دستگاه نانو فیلتر یا سیستم نانو فیلتراسیون از انواع روش های غشایی می باشد که در تصفیه آب به خصوص در سال های اخیر مورد استفاده قرار می گیرد. از دستگاه نانو فیلتر یا سیستم نانو فیلتراسیون عموما جهت حذف املاح آب ، مواد معلق ، باکتری ها استفاده می شود و امروزه این روش به عنوان یکی از رقبای دستگاه اسمز معکوس در تصفیه آب مطرح می باشد.
نحوه کارکرد دستگاه نانو فیلتر – سیستم نانو فیلتر
دستگاه نانو فیلتر یکی از انواع فیلتراسیون غشایی می باشد که در آن با استفاده از اختلاف فشار فشار محلول از یک غشای نیمه تراوا عبور نموده و با توجه به سایز ذرات با ابعاد بیشتر از ۱ نانومتر ( ۱۰ انگستروم ) از غشاء عبور نمی کند و به عبارتی از محلول جدا و حذف می شود در حالی که آب و ذرات کوچکتر از غشا نانو فیلتر عبور کرده و به جریان خروجی ورود می کنند.
مبانی طراحی دستگاه نانو فیلتر – سیستم نانو فیلتراسیون
طراحی دستگاه نانو فیلتر معمولا با توجه به مبانی زیر انجام می شود :
دبی آب مورد نیاز دستگاه
هدف دستگاه که معمولا جهت حذف املاح آب می باشد و در این صورت TDS ورودی و TDS مورد نیاز خروجی دستگاه مورد توجه می باشد
تفاوت دستگاه نانوفیلتر و دستگاه اسمز معکوس
دستگاه نانوفیلتر دارای منافذ بزرگتری نسبت به دستگاه اسمز معکوس می باشد و لذا راندمان حذف ذرات در آن ها کمتر است و همچنین قادر به حذف برخی از آلاینده هایی که توسط اسمز معکوس حذف می شود مانند برخی از ویروس ها نمی باشد.
دستگاه نانو فیلتر عموما دارای هزینه های اولیه و هزینه های بهره برداری کمتری نسبت به اسمز معکوس می باشد.
سیستم نانو فیلتراسیون عموما در فشار پایین تری به نسبت سیستم های اسمز معکوس عمل می نمایند و مصرف انرژی کمتری خواهند داشت.
انواع غشا های نانو فیلتراسیون
غشاهای مورد استفاده در دستگاه نانو فیلتراسیون معمولا به صورت حلزونی ، الیاف میان تهی و لوله ای سرامیکی هستند.
کاربرد دستگاه نانو فیلتر – پکیج نانو فیلتر
دستگاه نانو فیلتر در تصفیه آب در موارد گوناگونی به شرح زیر مورد استفاده قرار می گیرد :
حذف مواد محلول و یون های آب شامل کاتیون ها و آنیون ها
حذف پاتوژن ها توسط سیستم نانو فیلتراسیون امکان پذیر است.
حذف فلزات سنگین مانند کروم VI و آرسنیک
حذف آفت کش ها مانند ایزوپرتورن ، سیمازین ، آترازین و دیورن
حذف ترکیبات آلی فرار مثل مشتقات کلردار آلی سبک
حذف محصولات جانبی مشتق شده از واکنش های حاصل از گندزدایی با ترکیب های آلی آب مانند هالومتان ها
مزایای سیستم نانو فیلتراسیون
دستگاه نانو فیلتر مناسب جهت حذف املاح از آب های دارای املاح پایین می باشد.
راندمان بالا در حذف سختی آب دارند.
دارای قابلیت کاهش نیترات ، سولفات ، فلزات سنگین و غیره می باشند.
سیستم نانو فیلتراسیون دارای هزینه های بهره برداری نسبتا کم به خصوص در مقایسه با روش اسمز معکوس.
نسبتا دارای میزان مصرف انرژی کمتری می باشد به خصوص در مقایسه با روش اسمز معکوس.
دستگاه نانوفیلتر میزان پساب کمتری نسبت به سیستم های RO دارد.
نگهداری و راهبردی آسانی دارند.
عدم نیاز به مصرف مواد شیمیایی دارند.