معرفی سیستم نانوفیلتراسیون (NF)
سیستم تصفیه آب صنعتی نانوفیلتراسیون (Nanofiltration) یکی از فناوری‌های نوین در حوزه تصفیه آب است که عملکرد آن بین اسمز معکوس (RO) و اولترافیلتراسیون (UF) قرار می‌گیرد. ممبران‌های NF قابلیت حذف یون‌های چند ظرفیتی، سختی آب، مواد آلی و میکروارگانیسم‌ها را دارند، اما در مقایسه با RO، یون‌های تک ظرفیتی مثل سدیم و کلرید را تا حدی عبور می‌دهند.
این ویژگی باعث می‌شود که نانوفیلتراسیون برای مواردی که نیاز به کاهش سختی و حذف آلاینده‌های آلی وجود دارد، انتخابی ایده‌آل باشد.
چرا از نانوفیلتراسیون استفاده می‌شود؟
مزیت اصلی سیستم NF در این است که:
• سختی و کلسیم و منیزیم را تا ۹۰٪ حذف می‌کند
• مصرف انرژی کمتری نسبت به RO دارد
• املاح مفید مورد نیاز آب (مثل کلسیم و منیزیم در حد استاندارد) را تا حدی حفظ می‌کند
• مناسب برای تصفیه آب‌های سطحی و نیمه‌شور است
نحوه عملکرد سیستم NF
عملکرد سیستم نانوفیلتراسیون بسیار شبیه به RO است اما فشار کاری کمتری نیاز دارد. مراحل به صورت زیر است:
۱. پیش‌تصفیه (Pre-Treatment)
• حذف ذرات معلق، گل و لای، کلر آزاد و مواد آلی بزرگتر توسط فیلتر شنی و کربنی.
۲. پمپاژ و فشار
• پمپ فشار متوسط، آب را وارد ممبران‌های NF می‌کند.
۳. فیلتراسیون در ممبران NF
• غشای NF دارای منافذ ریزتر از UF و بزرگتر از RO است (در حدود ۰/۰۰۱ میکرون).
• یون‌های دوظرفیتی (Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄²⁻) و آلاینده‌های آلی حذف می‌شوند.
• بخشی از یون‌های تک‌ظرفیتی عبور می‌کنند و باعث باقی ماندن مقداری مواد معدنی مفید در آب می‌شوند.
۴. تولید آب تصفیه شده و پساب
• جریان خروجی شامل آب تصفیه شده (Permeate) با سختی کاهش یافته
• و آب غلیظ (Reject) است که به سیستم دفع یا بازیافت هدایت می‌شود.
اجزای اصلی سیستم نانوفیلتراسیون صنعتی
• فیلتر شنی و کربنی برای حذف ذرات معلق و کلر
• فیلتر میکرونی برای حذف ذرات ریز
• پمپ فشار متوسط (Medium Pressure Pump)
• ممبران‌های NF با منافذ در حد نانومتر
• پرشر وسل‌ها (Pressure Vessel)
• سیستم کنترل فشار و کیفیت آب خروجی
مزایای سیستم NF
• کاهش سختی آب تا ۹۰٪
• حذف آلاینده‌های آلی و میکروبی
• حفظ بخشی از مواد معدنی مفید
• مصرف انرژی کمتر نسبت به RO
• فشار کاری پایین‌تر (۴ تا ۳۰ بار در مقایسه با RO که ۱۰ تا ۶۰ بار است)
• مناسب برای آب‌های سطحی و شهری
کاربردهای سیستم نانوفیلتراسیون صنعتی
سیستم‌های NF در صنایع مختلف کاربرد دارند:
• تصفیه آب آشامیدنی شهری (کاهش سختی و مواد آلی)
• صنایع غذایی و نوشیدنی (تصفیه آب مورد استفاده در خطوط تولید)
• کشاورزی و گلخانه‌ها (آب آبیاری با سختی کنترل‌شده)
• کارخانه‌های لبنیات (تغلیظ شیر و جداسازی لاکتوز)
• صنایع داروسازی (تولید آب با سختی کم اما دارای مواد معدنی لازم)
نکات مهم در انتخاب سیستم NF
• کیفیت آب خام (سختی، TDS، وجود کلر)
• کیفیت آب خروجی مورد نیاز
• ظرفیت مورد نیاز (لیتر بر ساعت یا مترمکعب در روز)
• هزینه نگهداری و تعویض ممبران‌ها
• برند و کیفیت تجهیزات سیستم
نتیجه‌گیری
سیستم تصفیه آب صنعتی نانوفیلتراسیون (NF) راهکاری اقتصادی و بهینه برای کاهش سختی و حذف آلاینده‌های آلی و میکروبی است. این سیستم به دلیل مصرف انرژی پایین‌تر و حفظ بخشی از مواد معدنی مفید، گزینه‌ای مناسب برای صنایع غذایی، آشامیدنی، کشاورزی و تصفیه آب شهری محسوب می‌شود.