تکنولوژی تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون

اولترافیلتراسیون (UF) یک نوع از فیلتراسیون غشایی است که در آن فشار هیدرو استاتیک نیروهای مایع در مقابل یک غشاء نیمه تراوا قرار دارد. غشاء نیمه تراوا از یک لایه نازک تشکیل شده که قادر به جدا کردن مواد تا زمانی که یک نیروی محرکه در سراسر غشاء وجود دارد می‌باشد.

فرآیندهای غشایی به طور فزاینده‌ای برای حذف باکتری‌ها و دیگر میکرو ارگانیسم‌ها، مواد، ذرات و مواد آلی طبیعی به کار می‌رود که می‌تواند رنگ، بو، و محصولات حاصل از گند زدایی آب را از بین ببرد.

فرافیلتراسیون Ultra Filtration اصولا یک روش جدا کننده برای آب با فشار پایین است. فیلترهای UF معمولا در فشارهای مختلف بین 0.5 تا 1 بارعمل می‌کنند و دارای منافذی بین 0.01 تا 1 میکرون می‌باشند. بنابراین ممبرانهای UF ازعبور ذرات بزرگتر از تقریباً 0.01 تا 1 میکرون جلوگیری می‌کند.

سیستم UF آخرین تکنولوژی جایگزین سیستم‌های متداول نظیر Sand filter وUV و Bag filter می‌باشد. روش‌های متداول امروزی نمی‌تواند ویروس و میکروب را از آب جدا کند درحالیکه UF میتواند ذرات جامد، شن، ماسه و باکتری ویروس و مواد آلی و مضر را از آب جدا کرده و آب قابل شرب تولید کند.

روش فیلتراسیون UF، تکنولوژی اثبات شده‌ای با توانایی حذف ذرات درحدود 1 تا 0.01 میکرون می‌باشد که در ژاپن، آمریکا و اروپا توسعه یافته است و روشی است برای جداسازی 99% ویروس و باکتری. ممبران‌های UF کدورت آب تولیدی را کاسته و در نتیجه کارائی آب تصفیه شده را افزایش می‌دهند.

مواد جامد معلق و مواد محلول با وزن مولکولی بالا حفظ در حالی که آب و املاح با وزن مولکولی کم از طریق غشاء عبور می‌کنند.

اولترا فیلتراسیون اساسا از روش میکرو فیلتراسیون، نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس جدا نیست.

وقتی در یک سیستم تصفیه آب کامل، استراتژیک تصفیه با دیگر فن‌آوری‌ها همگام می‌شود روش اولترا فیلتراسیون (UF) ایده‌آل برای حذف کلوئیدها، ذرات محلول و معلق و باکتری‌ها، پاتوژن‌ها، پروتئین‌ها و مولکول‌های بزرگتر از اندازه منافذ غشاء و فرآیندهای غشایی از آب است. UF می‌تواند بعنوان پیش تصفیه برای سیستم‌های اسمز معکوس و یا بعنوان یک مرحله فیلتراسیون نهایی برای سیستم‌های آب مقطر ساز استفاده شود.

اولترافیلتراسیون جداسازی ماکرو مولکولی را برای ذرات در محدوده 20 تا 1000 آنگستروم (0.1 میکرون) تحقق می‌بخشد. تمام نمک‌های حل شده و مولکول‌های کوچکتر، از ممبرین عبور می‌کنند مواردی که از ممبرین رد نمی‌شوند عبارتند از کلوئیدها، پروتئین‌ها، آلاینده‌های میکرو بیولوژی و مولکول‌های آلی بزرگ.

بیشتر ممبرین‌های UF  ذرات با وزن مولکولی بین 1000 تا 100000 را جدا می‌کند فشار عملیاتی ممبرین نوعا 15 تا psi 100 (1 تا 7 بار) است.

 مزیت مهم سیستم UF به عنوان بخش پیش تصفیه سیستم‌های RO به شرح زیراست:

1. افزایش طول عمر ممبران‌ها به دلیل کاهش ذرات ورودی به RO تا 2/0 N.T.U

2. عدم نیاز به کلر یا ازن دربخش پیش تصفیه درنتیجه کاهش خطرسوراخ شدگی ممبران.

3. حذف بخشی ازمواد آلی

4. کاهش SDI و افزایش دوره زمان شستشوی ممبرانها.

کاربرد سیستم‌های اولترافیلتراسیون (UF) :

- تهیه و تصفیه آب آشامیدنی با کیفیت مناسب

- تصفیه فاضلاب و پساب‌های صنعتی

- حذف آلاینده‌های آلی از آب

- بعنوان پیش تصفیه برای سیستم‌های اسمزمعکوس(RO) که این امر مدت زمان لازم برای سرویس ممبران‌های اسمز معکوس را بالا می‌برد و از گرفتگی ممبران‌های RO تا حد قابل توجهی جلوگیری می‌نماید

- گندزدایی و تصفیه آب‌های سطحی و زیرزمینی

- بدون نیاز به مواد شیمیایی

- مقاوم در برابر عوامل اکسید کننده با تراکم و انعطاف پذیری عالی

از مطالب بالا چنین برداشت می‌شود در صورتی که هدف حذف املاح موجود در آب نبوده و تصفیه آب صرفا به منظور حذف ذرات معلق و عوامل بیماری‌زا انجام شود سیستم‌های اولترافیلتراسیون از بهترین فرآیندهای غشایی برای تولید آب شرب خواهد بود.