کد خبر : 23209 / /
/

 

چکیده : بدلیل مشکلات حاد پیش روی بشریت و کمبود روز افزون آب استفاده از سیستمها و تجهیزات تصفیه آب زمینه آرامش انسانها را فراهم آورده است. ما در این مقاله به معرفی فیلتر کربنی و فیلتر ممبران می پردازیم. با ما همراه باشید...

 

آب یک عنصر مهم در فرآیندهای صنعتی می­باشد و باتوجه به نوع مصرف آن باید استانداردهایی را داشته باشد. تغییرات آب و هوایی وضعیت آب را به طور فزاینده­ای متشنج می­کند. فیلتراسیون بخشی از یک عملیات تصفیه آب می­باشد که هدف اصلی آن به حداکثر رساندن کارایی آب و صرفه جویی در هزینه­ها است.

فیلتر کربن فعال چیست؟

فیلتر کربن فعال یا همان فیلتر کربن اکتیو (به انگلیسی Carbon filter) فیلتری بسیار کاربردی جهت حذف یا جذب برخی از ترکیبات آلی برای بهبود طعم و بوی آب می­باشد.

فیلتراسیون کربن فعال از یک پدیده فیزیکی به نام جذب استفاده می­کند، یعنی چسبندگی موادی که قرار است بدون واکنش شیمیایی، فیلتر شوند. بنابراین این فیلتر، سطح زیادی از آلاینده­های آب را در خود نگه می­دارد و خروجی فیلتر، آبی بدون این ترکیبات می­باشد.

این فیلتر ها، همانند فیلتر شنی تحت فشار، یک واحد تصفیه آب هستند. آبی که قبلا توسط فیلتر شنی تصفیه و فیلتر شده است، وارد فیلتر کربن فعال می­شود و در آن با استفاده از تصفیه فیزیکی کیفیت طعم و بوی آب بهبود می­یابد و همچنین به دلیل حذف کلر و مواد شیمیایی آلی شفافیت آب بیشتر ­می­شود.

طراحی فیلترهای کربنی

هنگام طراحی و ساخت فیلترهای کربنی، باید به دو نکته مهم توجه کافی داشت:

  1. سرعت جذب سطحی ذرات
  2. سرعت شستشوی معکوس

در طراحی این سیستم­های فیلتراسیون، قطر مخزن باید با توجه به دبی سیال ورودی انتخاب شود.

نحوه عملکرد فیلتراسیون کربن فعال

فیلترهای کربن فعال از عمل جذب کربن فعال استفاده می­کنند. کربن فعال معمولا از پوسته نارگیل، زغال سنگ، پوست بامبو، پوست پسته و گردو ساخته می­شود، فرآیند فعال سازی کربن باعث ایجاد یک ماده بسیار متخلخل با سطح بسیار زیاد می­شود. مولکول­های ترکیبات آلی به طور فیزیکی جذب می­شوند و در ساختار متخلخل دخمه مانند کربن فعال ثابت نگه داشته می­شوند.

برای این منظور عموماً از کربن فعال گرانولی استفاده می­شود. آب فیلتر شده توسط فیلتر شنی تحت فشار وارد فیلتر کربن فعال می­شود. برخلاف فیلتر شنی، مولکول های محبوس شده در کربن را نمی­توان را شستشوی معکوس احیاء کرد و از شر آن­ها خلاص شد. بنابراین کربن فعال موجود در فیلتر توانایی محدودی در جذب و نگهداری آلاینده­ها دارد که پس از آن اصطلاحا گفته می­شود کربن تمام می شود. در نتیجه باید فیلتر جدیدی جایگزین شود.

کربن فعال گرانولی

فیلتراسیون کربن فعال گرانولی (GAC) روشی برای تصفیه مواد ارگانیک و برخی مواد غیر ارگانیک است. این نوع فیلتراسیون از طریق فرآیند جذب استفاده می‌ کند. کربن فعال گرانولی یک ماده ایده آل برای طیف وسیعی از انواع صنایع است زیرا سطح داخلی بسیار بالایی دارد و می­‌تواند در چندین کاربرد مختلف همانند حذف طعم، بو و مواد شیمیایی خطرناک استفاده شود.

فیلتر کربن اکتیو در چه زمینه هایی کاربرد دارد؟

فرآیند فیلتراسیون کربن اکتیو نوعی فیلتراسیون صنعتی محسوب می­شود که در زمینه های مختلفی کاربرد دارد، از جمله:

  • تصفیه آب آشامیدنی
  • تصفیه آب استخرها
  • پیش تصفیه اسمز معکوس
  • حفاظت از دستگاه­های تصفیه آب
  • تصفیه فاضلاب های صنعتی و نیمه صنعتی
  • تامین آب هتل­ها، بیمارستان­ها، شهرک­ها و...

تمام فیلترهای صنعتی با بهترین مواد و بالاترین کیفیت جهت عملکرد بهینه در کاربرد های مختلف طراحی و تولید می شوند.

مزیت های فیلتر کربنی

  • برخورداری از طراحی پیشرفته
  • استحکام بیشتر
  • عمر طولانی سیستم
  • دوام و ایمنی
  • حذف رنگ، بو و طعم آب
  • حذف کلر، بنزن، رادون، ترکیبات آلی و ...
  • بدنه فولادی ضد زنگ
  • شستشوی معکوس به طور خودکار
  • تضمین یکپارچگی سازه در سخت ترین شرایط­ها
  • دارای تعادل هیدرولیکی برای افزایش اثربخشی شستشوی معکوس و هدر رفتن آب
  • نصب و نگهداری آسان

پاکسازی بسترهای کربن فعال گرانولی

کربن فعال گرانولی (GAC) دو کاربرد اصلی دارد:

  1. ترکیبات آلی را که در همه آبهای طبیعی (همانند آب چاه ها، دریاچه ها، رودخانه ها و ...) وجود دارند، حذف می­کند.
  2. حذف کلر آزاد باقی مانده که به عنوان یک بیوسید در آب وجود دارد.

چرا کربن فعال باید پاکسازی شود؟

باتوجه به این که کربن فعال گرانولی ترکیبات آلی را جذب می­کند، به بستر مناسبی برای رشد باکتری ها تبدیل می­شود. سطح ناهموار و ترک خورده کربن، چسبندگی باکتری ها را تسهیل می­کند. هنگامی که آب کلردار با قسمت بالای بستر تماس پیدا می­کند، کربن با کلر آزاد واکنش می­دهد و اثر ضدعفونی کننده آن از بین می­رود. از آن جایی که این واکنش سریع اتفاق می افتد، هیچ کلر آزادی به وسط و انتهای بستر کربن نمی­رسد.

با توقف فرآیند تصفیه آب، تجهیزات اغلب دچار کاهش فشار می­شوند. اگر میزان آلاینده­های موجود در آب زیاد باشد، باید از بستری با سطح ویژه استفاده کرد، چراکه خلاء و جریان برگشتی در فیلتر کربن ایجاد می شود. این موضوع می­تواند باعث ورود میکروارگانیسم­ها وارد آب شوند. اگر این میکروارگانیسم ها به زغال سنگ برسند، در شکافهای آن ته نشین می­شوند و از موادآلی جذب شده تغذیه می کنند.

هنگام شروع مجدد فرآیند، کلر آزاد روی آن­ها تأثیری نمی­گذارد. آن­ها تکثیر می شوند و زیست توده ای را تشکیل می­دهند که آب در نهایت آن را به سمت خود می­کشد. به این ترتیب زمانی فرا می­رسد که پساب حاصل از تجهیزات، باکتری­ها را حمل می­کند. اگر این آب مرحله گندزدایی با اشعه ماوراء بنفش یا ازن را طی کند، آنالیزهای باکتریولوژیکی بعدی فعالیت باکتریایی را نشان نمی­دهد.

چه زمانی ضدعفونی کردن بستر کربن فعال توصیه می­شود؟

هنگامی که آنالیزهای گفته شده، با استانداردهای آب قابل شرب مطابقت نداشته باشد، لازم است بستر فیلتر کربن گرانولی پاکسازی شود. همچنین ضدعفونی بسیتر فیلتر کربنی باید تا حدامکان به طور مؤثر انجام شود تا پاکسازی مجدد تا حد امکان به تاخیر بیفتد.

خرید فیلتر کربن

هنگام خرید این تجهیزات باید به نوع دستگاه و کارایی آن دقت کافی داشت. همچنین باید به پارامترهایی همچون کیفیت مواد مصرفی و یا جنس بدنه دستگاه توجه کرد. در صورتی که به هر یک از عوامل گفته شده، توجه نشود، کیفیت آب مصرفی شما پایین می­آید.

قیمت فیلتر کربن

13

فیلترهای کربن فعال موجود در بازار از قیمت­های متنوعی برخوردار هستند، چراکه قیمت نهایی این تجهیزات به عوامل متعددی بستگی دارد. از جمله:

  • جنس بدنه
  • مقدار کربن فعال
  • سایز و اندازه
  • مدل دستگاه
  • نوع برند دستگاه

معرفی فیلتر ممبران

یکی از مهم ترین فیلترهای مورد استفاده در دستگاه های تصفیه آب، فیلتر ممبران (به انگلیسی Membrane filter) می باشد. فرایند فیلتراسیون در این فیلتر ها، از نوع فیلتراسیون غشایی می باشد. در واقع فیلتراسیون غشایی توسط فیلترهای ممبران یک فرآیند فیلتراسیون ویژه است که شامل فیلتر کردن آب از طریق یک غشای نازک می باشد و همچنین می تواند کوچک ترین ذرات را از آب حذف کند.

به عبارت دیگر می‌توان گفت این فیلتر ها از غشای نیمه تراوا ساخته شده­اند و ذراتی همانند آلاینده های بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی را از خود عبور نمی‌دهند. این نوع فیلتر ها بیشترین کاربرد را در تصفیه آب کارخانه ها و تصفیه خانه های بزرگ و صنعتی دارند.

انواع مختلف این فیلتر های کربنی

ویژگی‌هایی مختلف فیلترهای ممبران سبب شده تا آن­ها به دسته های گوناگونی تقسیم بندی شوند. یکی از مهم ترین عواملی که سبب تقسیم بندی این فیلتر ها می شود، نوع دستگاهی است که فیلتر میبایست در آن به کار برده شود.

انواع ممبران ها به ترتیب افزایش اندازه منافذ به اسمز معکوس، نانو فیلتراسیون، اولترا فیلتراسیون و میکرو فیلتراسیون نامگذاری می شوند.

ممبران های اسمز معکوس (به انگلیسی Reverse osmosis)

از ممبران های اسمز معکوس در دستگاه‌ های تصفیه آب آشامیدنی استفاده می‌شود. آبی که با میزان ناخالصی بالا وارد این نوع فیلتر ها می شود، حجم زیادی از آلاینده‌های خود را از دست می‌دهد. با استفاده از ممبران های اسمز معکوس می توان نمک ها، قند ها، یون ها، نیترات ها، باکتری ها، هاگ ها، چربی ها، پروتئین ها، سرب، کلر، سولفات و کلرامین، مواد معدنی و... را حذف کرد. حذف این مواد از آب تاثیر فراوانی بر کیفیت آب دارد.

ممبران های نانو فیلتراسیون (به انگلیسی Nano filtration)

ممبران های نانو فیلتراسیون دو وظیفه اصلی را در تصفیه آب به عهده دارند؛ اول نقش محافظت کننده در برابر فشار و دوم نقش جداکننده آب از ناخالصی‌ها. این نوع فیلتر ها می توانند از عبور و ورود ذراتی به اندازه 0.0001 جلوگیری کنند. آبی که توسط این فلیتر ها تصفیه می گردد، فقط یون ها و مواد مفید برای بدن انسان در آن باقی می ماند و تنها باکتری‌ ها، هاگ ها، چربی ها، پروتئین ها، صمغ‌ها و قند ها حذف می شوند.

ممبران های اولترا فیلتراسیون (به انگلیسی Ultra filtration)

نحوه عملکرد ممبران های اولترا فیلتراسیون همانند غشای نیمه تراوا می باشد و برخلاف ممبران های نانو فیلتراسیون نمی توانند ذرات مولکولی کوچک و یون ‌ها را از آب حذف کنند. در واقع این نوع ممبران ها در برابر کلر مقاومت بالایی نشان می دهند و حتی می‌توان برای شستشو و تمیز کردن آن‌ها از کلر استفاده نمود.

ممبران های میکرو فیلتراسیون (به انگلیسی Micro filtration)

ممبران های میکرو فیلتراسیون توانایی جداسازی ذرات با اندازه تقریبی 0.03 تا 10 میکرون را از آب دارند. جداسازی با استفاده از این نوع ممبران ها در فشار پایین و حدود 15 تا 60 psi صورت می گیرد. آلاینده هایی که توسط این ممبران ها از آب حفظ می شود، شامل شن، ماسه، لجن، خاک، گل و لای، جلبک و برخی از گونه ‌های انگل و باکتری می باشد. نکته قابل توجه در خصوص این نوع فیلتر ها این است که ممبران های میکرو فیلتراسیون قادر به حذف ویروس ها نمی باشند. جهت حذف تمامی میکروارگانیسم ها اعم از ویروس‌ ها، توسط این نوع ممبران ها باید از یک سیستم ضدعفونی کننده جانبی همانند اشعه ماوراء بنفش استفاده شود.

14

مزایای فیلتر ممبران

استفاده از فیلترهای ممبران مزایای قابل توجهی در کاربردهای صنعتی ارائه می دهد. مزایای اصلی آن شامل:

  • انعطاف پذیری بالا

فیلتراسیون غشایی می تواند برای محصولات خوراک با ویسکوزیته های مختلف، از جمله محصولات بسیار ویسکوزیته که پردازش آن ها دشوار است، استفاده شود. طیف گسترده ای از انواع مختلف فیلترهای ممبران می توانند بهترین راه حل ممکن برای تصفیه آب ها ناخالص باشند. وجود انواع متنوع ممبران ها همچنین از هزینه های انرژی غیر ضروری جلوگیری می کند.

  • استفاده از مواد اولیه مرغوب

جهت جلوگیری از خراب شدن فیلتر ها در دراز مدت، از مواد نگهدارنده و مواد ضد میکروبی استفاده می­شود. توجه داشته باشید که هنگام خرید این فیلتر ها، فیلتری که از قیمت پایین­تری برخوردار است، قطعا درون آن مواد نگهدارنده و مواد ضد میکروبی استفاده نشده است. فیلترهای ارزان قیمت طول عمر کوتاه­تری دارند و همچنین می­توانند زمینه رشد انواع میکروب ها را فراهم نمایند و در نتیجه باعث ایجاد بوی نامطبوع در سیستم تصفیه آب شوند.

  • کیفیت بالای محصول نهایی

فیلترهای ممبران با استفاده از یک سیستم ویژه باعث فیلتراسیون آب می شوند. در واقع فرآیند جداسازی آن­ها صرفا بر اساس اندازه مولکولی انجام می شود و نیاز به افزودنی ها را از بین می برد. این موضوع سبب می شود تا محصول نهایی با بالاترین کیفیت تولید شود و با بسیاری از الزامات سختگیرانه مصرف کنندگان و مقامات مطابقت داشته باشد.

  • مراحل پردازش کمتر

سیستم تصفیه به روش غشایی شامل مراحل پردازش کمتری نسبت به سایر سیستم های تصفیه آب است و می تواند آب را به میزان خلوص بالاتری برساند و همچنین راندمان سیستم تصفیه آب را افزایش دهد.

  • مصرف بسیار پایین انرژی

اگر بخواهیم این سیستم ها را از نظر مصرف انرژی مورد بررسی قرار دهیم، با اندک انرژی، بالاترین کارایی برای شما به ارمغان می آورند.

  • کاهش هزینه ها

سیستم های فیلتراسیون غشایی اغلب نسبت به بسیاری از سیستم های تصفیه آب از قیمت مناسب تری برخوردار هستند. همچنین هزینه های نصب و راه اندازی پایین تری در مقایسه با دیگر سیستم ها دارند.

قیمت فیلتر ممبران و عوامل موثر بر آن

هر دستگاه تصفیه آب، از فیلترهای ممبران مخصوص به خود استفاده و بهره برداری می کند. به عنوان مثال دستگاه ‌هایی که از ممبران های اسمز معکوس استفاده می کنند، نسبت به دستگاه‌ هایی که از ممبران های نانو فیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون استفاده می کنند و از لحاظ قیمتی کاملاً با یکدیگر متفاوت هستند.

از جمله عواملی که بر قیمت فیلتر ممبران تاثیر گذار می باشد، عبارتند از:

  • نوع دستگاه
  • سایز و اندازه دستگاه
  • برند فیلتر
  • لایه های فیلتر ممبران
  • ابعاد فیلتر
  • دقت فیلتر
  • ظرفیت فیلتر
  • غشاء ممبران

جهت کسب اطلاعات دقیق‌تر با کارشناسان مهتاب‌گستر با شماره‌ تلفن های ۶۶۷۰۶۳۷۷ و ۶۶۷۰۹۵۲۸ در تماس باشید.

 

برچسب ها : فیلتر کربن,فیلتر کربن اکتیو,فیلتر ممبران

 

copied
ارسال نظر

خبرگزاری نظراتی را که حاوی توهین است منتشر نمی کند. لطفا از نوشتن نظرات خود به لاتین (فینگیلیش ) خودداری نمایید توصیه می شود به جای ارسال نظرات مشابه با نظرات منتشر شده، از مثبت و منفی استفاده کنید.