اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون

اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون را در این مقاله برای کسانی که میخواهند با آن آشنا شوند، توضیح دادیم. دستگاه هایی که در این مقاله نام برده میشود بر اساس این دو پدیده کار میکنند. با تعریف این دو پدیده به طور کامل در ابتدا سپس به نحوه کار کردن دستگاه پرداخته شد.

اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون

دستگاه تصفیه آب صنعتی و دستگاه آب شیرین کن صنعتی بر اساس اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون کار میکنند. در این مقاله قصد داریم شما را با نحوه کار کردن این دستگاه ها آشنا کنیم. برای اینکه نحوه کار آنها را بدانید باید اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون را برای شما توضیح دهیم. اگر میخواهید با ساز و کار این دستگاه ها آشنا شوید با ما تا انتهای این مقاله همراه باشید.

اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون چگونه رخ میدهد؟

ابتدا در مورد اصل اسمز معکوس میخواهیم بگوییم. برای اینکه اسمز معکوس را بتوانیم توضیح دهیم باید قبل از آن تعریف درستی از اسمز را برای شما بیان کنیم. برای اینکه پدیده اسمز صورت بگیرد باید بین دو محلول اختلاف غلظت وجود داشته باشد. در این پدیده آب خالص از یک محلول نمکی رقیق با عبور از غشا به سمت محلول غلیظ میرود که به این پدیده اسمز گفته میشود. این انتقال نیز به کمک یک غشا اتفاق می افتد که به آن غشای نیمه تراوا یا نیمه نفوذ میگویند. به این دلیل به آن نیمه نفوذ میگویند چون برخی از ذرات را از خود عبور میدهد و برخی دیگر را عبور نمیدهد. حال با یک مثال برای شما بهتر توضیح میدهیم، دو محفظه حاوی آب و نمک را در نظر بگیرید. چون غشای بین آن فقط آب را عبور میدهد آب به راحتی بین دو محفظه عبور و مرور میکند در صورتی که نمک نمیتواند این کار را انجام دهد. در حالت اسمز آب همواره از سمتی که غلظت نمک کمتر است به سمتی که غلظت نمک بیشتر است میرود تا تعادل برقرار شود و دو طرف به تعادل برسند که در نهایت اختلاف ارتفاعی که بین دو طرف میماند را فشار اسمزی میگویند. عکس آن که اتفاق بیفتد یعنی آب از جایی که غلظت نمک بیشتر است به جایی که غلظت نمک کمتر است برود را اسمز معکوس میگویند. در واقع در آن حالت فشار اسمزی بیش از فشار اسمزی موجود اعمال میشود که همین نیروی ایجاد شده زیاد باعث میشود آب در جهت عکس جریان یابد.

نانو فیلتراسیون

در مورد اینکه اسمز معکوس چگونه اتفاق می افتد دانستید. حال در مورد نانو فیلتراسیون صحبت میکنیم. در اصل در نانو فیلتراسیون دیگر غشا به صورت نیمه تراوا نیست. غشا میتواند نمک را هم به صورت جزئی و هم به صورت خیلی زیاد از خود عبور دهد. این نفوذپذیری بسته به نوع نمک متفاوت است. اگر عبور نمک به صورت کم باشد اختلاف فشار اسمزی میتواند به اندازه ای شود که در حالت اسمز معکوس است. یعنی اختلاف فشار اسمزی زیاد شود. در حالی که اگر نفوذ پذیری نمک زیاد باشد دو طرف بیشتر در حالت تعادل قرار میگیرند و در نتیجه فشار اسمزی بسیار جزئی خواهد بود.

اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون در دستگاه تصفیه آب صنعتی و دستگاه آب شیرین کن صنعتی

حال که به طور کلی با اصل اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون آشنا شدید در مورد چگونگی عمل این پدیده در دستگاه های نام برده شده صحبت میکنیم. هر دو اینها به عنوان یک فرایند فیلتراسیون به کار میروند. اسمز معکوس با یک پمپ فشار بالا به این صورت است که آب تغذیه به صورت مداوم به سمت غشا پمپ میشود. سیستم این غشا به اینگونه است که آب تغذیه به یک قسمت با نمک پایین یا محصول خالص و یک قسمت دیگر که نمک بالایی دارد و کنسانتره نامیده میشود، تقسیم میگردد. توسط یک شیر جریان عبور و مرور آب تغذیه تنظیم میشود. اصطلاحات مختلفی وجود دارد که در این سیستم به کار میرود. به طور کلی کنسانتره ای که در این سیستم خارج میشود خیلی مهم است در حالی که در نانو فیلتراسیون املاح مهم هستند. میزان جریان ورودی بر حسب گالن در دقیقه یا مترمکعب در ساعت اندازه گیری میشود. شار که میزان نفوذ از غشا میباشد نیز بر اساس واحد گالن بر فوت مربع در روز اندازه گیری میشود. این دو هم در اسمز معکوس و هم در نانو فیلتراسیون پارامترهای بسیار مهم هستند. میزان شار و نفوذ نیز تحت پارامترهای مختلفی مثل فشار، دما، غلظت نمک آب میباشند. برای مثال با افزایش دما در صورتی که پارامترهای دیگر ثابت باشند، شار و نفوذ نمک افزایش میابد پس زمانی که دستگاه ها در حال تولید هستند به این پارامترها بسیار توجه میشود تا بالاترین کارایی را داشته باشند.