است. لایه ‎ی اول نقش حفظ دستگاه در برابر فشار را ایفا می‎کند. لایه ‎ی دوم نیز به منظور جدا کردن آلاینده ‎ها از آب تعبیه شده که از طول عمر زیادی نیز برخوردار است.

دستگاه نانوفیلتراسیون

مزیت استفاده از روش نانو فیلتراسیون چیست؟

یکی از مهم‎ترین مزیت‎های این شکل از تصفیه آب صنعتی این است که مواد زائد با جرم بیش از ۱۰۰۰ دالتون از آن حذف می‎‏شوند و همین موضوع سبب خواهد شد تا آب درجه ‎ی خلوص بالایی داشته باشد. این روش، از غشاهای نرم‎ کننده‎ ی خاص استفاده می‌کند که با استفاده از آن، آب سخت، نرم خواهد شد. یعنی هیچ مواد شیمیایی یا نمک در فرایند کار مورد نیاز نیست. همچنین pH آب پس از فیلتراسیون نانو معمولا غیرتهاجمی است. به طور کلی می‎توان گفت که در مقایسه با انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی، روش نانوفیلتراسیون با استقبال بیشتری مواجه شده است و این اتفاق به خاطر مزایای زیاد آن است:

• آلودگی ‎ها، گل و لای و میکروارگانیسم های موجود در آب را حذف می‎کند

• حذف مواد آلی با وزن بیش از ۱۰۰۰ دالتون

• حذف کاتیون ‎های چندظرفیتی مانند کلسیم، آهن، سولفات، منگنز و نیترات

• رنگ‎زدایی و حذف TSS از آب

• حذف شوری آب برای مصارف صنعتی و کشاورزی

• پساب کمتر نسبت به اسمز معکوس

• تصفیه ی آب بدون نیاز به مواد شیمیایی

• عدم تغییر در pH آب پس از تصفیه

• راندمان بالا در مقایسه با انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی دیگر

کاربردهای تکنولوژی نانوفیلتراسیون

اصولا در بسیاری از مصارف صنعتی نیازی به استفاده از آب با درجه خلوص بسیار بالا نیست به همین خاطر نانوفیلتراسیون گزینه ‎ی خوبی خواهد بود. از این دستگاه در صنایع غذایی، لبنیات، خمیر و کاغذ، صنایع نساجی و ... استفاده می‏شود. استفاده از نانوفیلتراسیون برای حذف مواد آلی طبیعی از آب به ویژه طعم، بو، رنگ و آثار علف‎کش‎ها در جریان ‎های بزرگ آبی استفاده می‏شود. همچنین استفاده از آن برای حذف باقی‎مانده ‎ی مواد ضدعفونی ‎کننده از آب آشامیدنی نیز رایج است.

در صنایع غذایی کاربردهای زیادی برای این دستگاه وجود دارد که به عنوان مثال می‎توان به استفاده از آن برای جذب آب پنیر و سایر فرایندهای مربوط به آن، اشاره کرد. همچنین در تولید شرکت، نانوفیلتراسیون می‎تواند آب شکر را غلیظ کرده و نمک‎زدایی کند.

مقایسه نانو فیلتراسیون با اولترا فیلتراسیون

اولترافیلتراسیون باکتری ‎ها، تک یاخته ها و برخی ویروس‎ها را از آب حذف می‎کند. نانوفیلتراسیون علاوه بر این میکروب ‎ها، بیشتر مواد آلی طبیعی و برخی مواد معدنی طبیعی به ویژه یون های دو ظرفیتی که باعث ایجاد آب سخت می‎شوند را حذف می‎کنند و باقی مواد مناسب برای سلامتی انسان را در آب نگه می‎دارند. برای مثال کلرید سدیم می‎تواند از نانوفیلتر عبور کرده و در آب باقی بماند. تفاوت اصلی این دو روش، در اندازه ‎ی منافذ غشای آن‎هاست که این قطر در اولترافیلتراسیون ۰.۰۱ در نظر گرفته شده و همین موضوع منجر به درجه خلوص آب کمتر می‎شود. همچنین قیمت دستگاه اولترافیلتراسیون کمتر است.

تفاوت دیگر نانوفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون در نوع فشاری است که به آب وارد می‏شود. در نانوفیلتراسیون نیاز به فشار الکتریکی وجود دارد و در اولترافیلتراسیون نیازی به این فشار نخواهد بود. به همین خاطر مصرف انرژی در نانوفیلتراسیون بیشتر خواهد بود.

مقایسه نانو فیلتراسیون با اسمز معکوس

در حال حاضر اسمز معکوس را می‎توان بهترین سیستم تصفیه‎ ی غشایی دانست که با منافذ بسیار کوچک قادر به حذف ذرات به اندازه‎ی ۰.۱ نانومتر (۰.۰۰۰۱ میکرومتر) است. اسمز معکوس از دهه ‎ی ۱۹۵۰ وجود داشته و عمدتا برای نمک‎زدایی استفاده می‏شد تا بتوان از آب دریا، آب آشامیدنی تولید کرد. از جمله کاربردهای دیگر اسمز معکوس، فیلتر کردن آب برای کاربردهای صنعتی مانند صنعت چاپ به منظور حفظ عملکرد بهینه تجهیزات است.

به طور کلی می‎توان گفت که درجه خالصی آب در اسمز معکوس مقداری از نانوفیلتراسیون بیشتر است و همین موضوع هم باعث می‏شود تا تجهیزات مربوط به اسمز معکوس از قیمت گران‎تری برخوردار باشد. در فرایند تصفیه ‎ی آب به روش اسمز معکوس درجه خلوص آب زیاد بوده و انرژی و هزینه ی بیشتری برای آن صرف می‎‏شود.

یکی از نکاتی که باید به آن توجه داشت این است که قطر حفره ‎ی غشاء در این روش ۰.۰۰۰۱ میکرون بوده و به همین خاطر چیزی حدود ۵۰ درصد از آب به هدر می‎رود. اما در روش نانوفیلتراسیون ۳۰ درصد از آب به هدر خواهد رفت. البته هر دوی این روش‎ها برای تصفیه آب صنعتی، کارخانه ها، تولیدات دارو و مواد غذایی مورد استفاده قرار می‎گیرد.

دستگاه تصفیه آب صنعتی

قیمت تصفیه آب نانو فیلتراسیون چقدر است؟

یکی از مسائلی که در زمینه ‎ی تعیین قیمت انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی وجود دارد، این است که اندازه، ظرفیت و ابعاد در هر کاربردی می‎تواند متفاوت باشد و همین موضوع می‎تواند روی قیمت دستگاه تاثیر بگذارد. به همین خاطر اگر قصد استعلام قیمت تصفیه آب نانوفیلتراسیون را دارید می‎توانید از همین لینک استفاده کنید. پی آب پالیز یکی از شرکت‎ های بزرگ در زمینه ‎ی تولید و فروش دستگاه‎ های تصفیه ‎ی آب در کشور است که خدمات خود را بر اساس آخرین استانداردهای جهانی ارائه می‎کند.

سخن پایانی

به طور کلی در هر صنعتی نیاز به تصفیه ‎ی آب وجود دارد. تصفیه آب در صنایع پزشکی، دارویی، شیمیایی، صنعتی و ... مورد نیاز است. یکی از بهترین تکنولوژی ها برای تصفیه آب صنعتی، استفاده از نانوفیلتراسیون است که می‎تواند ذرات آلاینده را با دقت زیاد از آب جدا کرده و یون‎های سالم و مورد نیاز بدن انسان را نگه‎ دارد. همانطور که دیدید، نانوفیلتراسیون، از جمله راهکارهایی است که هم خلوص آب را تا حد زیادی تامین کرده و هم قیمت مناسبی دارد.