تفاوت میکروفیلتراسیون ،نانوفیلتراسیون،اولترفیلتراسیون و اسمز معکوس

تفاوت میکروفیلتراسیون ،نانوفیلتراسیون،اولترفیلتراسیون و اسمز معکوس در چیست؟

به طور کلی ممبرانهای فیلتراسیون به چهار دسته عمده تقشیم می شوند که عبارتند از:

۱٫ میکروفیلتراسیون MF : 

میکروفیلتراسیون قادر است تا ذرات با قطر حدود ۰٫۱ تا ۱ میکرون را حذف نماید . به طور کلی، ذرات معلق و کلوئید های بزرگ ریجکت می شوند ( Concentrate) ، در حالی که ماکرومولکول ها و جامدات حل شده از طریق غشای MF عبور می کنند. کاربردهای MF شامل حذف باکتری ها، مواد فلکوتیو و یا TSS (مواد جامد معلق) هستند. فشار کاری معمولا  ۰٫۷ بار می باشد .

۲٫ اولترفیلتراسیون UF :

اولترافیلتراسیون امکان جداسازی ماکرو مولکولی را برای ذرات در محدوده ۲۰ تا ۱۰۰۰ آنگستروم (تا ۰٫۱ میکرون) فراهم می کند. تمام نمک های حل شده و مولکول های کوچکتر از طریق غشا عبور می کنند. مواردی که توسط غشا ریجکت می شوند شامل کلوئیدها ، پروتئین ها ، آلاینده های میکروبیولوژیکی و مولکول های بزرگ آلی است. فشارهای ترانزیت معمولا بین ۱ تا  ۷ بار است.

۳٫ نانوفیلتراسیون NF:

نانوفیلتراسیون به یک فرآیند غشایی خاص اشاره دارد که ذرات را در محدوده اندازه تقریبی ۱ نانومتر (۱۰ آنگستروم) رد می کند، از این رو به این فرایند اصطلاحا “نانوفیلتراسیون” اطلاق می شود .ناحیه عملکرد  NF  بین UF و اسمز معکوس می باشد . مولکول های آلی با وزن مولکولی بیش از ۲۰۰-۴۰۰ ریجکت می شوند. همچنین، نمکهای محلول در محدوده ای بین ۲۰ تا ۹۸ درصد ریجکت می شوند. نمکهایی که آنیونهای monovalent دارند (مثلا کلرید سدیم یا کلرید کلسیم) از ۲۰ تا ۸۰ درصد رد میشوند، در حالی که نمکها با آنیونهای divalent (مثلا سولفات منیزیم) دارای بازده بالاتر از ۹۸-۹۰ درصد هستند. کاربردهای NF شامل حذف رنگ و کل کربن آلی (TOC) از آب های سطحی، حذف سختی یا رادیوم از آب چاه، کاهش کل مواد جامد محلول (TDS) و جداسازی آلی از مواد معدنی در صنایع غذایی و فاضلاب ها می باشد . فشارهای ترانزیت معمولا ۳٫۵ تا ۱۶ بارمی باشد.

 ۴٫ اسمز معکوس RO :

اسمز معکوس بهترین سطح فیلتراسیون موجود است. غشای RO به عنوان یک مانع برای تمام نمکهای محلول و مولکولهای غیر آلی و همچنین مولکولهای آلی با وزن مولکولی بیش از ۱۰۰ است. مولکولهای آب،  آزادانه از طریق غشاء عبور می کنند و  تصفیه می شوند. ریجکت نمک های محلول معمولا ۹۵٪ و تا بیشتر از ۹۹٪ است.
کاربردهای RO زیاد و متنوع هستند و شامل نمک زدایی از آب دریا یا آب شور برای تامین آب آشامیدنی، بازیافت فاضلاب، فرایندهایی غذایی و نوشیدنی، جداسازی زیست پزشکی، پاکسازی آب آشامیدنی خانگی و آب های صنعتی است.
همچنین، RO اغلب در تولید آب خالص برای استفاده در صنایع نیمه هادی درصنعت برق  ، آب تغذیه دیگ بخار در نیروگاهها  و کاربردهای پزشکی و آزمایشگاهی استفاده می شود. استفاده از RO قبل از سیستمهای تبادل یونی (IX) به شدت هزینه های عملیاتی و هزینه های احیا سیستم IX را کاهش می دهد. فشار کاری (ترانزیت)  برای RO به طور معمول از  ۵ بار برای آب شور تا بیش از  ۸۴ بار برای آب دریا محدوده می شود.

برگرفته شده از:  DOW Technical Manual