تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون (UF)

اولترافیلتراسیون فناوری جداسازی ذرات معلق نامحلول توسط ممبران است که بر مبنای غشای نیمه تراوا عملیات جداسازی را تا کمتر از یک دهم میکرون انجام می دهد. اختلاف فشار، نیروی محرک جریان جهت عبور از غشای ممبران می باشد. ساختار نامتقارن ممبران های UF باعث جدا شدن ذرات بزرگتر از اندازه مولکولی ممبران و باقی ماندن آن ها در سطح ممبران می شود در حالیكه ذرات كوچكتر از میان ساختار ممبران عبور می‌كنند. فیلتراسیون، پالایش، جداسازی و تغلیظ محلول زمانی كه غلظت مواد باقیمانده بر سطح ممبران افزایش پیدا می‌كند به پایان می‌رسد. ممبران‌های (PVDF (UF ممبران‌هایی جدید با بافت تو خالی جهت جداسازی، فیلتراسیون و تغلیظ مواد می‌باشند. قطر داخلی بافت‌ها تقریباً mm 0.8-0.7 و قطر خارجی آن هاmm 1.3-1.1 است. میزان وزن جداكننده مولكولی از dalton 100000-1000 و بافت های ممبران پوشیده شده توسط پوشش رزینی اپوكسی پوشیده (pack ) شده است. در این روش كلوئیدها، پروتئین‌ها، مواد میكروبی بیماری‌زا و مولكول‌های آلی بزرگ جداسازی می شوند. همچنین از این فرآیند در عملیات تصفیه، تغلیظ و تفكیك می توان استفاده كرد .

در حال حاضر، سیستم های UF از جدید ترین روش ها هستند که جهت تصفیه آب های مختلف با درصد ناخالصی تقریبا بالا مورد استفاده قرار می گیرند. اولترافیلتراسیون، تکنولوژی جداسازی توسط فیلتر (ممبران) است با غشاهای میان تهی از جنس پلی پروپیلن که عمل خالص سازی آب را انجام می دهد. قطر حفرات روی سطح غشا قادر به حذف ذرات معلق تا 0/01 میکرون می باشد، از این رو 99/99% از میکروارگانیزم ها، باکتری ها، امولسیون ها، مواد نفتی، روغن، رنگدانه و ... توسط این سیستم به صورت فیزیکی حذف می گردد و NTU آب خروجی، کمتر از 0/02 خواهد بود.
تفاوت این سیستم با سیستم های RO در قیمت بسیار پایین و نگهداری و راهبری آسان می باشد.

سیستم های اولترافیلتراسیون برای عملیات پیوسته طراحی شده اند. لذا عملکرد ممبران ها در صورت بهره برداری مداوم بهینه می باشد. به هر حال در برخی از شرایط پکیج های UF به صورت دوره ای روشن و خاموش می شوند. وقتی سیستم UF خاموش است، باید با استفاده از هوا تمیز شود و جهت جلوگیری از رشد باکتری ها باید با آب فیلتر شده به صورت دوره ای تحت شستشوی معکوس قرار گیرد.
آب استفاده شده برای شستشوی معکوس، قبل از خاموش شدن دستگاه، نباید دارای مواد شیمیایی باشد. هرگونه تزریق مواد شیمیایی به آب خوراک و آب شستشوی معکوس باید قبل از آخرین شستشو و خاموش شدن، متوقف گردد.
در صورت نیاز به خاموش نمودن سیستم، به موارد زیر توجه کنید:

ممبران های اولترافیلتراسیون نباید خشک شوند، فیبرهای خشک ممبرین همواره به گونه ای برگشت ناپذیر دچار افت شدت جریان عبوری می شوند.
سیستم باید به اندازه کافی در برابر رشد میکروبیولوژیکی حفاظت شود، 20 تا 30 دقیقه در روز آن را مورد شستشوی سریع قرار دهید یا هر 24 ساعت یکبار از آن استفاده نمایید.
سیستم باید در برابر تغییرات ناگهانی دما حفاظت شود. در این صورت پکیج UF می تواند به مدت 48 ساعت بدون افزودن محلول محافظ و انجام مراحل پیشگیری از ایجاد رسوب میکروبیولوژیکی، خاموش بماند.
اگر سیستم بیش از 48 ساعت خاموش است باید محلول شیمیایی محافظ را به سیستم اضافه نمایید.
پیش از خاموش نمودن پکیج برای مدت طولانی حتما عملیات ضدعفونی (disinfection) با محلول مناسب حداقل به مدت 40 دقیقه انجام شود و پس از آن ممبران ها با آب فیلتر شده شستشوی معکوس گردند.

موارد اصلی کاربرد سیستم های اولترافیلتراسیون (UF):

پیش تصفیه سیستم های RO و NF و حذف SDI
حذف رنگ از آب آشامیدنی
تهیه آب آشامیدنی با کیفیت مناسب
حذف آلاینده های آلی از آب
پالایش و حذف باکتری در صنایع آشامیدنی، شیر و آب معدنی
جداسازی و پالایش پروتئین ها، آنزیم ها و کربوهیدرات های شیر
تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی
تصفیه پساب های صنعتی و کشاورزی
پالایش روغن موجود در سیکل آب برگشتی
بازیافت و تصفیه آب تبرید و تصفیه بیشتر آب در صنایع گوناگون
گندزدایی آب های سطحی و زیر زمینی
ممبران های UF خانگی
پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس (RO)
فیلتراسیون آب شهری، رودخانه و دریا
حذف اکسیژن کربن از مایعات
عمومیت کاربرد سریع در سایر زمینه ها نظیر شیمیایی برق، مواد غذایی، نفت و نساجی
تهیه آب مورد نیاز جهت صنایع تولید نوشیدنی ها، داروسازی ها، صنایع لبنی، بیوتکنولوژی و نیمه رساناها

مزایای ممبران های UF:

سرعت جریان بالاتر (flux) و مقاومت بهتر در برابر آلودگی
تراکم بالا و انعطاف پذیری خوب
تحمل خوب شرایط اسیدی و گرمایی
ریزتر بودن میانگین قطر منافذ نسبت به ممبران های معمولی
دقت بالاتر در جداسازی
مقاومت بهتر در مقابل باکتری ها
نگهداری در شرایط خشک
مقاوم در برابر عوامل اکسید کننده
کاربرد وسیع در صنعت

مشخصات فني سيستم‌هاي UF ساخت شرکت یاسین پژوه:

ظرفیت دستگاه بین 1 تا 10000 متر مكعب در شبانه‌ روز
واحد پيش‌ تصفیه شامل هيدرو سيكلون / فيلتر نوكس / فيلترهاي شني و كربن اكتيو از جنس استيل/ فايبر گلاس / كربن استيل
واحد تزریق مواد شيميايي شامل تزريق مواد ضد رسوب ، كلر و ...
واحد اصلي تصفيه شامل پمپ‌هاي مربوطه، فیلترهای الترا فيلتراسيو (UF )، محفظه تحت فشار از جنس FRP
اجزاء كنترل هيدروليكي و الكترونيكي شامل فشار سنج، جريان سنج، كنترل اتوماتيك (PLC ) و ...
لوله‌ كشي‌ها از جنس PVC-U
شاسي استنلس استيل / كربن استيل پوشیده شده با رنگ اپوكسي