فیلتراسیون بخش مهمی از سیستم‌های دستگاه تصفیه آب صنعتی و غیرصنعتی است. در این فرایند که به‌عنوان یک روش پیش تصفیه است، ناخالصی‌های فیزیکی و ذرات معلق آب به‌وسیله یک یا چند بستر و فیلتر جداسازی می‌شود. یکی از انواع فیلترهای به کار رفته در این فرایند، فیلتر میکرونی است که در این مقاله به توضیح آن پرداخته‌ایم.

ساختار و نحوه مصرف فیلتر میکرونی

فیلتر میکرونی متداول‌ترین فیلتر در صنعت تصفیه آب است. این فیلترها از دو جنس الیافی (پلی‌پروپیلن) یا نخ تابیده (پلی‌استر) ساخته شده‌اند. دسته‌بندی این فیلترها بر اساس اندازة منافذشان یا بر اساس سایز خود فیلترها است. فیلتر میکرونی درون محفظه‌هایی که هوزینگ نام دارد قرار می‌گیرد. فیلترهای استوانه‌ای‌شکل در تعداد و اندازه‌های مختلف بسته به میزان دبی آب ورودی، در داخل پوسته نصب می‌شود.

ذرات درشت‌تر در قسمت‌های بیرونی فیلتر و ذرات ریزتر در قسمت‌های داخلی فیلتر از آب جدا می شوند زیرا تراکم فیلتر از سطح بیرونی به سطح داخلی افزایش می‌یابد. با جمع شدن ذرات بر روی فیلتر میکرونی عبور جریان از فیلتر محدود می‌شود. این محدودیت منجر به کاهش سرعت جریان عبوری و افزایش افت فشار می‌گردد. چنانچه افت فشار به حداکثر مجازی که توسط تولیدکنندگان تعیین شده نزدیک شود، زمان تعویض این فیلتر است.

فیلتر میکرونی

تفاوت فیلتر میکرونی الیافی (پلی‌پروپیلن) با فیلتر نخ تابیده (پلی‌استر)

برخلاف فیلترهای الیافی، فیلترهای پلی‌استر دارای توجیه اقتصادی بهتری هستند؛ زیرا امکان چندین بار شستشو و استفاده مجدد را دارند. اما در فیلترهای الیافی پلی‌پروپیلن این امکان وجود ندارند و پس از مدتی استفاده باید تعویض شوند. معمولاً وقتی که کیفیت آب ورودی به دستگاه پایین و دارای ذرات معلق و نامحلول فراوانی باشد از فیلترهای پلی‌استر استفاده می‌شوند. این نوع از فیلتر میکرونی عمدتاً در اولین مرحله فیلتراسیون در دستگاه تصفیه آب نیمه‌صنعتی و صنعتی پیش از فیلتر الیافی مورداستفاده قرار می‌گیرند.

عمر مفید فیلترهای پلی‌استر بستگی به میزان استفاده و شستشو و کیفیت مواد اولیه دارد، اما معمولاً هر دو سال یک‌بار باید تعویض گردند. این فیلترها با توجه به میزان مصرف و کیفیت آب ورودی باید حداقل هر ماه از محفظه خارج و شسته شوند. در مواردی که آب ورودی دارای مقادیر زیادی گل‌ولای و ذرات معلق باشد، بهتر است فیلتر را هر دو هفته یکبار شستشو داد تا عملکرد بهتری داشته باشد. فیلتر میکرونی از جنس الیافی معمولاً طول عمری بین 3 تا 6 ماه دارد.

انواع فیلتر میکرونی

  • بر اساس اندازه منافذ

– فیلتر 1 میکرون

– فیلتر 5 میکرون

– فیلتر 10 میکرون

– فیلتر 20 میکرون

فیلترهای یک و پنج میکرون پرمصرف‌ترین نوع فیلتر میکرونی در تصفیه آب است.

  • بر اساس سایز

– فیلتر 10 اینچ

– فیلتر 20 اینچ

– فیلتر 30 اینچ

– فیلتر 40 اینچ

  • بر اساس قطر فیلتر

– فیلتر اسلیم یا لاغر با قطر 2.5 اینچ

– فیلتر جامبو یا چاق با قطر 4.5 اینچ

فیلتر میکرونی

کاربردهای فیلتر میکرونی

فیلتر میکرونی در صنایع رنگ، نساجی و پلاستیک، صنایع غذایی و پزشکی، صنایع شیشه، صنایع شیمیایی، صنایع ساختمانی، صنایع فولاد و فلزات، صنایع باطری‌سازی، پالایشگاه‎ها، نیروگاه‌ها و پتروشیمی، مؤسسات تحقیقاتی، فیلتراسیون آب‌های سطحی، آشامیدنی، فرایندی و بطری، فیلتراسیون آب‌های بویلرها و برج‌های خنک‌کننده کاربرد وسیعی دارد.

یکی از مهم‌ترین کاربردهای فیلتر میکرونی در پیش فیلتراسیون واحدهای اسمز معکوس است؛ زیرا در این واحدها ممبران بسیار پراهمیت و گران‌قیمت است و در واقع این فیلترها با جذب ذرات سبب افزایش عمر ممبران می‌شوند. در آب‌هایی که کدورت بالا دارند باید فیلتر میکرونی در بازه زمانی کوتاه‌تر تعویض شود. زیرا کدورت بالا می‌تواند باعث کاهش عمر ممبران شود. در واقع کدورت با عمر ممبران رابطه مستقیمی دارد.

مزیت‌های فیلتر میکرونی

– قدرت فیلتراسیون و حذف مواد معلق بالا تا یک میکرون

– حذف باکتری‌ها و ویروس‌ها

– طول عمر بالا

– عدم نیاز به تعویض زود هنگام

– مقاومت بالا در برابر مواد شیمیایی

– افت فشار پایین

کلام پایانی

در نتیجه فیلتراسیون روشی فیزیکی است که به‌منظور جداسازی ذرات معلق همچون گل‌ولای، رنگ، مواد آلی، پلانکتون، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی و یا تصفیه آب‌های ناخالص و خام یا هر نوع سیال دیگر به کار برده می‌شود. در فیلتراسیون به‌صورت معمول مرحله‌ای به نام پیش تصفیه نیز باید مدنظر قرار گیرد؛ میکروفیلتراسیون معمولاً به‌عنوان پیش تصفیه سایر فرایندهای جداسازی مانند اولترافیلتراسیون عمل می‌کند.

از این رو میکروفیلتراسیون یکی از موقعیت‌هایی است که انواع فیلتر میکرونی نقش بسزایی را در آن ایفا می‌کند. با توضیحاتی که در طول مقاله داده شد، به اهمیت بالای استفاده از فیلترهای میکرونی پی می‌بریم که خود استدلال مناسبی برای اختصاص بودجة کافی برای تهیه و استفاده از این نوع فیلترها را ارائه می‌دهد.

فیلتر میکرونی