یکی از غشاهای مورد استفاده دردستگاه های تصفیه آب که دارای فرآوری اسمزمعکوس می باشند نانوفیلتراسیون می باشد.
درواقع فیلتر نانودرتصفیه آب برای جداسازی ذرات کوچک موادآلی موجود استفاده می شود.
ضرورت استفاده از فناوری مفید برای دستیابی به آب تصفیه شده باعث شده است تا توجه به مواد پیشرفته مانند غشاهای نانوالیاف برای دستگاههای تصفیه آب مورد توجه قرار گیرد.
دستگاه های تصفیه آب زیادی در بازار وجود دارد که از تکنیک های مختلفی مانند جوش ، تصفیه ، تقطیر ، کلرینگ ، رسوب گذاری و اکسیداسیون استفاده می کنند. فناوری استفاده مجدد از آب
در حال حاضر فناوری نانو نقش مهمی در تکنیک های تصفیه آب دارد.
فناوری نانو فرایند دستکاری اتم ها در مقیاس نانو است.
در فناوری نانو از غشاهای نانو با هدف نرم کردن آب و از بین بردن آلودگی هایی مانند آلاینده های فیزیکی ، بیولوژیکی و شیمیایی استفاده می شود.
تکنیک های مختلفی در فناوری نانو وجود دارد که از ذرات نانو برای تأمین آب آشامیدنی سالم با سطح بالای اثربخشی استفاده می کند.
برای اینکه تصفیه آب بهترصورت گیرد یا فرآیندهای تصفیه آب بهترانجام شود نانوتکنولوژی یا اسمز معکوس ترجیح داده می شود.
بسیاری از انواع مختلف نانومواد یا نانوذرات در فرآیندهای تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند.
فناوری نانو در زمینه ترمیم ، نمک زدایی و تصفیه آب مفید است.
مواد تجدید پذیر مبتنی بر نانو سلولز دارای ترکیبی از سطح بالا با استحکام بالای مواد است. آشنایی با روش اسمز معکوس در تصفیه آب
این ماده از نظر شیمیایی بی اثر است.
این خواص آنها را به عنوان یک غشاء و فیلتر در سیستم های تصفیه آب ، تبدیل به نانومواد برای از بین بردن آلودگی های باکتریایی و شیمیایی از آب آلوده می کند.
خاطرنشان شده است که ماده نانو سلولز در فناوری تصفیه آب از پتانسیل بالایی برخوردار است. نانو گیاهی
انواع مختلفی از مواد نانو سلولز موجود برای سیستم تصفیه آب شامل نانوکریستالهای سلولز (CNC) و نانوالیاف سلولزی (CNF) است.
این نانوموادهای میله مانند هستند که اندازه آنها بین ۱۰۰ تا ۲۰۰۰ نانومتر با قطر ۲ تا ۲۰ نانومتر است.
طول و قطر آن بیشتر مبتنی بر مبدا و مسیر آماده سازی برای سنتز نانو سلولز است.
از این مواد نانو سلولز برای از بین بردن آلاینده های آلی موجود در آب مانند رنگ ، روغن و آفت کش ها که در آب وجود دارداستفاده می شود.
در حال حاضر ، غشای کاملاً بی هوازی با استفاده از نانو سلولز ساخته شده است که برای از بین بردن یون های فلزی مانند Cu2 ، Fe2 و غیره ، سولفات ها ، فلورایدها و سایر ترکیبات آلی استفاده می شود. نحوه کارکرد دستگاه تصفیه آب با مکانیزم اولترافیلتراسیون
این فیلتر نانو سلولز مبتنی بر زیست محیطی مزیت بیشتری نسبت به فیلترهای معمولی دارد.
نانوسلولز با روشهای مختلفی از جمله هیدرولیز اسید سولفوریک و روش سنگ زنی مکانیکی تهیه می شود.
سیستم تصفیه آب عمدتا بر اساس اصل جذب است.
برای جذب گونه های فلزی آنیونی ، مواد نانو سلولزی با یک گروه کاتیونی دارای بار مثبت عمل می شوند.
به طور مشابه ، برای جذب گونه های فلزی کاتیونی ، ماده نانو سلولز با گروه آنیونی با بار منفی عملکردی می شود.
مواد مبتنی بر نانو سلولز محدودیت در هزینه برای تولید در مقیاس بزرگ و ویژگی های آن دارند.
تحقیقات حاضر بر اساس سنتز مواد نانو سلولز ترکیبی به همراه چندین نانومواد دیگر برای بهبود ظرفیت جذب انجام شده است.
فیلتر Chanson Nano با یونیزرهای آب چگونه کار می کند؟سیستم نانو فیلتراسیون یک سیستم برتر پیش تصفیه شده است که امروزه برای یونیزه سازان آب در دسترس است.
اندازه منافذ موجود در غشا به اندازه ای است که به آن اجازه می دهد باکتری ها ، آلودگی های ویروسی و سایر عناصر خطرناک را از بین میبرد .نانو فیلتراسیون
– هزینه پایین کارکرد
– هزینه کم انرژی
– تخلیه و ضایعات ۵۰۰٪ کمتر از سیستم های اسمز معکوس معمولی
– کاهش ۹۵٪ فلزات سنگین
– کاهش ۷۰٪ سختی آب(TDS)
– حذف ۸۰٪ فلوراید (برای حذف ۹۸٪ می توانیم کارتریج حذف فلوراید اضافه کنیم)
– از بین بردن باکتریها ، آلاینده های ویروسی و سموم دفع آفات
– کاهش نیترات و سولفیدها
– کاهش محتوای نمک
– تصفیه بدون مواد شیمیایی
– pH آب برای سلامتی بیشتر
– ایده آل برای آبرسانی شهری ، آب چاه ، رودخانه و آب باران
– آهن ، آهک و سایر مواد شیمیایی را که باعث غفلت نرم کننده های آب می شوند ، از بین می برد.
– حتی می توان از آن برای پردازش آب دریا استفاده کرد.
– سیستم های نانو فیلتر می توانند برای پرداختن به مشکلات خاص آب مورد استفاده قرار گیرند
مزایای استفاده از سیستم نانو فیلتراسیون در مقابل سیستم های اسمز معکوس:
– نانو فیلتراسیون به شما امکان می دهد مواد معدنی ضروری برای سلامتی از آن عبور کنند و آب شما را به نحوه ساخت طبیعت نزدیکتر کند.
– تامین آب نامحدود “در صورت تقاضا” نیاز به مخزن ذخیره سازی را از بین می برد.
– کمترین میزان پساب ، تنها ۱ گالن به ۱ گالن ساخته شده هدر می رود ولی درسیستم های RO تقریباً ۵ گالن تا ۱ گالن ساخته شده را هدر می دهند.
– برتر از نظر سلیقه
– کاملاً قابل تنظیم و متناسب با منبع آب محلی شما
– هزینه های عملیاتی کمتر و نگهداری کمتر (غشاهای نانو می توانند بین تغییرات تا ۲ سال دوام بیاورند.)
غشای نانوفیلتراسیون:در گذشته برای تصفیه آب از فن آوری های بیشماری مانند تقطیر ، درمان با ضد عفونی کننده های شیمیایی ، تصفیه ماسه ، اسمز معکوس و تصفیه غشایی استفاده شده است.
در بین این فن آوری ها ، فیلتراسیون غشایی روشی نسبتاً جدید است که دارای برخی از مزایایی از قبیل مقیاس پذیری ، مصرف کم انرژی ، عاری از مواد شیمیایی و دمای عملیاتی پایین است.
غشاء ، یک واسطه نیمه نفوذپذیر است که فقط از مولکول ها و ترکیبات خاصی عبور می کند و از عبور دیگران جلوگیری می کند. سیستم تصفیه غشاء می تواند با ترکیب رسانه های نانوالیاف بهبود یابد.
نانو فیبرها دارای تخلخل بالا و ساختار منافذی به خوبی متصل شده ، نفوذپذیری خوبی دارند،
بنابراین ، آنها کاندیدای ایده آل برای تصفیه آب هستند الکترودینگ یک تکنیک جدید و همه کاره برای ساختن نانوالیاف است.
نانو فیبرهای برقی با راندمان بالای فیلتراسیون ، اندازه منافذ کوچک ، نفوذپذیری زیاد و کم هزینه بودن مواد انتخابی برای کاربرد فیلتراسیون هستند.
ساختار نانوالیاف الکتریکی از نظر نفوذپذیری ، انتخابی و رسوب کم بسیار امیدوارکننده است.
مزایای استفاده ازنانو فیلتراسیون:
با توجه به اهمیت تأمین آب شیرین برای مردم در هر دو کشور صنعتی و در حال توسعه و با توجه به سناریوی فعلی عرضه برای تأمین افزایش تقاضای آب ، نیاز جدی به فناوریهای نوآورانه برای رفع بحران آب وجود دارد.
تاثی فناوری نانو در پیشرفت روش ها و تکنیک های تصفیه آب در سالهای آینده امیدوار کننده تر خواهد بود.
انتظار می رود با کاهش سریع منابع آب شیرین ، نانومواد مهندسی شده نقش مهمی در نمک زدایی کارآمد تر آب دریا ، بازیافت آب و تصفیه آب بازی کنند.
فناوری نانو به عنوان یک فناوری شناخته شده است که می تواند در رفع بسیاری از مشکلات مرتبط با تصفیه آب ، نقش بسزایی داشته باشد.
فناوری نانو مستلزم ایجاد و استفاده از ذرات و مواد ، سیستم ها و دستگاه ها در سطح اتمی و مولکولی (مقیاس نانو) ، در زمینه های برش مانند مهندسی ، صنعت ، فیزیک ، علم مواد ، زیست شناسی و شیمی است.
فناوری نانو به فناوریهایی در سطح نانو مرتبط با تصور مواد و ذرات با نام نانومواد و نانوذرات اطلاق می شود.
غشای نانو فیلتراسیون این روزها به عنوان یک روش جدید برای تصفیه آب مورد بهره برداری قرار گرفته است.
اگر اجازه داده شود آب بین آنها جریان یابد ، مولکول ها و کلوئیدهای اندازه کلان توسط غشاهای فرا تصفیه (UF) از بین می روند. ابعاد منافذ غشاهای فوق تصفیه بین ۲ تا ۱۰۰ نانومتر متغیر است.
چندین سال است که از بین بردن ذرات میکرون یا موجودات بیولوژیکی با استفاده از میکروفیلتراسیون (MF) انجام می شود که یک فرآیند جداسازی فشار کم است که قادربه جدا کردن ذرات با قطرهایی است که از ۰٫۱ تا ۱۰ میکرومتر امتداد دارد.
به همین دلیل است که MF با جداسازی کلوئیدها ، ذرات ، چربی و باکتریها ، در حالی که به مولکولهای با وزن کم مولکولی اجازه عبور از غشاء را می دهد ، کاربردی ترین فن آوری در تصفیه آب فوق العاده خالص و آب قابل شرب است.
غشاهای نانو فیلتراسیون در مقایسه با انواع دیگر تصفیه بسیار اقتصادی هستند.
علاوه بر این ، نمک های مختلف ، مواد معدنی ، پاتوژن ها (قارچ ، قالب ، ویروس و باکتری ها) ، یک طرفه و چند جانبه ، کاتیون ها ، آنیون ها و سایر نانوذرات معلق موجود در سطح و آب های زیرزمینی را می توان به سرعت توسط غشاهای NF و همچنین کل مواد جامد محلول از بین برد.
غشای NF کاربردهای مختلف صنعتی و مهندسی مانند روغن ، منسوجات ، نوشیدنی ها ، مواد غذایی ، مواد شیمیایی و بسیاری دیگر دارد.
به خوبی شناخته شده است که ابعاد سوراخ غشای نانوذرات معمولاً بسیار کم است در حدود ۱ نانومتر،
که به از بین بردن مولکول های بزرگتر از مولکول های کوچکتر کمک می کند و همچنین به از بین بردن باکتری ها کمک می کند. نانو فیلتراسیون می تواند باکتری ها (به عنوان مثال ، کمپیلوباکتر ، سالمونلا ، شیگلا) را به طور موثری از بین ببرد.
نانو فیلتراسیون همچنین می تواند ویروس ها (به عنوان مثال ، ویروس های روده ، هپاتیت A ، نورو ویروس و روتاویروس) را به طور مؤثر از بین ببرد.
پلیمرهایی که عموماً برای ساختن غشاهای نانو استفاده می شوند عبارتند از: نیترات سلولز ، پلی وینیل کلرید ، پلی آکریلونیتریل ، استات سلولز ، پلی آمید معطر ، پلی آمید آلیفاتیک ، پلی سولفون ، پلی کربنات ، پلی تترا فلورو اتیلن ، پلی وینیل کلرید ، پلی مایع ، سولفاتوپروتوئین .
روش های معمولی خانگی مانند جوشاندن آب یا استفاده از فیلتر کربن فعال می تواند برخی از آلاینده های آب را حذف کند. اگرچه این روش‌ها به دلیل استفاده گسترده و کم هزینه محبوب هستند، اما اغلب آلاینده‌های خطرناک‌تر را حذف نمی‌کنند. با توجه به این موضوع خرید و تهیه دستگاه تصفیه آب با کیفیت موضوع بسیار مهمی است.
