محدودیت های استفاده از نانوفیلتراسیون اسمز معکوس برای تصفیه آب خانگی چیست؟

نانوفیلتراسیون اسموز معکوس ، که معمولاً به عنوان نانوالنتراسیون معکوس معکوس (NFRO) شناخته می شود ، به دلیل توانایی آن در حذف طیف گسترده ای از آلاینده ها ، در سیستم های تصفیه آب خانگی محبوبیت قابل توجهی کسب کرده است. من به عنوان تأمین کننده محصولات معکوس اسمز نانوفیلتراسیون ، دست اول را شاهد فوایدی که این فناوری برای خانوارها به ارمغان می آورد ، دیده ام. با این حال ، مانند هر فناوری ، محدودیت های خود را دارد. در این پست وبلاگ ، محدودیت های مختلف استفاده از نانوفیلتراسیون اسموز معکوس برای تصفیه آب خانگی را بررسی خواهم کرد.

1. هزینه اولیه بالا

یکی از مهمترین محدودیت های سیستم های معکوس اسمز نانوفیلتراسیون ، هزینه اولیه بالا است. این سیستم ها در مقایسه با روش های سنتی تصفیه آب پیچیده تر و پیچیده تر هستند. آنها به غشای تخصصی ، پمپ های فشار زیاد و سیستم های کنترل نیاز دارند تا به طور مؤثر کار کنند. هزینه خرید و نصب یک سیستم معکوس اسموز نانوفیلتراسیون برای یک خانه می تواند کاملاً قابل توجه باشد. برای بسیاری از صاحبان خانه با بودجه تنگ ، این هزینه مقدماتی می تواند یک عامل بازدارنده باشد.

علاوه بر قیمت خرید ، هزینه نصب حرفه ای نیز به کل هزینه می افزاید. نصب نادرست می تواند منجر به کاهش کارایی و حتی آسیب به سیستم شود ، بنابراین نصب آن توسط یک تکنسین واجد شرایط بسیار مهم است. این امر بیشتر سرمایه گذاری اولیه مورد نیاز برای سیستم تصفیه آب خانگی را بر اساس نانوالنتراسیون اسموز معکوس انجام می دهد.

2. مصرف انرژی بالا

سیستم های معکوس اسمز نانوفیلتراسیون به پمپ های فشار زیاد متکی هستند تا از طریق غشاهای نیمه نفوذ آب ، آب را مجبور کنند. این فرایند به مقدار قابل توجهی انرژی نیاز دارد. مصرف انرژی این سیستم ها در مقایسه با سایر روش های تصفیه آب مانند فیلتراسیون کربن فعال یا فیلترهای رسوب ساده بسیار بیشتر است.

مصرف انرژی بالا نه تنها به صورتحساب برق بالاتر برای صاحبان خانه تبدیل می شود بلکه پیامدهای زیست محیطی نیز دارد. در عصری که حفاظت از انرژی و زندگی پایدار به طور فزاینده ای اهمیت می یابد ، نیازهای بالای انرژی سیستم های معکوس اسموز نانوفیلتراسیون می تواند یک اشکال باشد. صاحبان خانه ممکن است به دلیل نگرانی در مورد ردپای کربن و هزینه طولانی مدت انرژی ، از اتخاذ این فناوری دریغ کنند.

3. زباله های آب

محدودیت دیگر نانوفیلتراسیون اسمز معکوس مقدار قابل توجهی از زباله های آب مرتبط با این فرآیند است. در طی فرآیند تصفیه ، بخش بزرگی از آب که وارد سیستم می شود خالص نمی شود و در عوض به عنوان فاضلاب تخلیه می شود. این نسبت آب خالص به فاضلاب ، معروف به نرخ بازیابی ، بسته به طراحی سیستم و شرایط عملیاتی می تواند متفاوت باشد. در بعضی موارد ، میزان بهبودی می تواند به اندازه 15 - 25 ٪ باشد ، به این معنی که برای هر گالن آب خالص تولید شده ، سه تا پنج گالن آب هدر می رود.

در مناطقی که کمبود آب نگرانی دارد ، این سطح بالای زباله آب می تواند یک مسئله جدی باشد. صاحبان خانه ممکن است تمایلی به استفاده از سیستمی که آب زیادی مصرف می کند و هدر می دهد ، به ویژه هنگامی که سایر روش های تصفیه کارآمد در دسترس هستند.

4. حذف محدود از آلاینده های خاص

در حالی که نانوفیلتراسیون اسموس معکوس در از بین بردن بسیاری از انواع آلاینده ها مؤثر است ، اما در از بین بردن مواد خاص محدودیت هایی دارد. به عنوان مثال ، ممکن است در از بین بردن برخی از گازهای محلول مانند دی اکسید کربن ، سولفید هیدروژن و متان مؤثر نباشد. این گازها می توانند از طریق غشاها نسبتاً به راحتی عبور کرده و در آب خالص باقی بمانند.

برخی از ترکیبات آلی ، به ویژه آنهایی که دارای وزن مولکولی کم هستند ، ممکن است با نانوالیتراسیون اسمز معکوس کاملاً از بین نرود. ترکیبات آلی فرار (VOC) مانند بنزن ، تولوئن و زایلن در صورت وجود در آب آشامیدنی می توانند خطرات سلامتی را ایجاد کنند ، اما ممکن است نانوفیلتراسیون اسموز معکوس نتواند آنها را به طور کامل از بین ببرد. علاوه بر این ، برخی از میکروارگانیسم ها ، به ویژه ویروس ها ، می توانند به اندازه کافی کوچک باشند تا از منافذ غشای نانوفیلتراسیون عبور کنند ، اگرچه این در مقایسه با سایر آلاینده ها کمتر است.

5. رسوب و مقیاس غشایی

رسوب و مقیاس بندی غشایی مشکلات شایع در سیستم های معکوس اسمز نانوفیلتراسیون است. رسوب زمانی اتفاق می افتد که ذرات ، کلوئیدها و مواد آلی موجود در آب بر روی سطح غشاها جمع می شوند و باعث کاهش کارایی آنها می شوند. از طرف دیگر ، مقیاس گذاری در اثر بارش مواد معدنی مانند کربنات کلسیم ، سولفات کلسیم و هیدروکسید منیزیم بر روی سطح غشای ایجاد می شود.

رسوب و مقیاس بندی غشایی می تواند منجر به کاهش سرعت جریان آب ، افزایش مصرف انرژی و کاهش کیفیت آب خالص شود. برای جلوگیری و رسیدگی به این مسائل ، به طور منظم تعمیر و نگهداری منظم لازم است. این شامل درمان قبل از آب خوراک برای از بین بردن ذرات و آلاینده هایی است که می توانند باعث بروز رسوب شوند و همچنین تمیز کردن شیمیایی غشاها در فواصل منظم.

نیاز به نگهداری مکرر می تواند زمان باشد - مصرف و پرهزینه برای صاحبان خانه. اگر به درستی حفظ نشود ، رسوب و مقیاس بندی غشایی می تواند طول عمر غشاها را به طور قابل توجهی کوتاه کند و نیاز به جایگزینی آنها داشته باشد. هزینه جایگزینی غشایی می تواند زیاد باشد ، و بیشتر به هزینه طولانی مدت کار با سیستم معکوس اسمز نانوالنتراسیون اضافه می کند.

6. سرعت تولید آب آهسته

سیستم های معکوس اسموز نانوفیلتراسیون به طور معمول میزان تولید آب نسبتاً کند دارند. فرآیند مجبور کردن آب از طریق غشاها تحت فشار زیاد ، زمان مصرف است. در نتیجه ، این سیستم ها ممکن است نتوانند حجم زیادی از آب خالص را به سرعت تأمین کنند.

برای خانوارهایی که تقاضای آب زیادی دارند ، مانند خانواده هایی که دارای خانواده های بزرگ هستند یا آنهایی که از آب زیادی برای فعالیت هایی مانند باغبانی یا شستشو استفاده می کنند ، میزان تولید آهسته آب می تواند یک مشکل باشد. صاحبان خانه ممکن است خود را در انتظار تولید آب به اندازه کافی آب پیدا کنند ، که می تواند ناخوشایند باشد ، به خصوص در زمان استفاده از اوج.

گزینه های دیگر و راه حل های مکمل

با وجود این محدودیت ها ، نانوفیلتراسیون اسمز معکوس هنوز می تواند بخش ارزشمندی از یک استراتژی تصفیه آب خانگی باشد. برای غلبه بر برخی از اشکالات ، صاحبان خانه می توانند از روشهای تصفیه آب مکمل استفاده کنند. به عنوان مثال ، درمان با فیلترهای رسوب یا فیلترهای کربن فعال می تواند بار موجود در سیستم معکوس اسمز نانوفیلتراسیون را کاهش داده و طول عمر غشاها را افزایش داده و فرکانس رسوب را کاهش دهد.

همچنین سایر محصولات تصفیه آب موجود در بازار وجود دارد که می تواند در ترکیب با یا به عنوان جایگزینی برای نانوفیلتراسیون اسموز معکوس استفاده شود. به عنوان مثال ،2860 ماژول غشایی UltrafiltrationوتUF - 0615ed Memstar UF ماژول های غشایی تحت فشارمحصولات غشایی Ultrafiltration هستند که می توانند برای درمان قبل یا به عنوان یک روش تصفیه مستقل برای از بین بردن ذرات بزرگتر و برخی از میکروارگانیسم ها استفاده شوند. دردستگاه تصفیه آب برای تجارتهمچنین می تواند در بعضی موارد برای استفاده در منزل سازگار باشد و گزینه ای با هزینه بیشتر - مؤثر و کارآمد برای تصفیه آب فراهم کند.

پایان

نانوفیلتراسیون اسموز معکوس فواید بسیاری را برای تصفیه آب خانگی از جمله توانایی حذف طیف گسترده ای از آلاینده ها ارائه می دهد. با این حال ، همچنین محدودیت های مختلفی دارد که باید توسط صاحبان خانه در نظر گرفته شود. هزینه اولیه ، مصرف انرژی ، زباله های آب ، حذف محدود برخی از آلاینده ها ، رسوب غشایی و سرعت تولید آهسته آب همه عواملی هستند که می توانند این فناوری را برای برخی از خانواده ها کمتر جذاب کنند.

با وجود این محدودیت ها ، با برنامه ریزی مناسب و استفاده از روش های تصفیه مکمل ، نانوفیلتراسیون اسموز معکوس هنوز هم می تواند گزینه ای مناسب برای تصفیه آب خانگی باشد. اگر شما علاقه مند به بررسی امکانات استفاده از نانوفیلتراسیون اسموز معکوس یا سایر راه حل های تصفیه آب برای خانه خود هستید ، من شما را تشویق می کنم تا برای مشاوره دقیق با ما تماس بگیرید. ما می توانیم به شما کمک کنیم تا نیازهای کیفیت آب ، بودجه و سبک زندگی خود را ارزیابی کنید تا مناسب ترین سیستم تصفیه آب را برای شما تعیین کنید.

منابع

• چریان ، م. (1998). کتابچه راهنمای Ultrafiltration و Microfiltration. انتشارات Technomic.
• Crittenden ، JC ، Trussell ، RR ، Hand ، DW ، Howe ، KJ ، & Tchobanoglous ، G. (2012). تصفیه آب: اصول و طراحی. جان ویلی و پسران.
• Nghiem ، LD ، Schäfer ، AI ، Elomelech ، M. ، & Kuznar ، ZL (2018). فناوری غشایی برای تصفیه آب و فاضلاب. Elsevier