آشنایی با تفاوت وسل ممبران
اسمز و اسمز معکوس چیست؟
برای اینکه بتوانیم عملکرد فیلتر پرشر وسل ممبران را به شما توضیح دهید، در ابتدا باید شما را با عبارت‌های اسمز و اسمز معکوس آشنا کنیم. قطعا هنگام خرید دستگاههای تصفیه آب، با این دو عبارت رو به رو خواهید شد. اسمز و اسمز معکوس نام دو فرآیند کاملا طبیعی هستند. در این فرآیند طبیعی، همانطور که می‌دانید، اب از جایی که فشار بیشتری دارد، به سمت جایی که فشار کمتری دارد، روانه میشود.
این یعنی به عنوان مثال، زمانی که دو سطح داشته باشید که یکی از آنها پر از آب و دیگری خالی باشد و این دو را از انتها با دو لوله به یکدگیر وصل کنید، آب از سمت سطل پر‌تر به سمت لگن خالی روانه خواهد شد و این روند را تا زمانی ادامه خواهید داد که سطح آب دو سطح برابر شوند. به این عمل اصطلاحا اسمز نیز گفته میشود. اما در عملکرد اسمز معکوس، با ایجاد فشار مصنوعی در یک سطح، این عمل معکوس انجام داده میشود.
اما حال کمی قضیه را پیچیده‌تر می‌کنیم تا دقیقا به موضوعی که می‌خواهیم برسیم. اگر در یک لیوان آب، یک لایه صافی قرار دهیم و لیوان را به دو قسمت تقسیم کنیم، سپس در یک قسمت لیوان آب نمک رقیق و در قسمت دیگر آب نمک غلیظ بریزیم، چه اتفاقی رخ می‌دهد؟ در این حالت زمانی که این صافی نیمه تراوا باشد، آب از آب نمک رقیق به سمت آب نمک غلیظ می‌رود که فشار کمتری دارد . این یعنی آب نمکی که طمع شوری کمی دارد و به صورت کلی ناخالصی کمتری دارد، به سمت جایی می‌رود که ناخالصی بیشتری دارد. اما این دقیقا عکس چیزی است که ما از دستگاه تصفیه آب انتظار داریم. درست است؟
در حقیقت ما باید کاری کنیم که آب از جایی که ناخالصی بیشتری دارد، به سمت جایی که ناخالصی کمتری دارد حرکت کند. در حقیقت باید جهت طبیعی حرکت آب را تغییر دهیم. برای این کار نیاز به یک غشا و افزایش فشار آب در سمت ناخالص خواهیم داشت. با افزایش فشار، این عمل به صورت عکس یا همان اسمز معکوس اتفاق می‌افتد. پس در اصل نام دستگاه اسمز معکوس نیز از همینجا گرفته شده است. پس در دستگاههای اسمز معکوس، آب در اثر فشار بیشتر که توسط دستگاه تولید میشود، روند طبیعی خود را طی نمی‌کند و به جای آن از طریق فشار مصنوعی، خلاف خاصیت طبیعی خود رفتار خواهد کرد و به این طریق عملیات تصفیه آب انجام میشود.
فرآیند اسمز معکوس در دستگاههای تصفیه آب به چه شکل انجام میشوند؟
همانطور که اشاره کردیم، برای اینکه آب از بخشی که ناخالصی کمتری دارد به سمت بخشی که ناخالصی بیشتری دارد حرکت نکند، باید یک فشار مصنوعی نسبتا زیاد ایجاد کنیم. این فشار را در دستگاههای تصفیه هوا، به وسیله پمپ آب تولید می‌کنند. فشار مورد نیز برای اینکه اسمز معکوس رخ دهد، بیش از 50 PSI هست. به همین خاطر پمپ باید بتواند آب را به حداقل فشار 50 PSI برساند. دقیقا به خاطر همین موضوع است که دستگاههای تصفیه آب پرشر وسل 4 اینچ یا همان ممبران، دارای سیم برق هستند.
این سیم برق برای عملکرد پمپ آب تعبیه شده است. دستگاههای تصفیه آب اسمز معکوس به صورت کلی دارای یک دینام الکتریکی، یک کلگی و همچنین یک ترانس هستند که برق 220 ولت شهری را به 12 ولت مناسب دینام تبدیل می‌کند. پس اساسا تنها دلیلی که برخی از دستگاههای تصفیه آب برقی هستند، وجود پمپ آب است. به همین خاطر است که اگر پمپ آب دچار مشکل شود یا به هر دلیلی کار نکند، دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس کاملا از کار می‌افتد و در حقیقت آب را به جای تصفیه کردن، آلوده‌تر نیز می‌کند!
فیلتر ممبران چیست؟
خب تا به اینجای کار به شما توضیح دادیم که اسمز و اسمز معکوس چیست و چطور با استفاده از پمپ آب می‌توان فشار مصنوعی ایجاد کرد که در دستگاه تصفیه آب، فرآیند اسمز معکوس رخ دهد. از طرف دیگر به این موضوع اشاره کردیم که برای عبور آب از جایی که ناخالصی بیشتری وجود دارد به سمت جایی که ناخالصی کمتری وجود دارد، باید از یک صافی نیمه تراوا استفاده کرد. در دنیای تصفیه آب، به این صافی نیمه تراوا، غشاء نیز گفته میشود. غشاء دقیقا همان چیزی است که در سلول همه ما انسان‌ها و سایر موجودات زنده وجود دارد و همانند یک لایه نازک می‌ماند که قدرت ورود انتخابی دارد.
یعنی می‌تواند جلوی ورود برخی از مواد را گرفته و در عین حال اجازه ورود برخی مواد دیگر را بدهد. درون فیلتر ممبران، یک لایه غشاء به شکل گرد وجود دارد که آب ناخالص دور آن می‌چرخد. این غشاء داخل یک محفظه پلاستیکی استوانه‌ای قرار دارد و آب از یک لوله اتصال وارد این محفظه شده و به صورت گردآبی دور غشاء می‌چرخد. آب با فشار بیش از 50 PSI وارد فیلتر ممبران خواهد شد تا فشار سمت ناخالص آب افزایش پیدا کند. به این شکل آب از سمتی که فشار بیشتری دارد، به سمت جایی که فشار کمتری دارد هدایت خواهد شد.
از این رو آب از غشاء فیلتر ممبران عبور خواهد کرد و به سمت مرکز ممبران می‌آید و در نهایت از خروجی آب خارج میشود. آب خروجی آبی کاملا زلال و پاک است که کیفیت بسیار زیادی دارد. شاید برای شما جالب باشد که چرا به این فیلتر، فیلتر ممبران گفته میشود. ممبران یک کلمه انگلیسی است و غشاء معنا می‌دهد. همین غشاء نیمه تراوا است که به عنوان یک صافی عالی عمل می‌کند و اکثر ناخالصی‌ها را از آب جدا می‌نماید. پس باید در جریان این موضوع باشید که محال است یک دستگاه بدون برق تواند ممبران باشد.
متاسفانه در حال حاضر برخی از فروشندگان، به دروغ مشتریان را فریب می‌دهند و به آنها می‌گویند که دستگاههای آنها ممبران است اما در عین حال نیازی به برق ندارد. بدون برق، یعنی پمپ آب در دستگاه وجود ندارد و بدون پمپ آب فشار کافی در آب ایجاد نخواهد شد و به این ترتیب، آب به صورت کاملا طبیعی از سمتی خالص به سمت ناخالص حرکت می‌کند و آب تصفیه که نمی‌شود هیچ، بد‌تر نیز خواهد شد.
طول عمر و حساسیت‌های فیلتر ممبران
همانطور که اشاره کردیم، فیلتر ممبران دارای یک غشاء بسیار نازک است. این غشاء می‌تواند هر چیزی که بزرگ‌تر از 0.0001 میکرون باشد را از آب جدا کند. به همین خاطر کالا طبیعی است که حساسیت بسیار بالایی هم داشته باشد. فیلتر ممبران در مرحله چهارم تصفیه آب قرار می‌گیره و این قرارگیری هم کاملا دلیل داره. غشاء فیلتر ممبران بسیار به کلر توی آب حساسیت داره و سریعا با وجود کلر از بین میره. به خاطر همینم هست که اون رو توی مرحله چهارم گذاشتن تا آب بدون کلر وارد فیلتر ممبران بشه. آب توی مرحله دوم و سوم فیلترهای کربنی، کلر خودش را از دست می‌ده. به خاطر همینم هست که اگه فیلترهای کربی شما خراب شده باشن و یا کلا از وقت تعویضشون گذشته باشه و شما اونارو عوض نکرده باشین، می‌تونه باعث آسیب وارد شدن به فیلتر ممبران شما هم بشه!
فیلتر ممبران بر اساس نوع و کیفیت، بین 1 تا 2 سال عمر میکنه. اما این بازه زمانی یک ساله که ممکنه کمتر یا بیشتر بشه، دقیقا به خاطر تعویض به موقع فیلترهای دیگر دستگاه تصفیه آب شما هست. این یعنی اگر می‌خواید که فیلتر ممبران شما عمر مناسبی داشته باشد، باید حتما فیلترهای کربنی قبل فیلتر ممبران دستگاه تصفیه آب خودتون رو به موقع عوض کنید تا دچار هیچ گونه مشکل نشوید. فیلترهای ممبران انواع بسیار متنوعی در بازار دارند. برای اینکه فیلتر مناسب دستگاه خودتان را خریداری کنید، بهتر است که ابتدا نمونه فیلتر قبلی را در دست داشته باشید و به فروشندگان مراجعه کنید. برای جدا کردن فیلتر ممبران، باید در برخی از دستگاههای ابتدا هوزینگ ممبران را باز کنید. برای باز کردن هوزینگ باید از آچار مخصوص آن استفاده نمایید و سپس فیلتر را از هوزینگ جدا کرده و در نهایت فیلتر جدید را جایگزین آن کنید.
پرشروسل (Pressure vessel) چیست؟
پرشروسل یا همان پوسته ممبران یا هوزینگ ممبران (Membrane Housing)، محفظه ای است از جنس فایبر گلاس یا استیل که وظیفه آن نگهداری از ممبران (ممبرین) دستگاه تصفیه آب RO می باشد.
انواع پرشروسل بر اساس قطر
- پرشروسل 4 اینچ
- پرشروسل 8 اینچ
پرشروسل های صنعتی در سایز های 4 اینچ و 8 اینچ می باشند. عموماً جهت طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی با ظرفیت پایین تر از 50 مترمکعب در شبانه روز، از پرشر وسل 4 اینچ و برای طراحی دستگاه های تصفیه آب صنعتی با ظرفیت بالاتر از 50 متر مکعب در شبانه روز، از پرشر وسل قطر 8 اینچ استفاده میشود.
انواع پرشروسل بر اساس نوع ورودی
پرشر وسل ها با توجه به محل ورودی آب به دو دسته ساید پورت (Side Port) و اند پورت (End Port) تقسیم می شوند. در پرشروسل ساید پورت محل قرارگیری خروجی آب بر روی بدنه پرشر وسل و در پرشر وسل اند پورت خروجی آب در ابتدا و انتهای پرشر وسل قرار دارد.
دسته بندی پرشروسل ها بر اساس فشار
عموما پرشروسل ها با توجه به فشار کاری دستگاه تصفیه آب صنعتی به سه دسته زیر تقسیم بندی میشوند:
- پرشروسل فشار 300psi
- جهت دستگاه های آب لب شور و آب چاه
- پرشروسل فشار 450psi و 600psi
- جهت دستگاه های آب تقریبا شور با 10.000ppm tds
- پرشروسل فشار 1000psi و 1200psi
- جهت دستگاه های آب دریا
همچنین طول پرشروسل بر اساس تعداد ممبرانی که در آن جایگذاری میشود به شرح ذیل می باشد :
- پرشر وسل 4 اینچ 1 المان (یک المانه)
- پرشر وسل 4 اینچ 2 المان (دو المانه)
- پرشر وسل 8 اینچ 1 المان (یک المانه)
- پرشر وسل 8 اینچ 2 المان (دو المانه)
- پرشر وسل 8 اینچ 3 المان (سه المانه)
- پرشر وسل 8 اینچ 4 المان (چهار المانه)
- پرشر وسل 8 اینچ 5 المان (پنج المانه)
- پرشر وسل 8 اینچ 6 المان (شش المانه)
لازم به ذکر است تمامی ردیف های فوق در فشار های 300psi و 450 psi و 1000psi موجود می باشند.
منبع: streamlinefiltration