همانطور که در پست های گذشته اشاره شد امروزه انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی، نقش مهمی در زندگی و صنعت دارند و بدون آنها زندگی در بخش هایی از دنیا غیر ممکن است. بعلاوه، قبلا به روش کار این دستگاه ها نیز اشاره کرده و گفتیم که سیستم اصلی بسیاری از دستگاه های آب شیرین کن امروزی، اسمز معکوس است. اما برای دانستن اینکه این دستگاه ها چگونه کار می کنند، باید با قطعات دستگاه آب شیرین کن آشنا شوید. یکی از مهمترین این قطعات، فیلتر ممبران است که بدون آن دستگاه عملا بی فایده و فاقد کارایی است. در این پست قصد داریم به توضیح درباره فیلتر ممبران در دستگاه های آب شیرین کن و عملکرد آن بپردازیم.
برای اینکه به خوبی با این نوع فیلتر آشنا شوید، ابتدا باید معنی اصطلاحی به نام غشا را بدانید. غشا به یک نوع ورقه یا صفحه می‌گویند که از ورود برخی از ذرات و مواد جلوگیری کرده و باعث ورود برخی دیگر می‌شود. فیلتر ممبران نیز نوعی فیلتر است که از چند غشا یا ورقه‌های فیلم ساخته شده و با قرار گرفتن در دور لوله پلاستیکی تنها اجازه عبور آب خالص را در دستگاه می‌دهد. می‌توان گفت این فیلتر از غشای نیمه تراوا ساخته شده و ذراتی مانند آلاینده های بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی را از خود عبور نمی‌دهد. این فیلتر قوی حتی قدرت حذف ذراتی به اندازه 0.0001 میکرون را نیز دارا میباشد. از این فیلتر در تصفیه آب کارخانه‌ها و تصفیه خانه‌های بزرگ و صنعتی استفاده‌های زیادی می‌کنند.
فیلترهای ممبران با توجه به ویژگی‌هایی که دارند به دسته‌های مختلفی تقسیم‌بندی می‌شوند. یکی از عواملی که باعث تقسیم بندی انواع این فیلترها شده است نوع دستگاهی میباشد که فیلتر قرار است در آن به کار برده شود.
این نوع فیلتر در دستگاه‌ها و تجهیزاتی که برای تصفیه آب آشامیدنی از روش اسمز معکوس استفاده می‌کنند، به کار گرفته می‌شود. آب با ناخالصی‌های فراوانی که دارد توسط فشار پمپ از این فیلترها عبور داده می‌شود و در این مسیر حجم زیادی از آلاینده‌های خود را از دست می‌دهد. مواردی که با ممبران اسمز معکوس قابل حذف هستند، شامل نمک و یون، نیترات‌ها، سرب، کلر، سولفات و کلرامین میباشد. عملیات حذف کردن این موارد تاثیر بسیار بسزایی بر کیفیت آب خروجی از دستگاه دارد.
فیلتر نانوفیلتراسیون از دو بخش ساخته می‌شود. یک بخش نقش محافظت کننده در برابر فشار را دارد و دیگری نقش جدا کننده آب از ناخالصی‌ها را برعهده دارد. زمانی که این فیلتر که دارای منافذی به اندازه یک نانو است در دستگاه قرار می‌گیرد، می‌تواند مانع ورودی ذراتی به اندازه 0.0001 شود. وقتی که آب از این فیلتر عبور کند، تنها یون‌ها و مواد مفید برای بدن انسان در آن باقی خواهد ماند.
این نمونه از فیلترها بر اساس غشای نیمه تراوا عمل می‌کنند و برخلاف نوع نانوفیلتراسیون قادر به حذف ذرات مولکولی کوچک و یون‌ها نمی‌باشد. فیلترهای اولترا فیلتراسیون در برابر کلر مقاومت بالایی دارد و حتی می‌توان برای شستشو و تمیز کردن آنها از کلر استفاده کرد.
فیلتر ممبران دارای دو بخش است که یکی از آن مجرای آب و دیگر مجرای فاضلاب میباشد. از این دوبخش به صورت جامع در فرآیند تصفیه آب استفاده می‌شود. به صورت کلی نحوه عملکرد این نوع فیلتر دارای مراحل زیر است.
1. ابتدا غشای نیمه تراوا، بعد از قرار گرفتن در اطراف میله استوانه‌ای شکل، در محفظه‌ای به نام هوزینگ فیلتر کارتریج قرار داده می‌شود. قرار گیری فیلتر در این محفظه به نوع دستگاه شما بستگی خواهد داشت.
2. بعد از قرار گرفتن فیلتر، آبی که به دوره هوزین وارد می‌شود به صورت چرخشی در اطراف فیلتر می‌چرخد. وقتی آب دور فیلتر چرخش پیدا می‌کند، آب خالص و بدون آلودگی از منافذ این غشا عبور کرده و وارد مجرای آب می‌شود. این آب، آب تصفیه شده میباشد و از دستگاه خارج می‌گردد.
3. آلایند های شیمیایی باکتری‌ها و آلاینده های فیزیکی و غیره که نتوانستند از غشای فیلتر عبور کنند به سوی مجرای فاضلاب هدایت شده و به عنوان فاضلاب از دستگاه خارج می‌شوند.
به مرور زمان هرچه فیلتر به آلاینده‌های موجود در آب تماس بیشتری برقرار می‌کند، کارایی و عملکرد آن کمتر خواهد شد. به همین دلیل لازم است که مرتباً این فیلترها شسته شوند.
چندین عامل وجود دارد که می‌تواند طول عمر این نوع از فیلترها را کاهش دهد. از مهمترین این عوامل می‌توان به میزان آلاینده‌هایی که در آب وجود دارد اشاره کرد. به دلیل وجود همین آلاینده‌ها در اغلب مواقع چند مرحله به عنوان پیش تصفیه در نظر گرفته می‌شود. با این کار حجم زیادی از آلاینده‌ها در مرحله پیش تصفیه از بین می‌رود و ذرات ریز باقی مانده توسط ممبران حذف می‌گردد.
لازم به ذکر است که قیمت فیلتر ممبران هیچ تاثیری بر کیفیت آن ندارد و هرگز بر اساس قیمت این فیلتر خرید خود را انجام ندهید. نمی‌توان گفت که فیلتری که گران قیمت است لزوماً با کیفیت است و یا اینکه فیلترهای ارزان بی‌کیفیت هستند. قیمت این فیلتر به نوع نیاز شما، نوع دستگاه، ابعاد و فروشنده فیلتر بستگی دارد.
هر دستگاهی فیلتر مخصوص به خودش را دارد. به عنوان مثال دستگاه‌های اسمز معکوس فیلترهای مقاوم‌تری نسبت به دستگاه‌های نانو و اولترا فیلتراسیون دارند و از لحاظ قیمتی کاملاً با یکدیگر متفاوت هستند.
ابعاد فیلتر نیز از عوامل مهم در تعیین قیمت است. برای مثال فیلتر ممبرانی که مخصوص دستگاه‌های تصفیه آب خانگی و به‌اصطلاح فیلتر زیر سینکی است با فیلتر رومیزی و دیواری متفاوت است. هر یک از این فیلترها ابعاد مختلفی دارند و مسلماً قیمت‌های آنها نیز متفاوت خواهد بود.
نام برند نیز باعث می‌شود که قیمت فیلترها مختلف باشد. معمولاً فیلترهای تایوانی از قیمت مناسب‌تری برخوردار هستند و فیلترهای آمریکایی قیمت‌های نسبتاً بیشتری دارند. البته ممبران آمریکایی از لحاظ کیفیت نیز برتری‌هایی نسبت به سایر فیلترها دارد.