دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
سیستم تصفیه آب اسمز معکوس از با کیفیت‌ترین روش ها برای تصفیه کردن آب است که در انواع دستگاه تصفیه آب خانگی کاربرد دارد. دستگاه‌هایی که با این سیستم به تصفیه کردن آب میپردازند معمولا با یک فیلتر به نام ممبران اسمز معکوس همراه هستند. این سیستم آلاینده‌های معدنی و آلی را از آب حذف میکند و آب را با بهترین کیفیت در اختیار مصرف کننده قرار میدهد.
ممبران اسمز معکوس توانایی حذف اکثر مواد شیمیایی و آلوده کننده درون آب را دارد. موادی که این سیستم در دفع آن‌ها قابلیت خوبی را از خود نشان نمیدهد، ترکیبات آلی فرار محلول در آب، برخی از آفت کشها و حلال‌ها و کلر درون آب است.
فیلتر ممبران نسبت به کلر آسیب پذیر است. یعنی اگر کلر به آن برسد ممکن است که غشای نازک آن را دچار آسیب بکند. به همین دلیل است که دستگاه‌های تصفیه آب اسمز معکوس معمولا از چند فیلتر کربن اکتیو قبل از رسیدن آب به ممبران استفاده میکنند.
دستگاه تصفیه آب خانگی با سیستم اسمز معکوس RO معمولا با یک پمپ و یک مخزن ذخیره همراه است. اما به چه دلایلی این دو قطعه همراه با سیستم اسمز معکوس هستند ؟
- مخزن ذخیره: به دلیل اینکه آب خروجی از دستگاه تصفیه آب جریان کمی را دارد، معمولا از مخزن برای ذخیره آب استفاده میشود تا شدت جریان آب خروجی از شیر برداشت به اندازه کافی و قابل استفاده باشد.
- پمپ تصفیه آب: ممبران اسمز معکوس برای اینکه بتواند آب را به بهترین شکل ممکن تصفیه کند، نیاز به فشار آب بالایی دارد. این فشار آب توسط پمپ دستگاه تصفیه آب تامین میشود.
سیستم تصفیه آب اسمز معکوس چگونه کار میکند ؟
در روش اسمز معکوس مولکول‌های آب از یک غشای نیمه تراوا که همان فیلتر ممبران است عبور داده میشوند. در این عبور از غشاء، مواد آلاینده‌ی محلول در آب از آن جدا شده و آب با درصد خلوص بسیار بالایی تصفیه میشود.
جهت جریان آب از غلظت کمتر به غلظت بیشتر است. در سیستم اسمز معکوس این جهت تغییر میکند. این تغییر جهت با اعمال یک نیروی خارجی اتفاق میفتد.
اندازه منافذ غشای اسمز معکوس می تواند تا اندازه 0.0001 میکرون کوچک باشد، که باعث می شود 99 درصد آلودگی‌های موجود در آب از جمله میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری و کیست را از بین ببرد.
دستگاه تصفیه آب اولترافیلتراسیون
سیستم تصفیه آب اولترافیلتراسیون یکی از انواع دستگاه تصفیه آب است. مهم‌ترین مرحله‌ای که این سیستم برای تصفیه آب دارد، فیلتر UF میباشد. این فیلتر از روزنه‌های بسیار کوچکی تشکیل شده است. روزنه‌های اولترافیلتراسیون از 0.01 تا 0.02 میکرون است.
این روزنه‌های کوچک موجود روی غشای فیلتر UF اجازه میدهد تا آلاینده‌های موجود در آب حذف شود. همچنین به مواد معدنی موجود در آب اجازه باقی ماندن در آب را میدهد. این غشای نیمه نفوذپذیر از فیبر توخالی با تخلخل‌های بین 0.01 تا 0.5 میکرون ساخته شده است.
از آنجایی که فیلتر UF اولترافیلتراسیون نمیتواند مقدار زیادی از مواد جامد محلول در آب را حذف کند، این سیستم تصفیه آب برای مناطقی که دارای آب سخت هستند و TDS بالایی دارند، مناسب نیست.
یکی از مزیت‌های سیستم تصفیه آب اولترافیلتراسیون نسبت به روش اسمز معکوس است که UF نیاز به پیش تصفیه شدن آب ندارد. همانطور که در قسمت اسمز معکوس اشاره شد، به دلیل اینکه فیلتر ممبران اسمز معکوس نسبت به کلر دچار آسیب میشود، نیاز است که از فیلتر‌های کربن اکتیو قبل از ممبران استفاده شود. اما روش تصفیه آب اولترافیلتراسیون، توانایی حذف کلر را نیز دارد.
اما طبیعی است که برای هر چه بالاتر بردن کیفیت آب تصفیه شده، در کنار فیلتر UF از فیلتر‌های دیگری نیز استفاده میشود. فیلتر‌هایی مثل کربن اکتیو فیلتر‌های الیافی مرحله 1 و برخی اوقات از فیلتر ممبران اسمز معکوس.
کاربردهای صنعتی و فرآیند بازیافت فاضلاب نیز از دیگر موقعیت‌هایی است که از فناوری اولترافیلتراسیون استفاده میشود.
سیستم تصفیه آب اولترافیلتراسیون چگونه کار میکند؟
طریقه کارکرد روش تصفیه آب UF شباهت زیادی به سیستم اسمز معکوس دارد.
زمانی که آب از طریق شلنگ‌های اتصال به فیلتر UF میرسد، غشای فیلتر UF با اندازه تخلخل نزدیک به 0.01 میکرون، تمام جامدات بزرگتر از این مقدار را جذب میکند. بنابراین آب نسبتا خالص از فیلتر عبور کرده و جامدات به سطح غشای UF میچسبند.
دستگاه تصفیه آب مکانیکی
در یک جمله و به طور خلاصه میتوان گفت که روش مکانیکی برای حذف آلاینده‌های فیزیکی درون آب مناسب است.
روش مکانیکی در اکثر اوقات به صورت یکی فیلتر پایه ای برای سیستم‌های تصفیه آب دیگر مورد استفاده قرار میگیرد. روش تصفیه آب مکانیکی به طور کلی در انواع دستگاه تصفیه آب خانگی، آب تصفیه کن نیمه صنعتی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد.
روش تصفیه آب مکانیکی در حذف آلاینده‌های درشت، مثل گل و لای، شن، ماسه و زنگ لوله‌ها که در آب جاری شده اند بسیار مناسب است.
معمولا از روش مکانیکی با استفاده از فیلتر الیافی بهره میبرند. فیلتر الیافی از الیاف ذوب شده پلی پروپیلن ساخته میشود. اندازه روزنه‌های فیلتر الیافی pp معمولا بین 1 تا 100 میکرون است. با توجه به شرایط میتوان فیلتر پلی پروپیلن را با اندازه تخلخل مورد نیاز انتخاب کرد.
معمولا در انواع دستگاه تصفیه آب خانگی این فیلتر با اندازه 5 میکرون و یا 1 میکرون انتخاب میشود. فیلتر الیافی که از روش مکانیکی برای تصفیه آب استفاده میکند، معمولا در مرحله 1 دستگاه تصفیه آب خانگی یا نیمه صنعتی نصب میشود.
دلیل استفاده از روش مکانیکی در ابتدای سیستم تصفیه آب اسمز معکوس یا اولترافیلتراسیون این است که فیلتر الیافی از نفوذ مواد درشت به فیلتر‌های کربن و ممبران جلوگیری کند. این مورد باعث میشود تا از کیپ شدگی فیلتر‌های دیگر جلوگیری شود. همچنین باقی فیلتر‌ها از طول عمر بالاتری برخوردار شوند.
یکی دیگر از کاربردهای روش تصفیه آب مکانیکی، استفاده از آن در آکواریوم است. این فیلتر در آکواریوم باقی مانده غذاها و زباله‌های گیاهی را به دام میندازد. البته به دلیل روزنه‌های بزرگتر، باکتری‌هایی که برای ماهی‌ها مفید است را حذف نخواهد کرد.
