فیلتر ممبران
تکنیک ۳ مرحله‌ای انتخاب مناسب‌ترین فیلتر ممبران اسمز معکوس
خرداد
چند وقت پیش شرکتی به ما مراجعه کرد تا از سیستم RO که در مجموعه‌شان داشتند بازدیدی داشته باشیم و بررسی کنیم مشکل عملکرد ضعیف آن چیست. چیزی که همان ابتدا توجه من را جلب کرد این بود که از دو سیستم RO مجزا استفاده شده بود، که سیستم دوم جریان تصفیه شده سیستم اول را دوباره تصفیه می‌کرد. قطعا میدانید به چنین سیستم‌هایی Double RO گفته می‌شود، و برای مواقعی که آب با کیفیت بسیار بالا نیاز باشد، کاربرد دارند. ولی علت تعجب من این بود که این مجموعه اصلا به آبی با آن کیفیتی که سیستم Double RO تولید می‌کرد، نیاز نداشت! بعد از بررسی‌های بیشتر متوجه شدیم شرکت طراح در سیستم RO اول به اشتباه از فیلتر ممبران هایی استفاده کرده که توان ایجاد کیفیت مورد نیاز این مجموعه را نداشته‌اند، و برای جبران این مورد از یک سیستم RO دیگر هم استفاده کرده که کیفیت را بالا ببرد. متاسفانه اکثر طراحان اسمز معکوس دانش و توانایی انتخاب بهترین فیلتر ممبران را ندارند، و در اثر انتخاب اشتباه خسارت‌های سنگینی را به بهره‌بردار سیستم تحمیل می‌کنند. و اما خبر خوب این است که در اینجا می‌خواهیم یک‌بار برای همیشه با هم یاد بگیریم که چطور بهترین ماژول را انتخاب کنیم.
بیشتر بخوانید: نحوه تعویض فیلتر ممبران
روش انتخاب بهترین فیلتر ممبران برای سیستم RO
میدانیم که باید بر اساس مشخصات سیستمی که قرار است طراحی کنیم ماژول مناسب آن را هم انتخاب کنیم. ولی سوال اینجاست که چطور باید این کار را انجام دهیم؟ کدام خصوصیات را باید در نظر بگیریم؟ کدام یک از این خصوصیات اولویت بیشتری دارند و باید بیشتر به آن ها اهمیت بدهیم؟ و در نهایت اینکه چطور بر اساس این خصوصیات تشخیص دهیم کدام نوع ماژول RO برای ما مناسب تر است؟
نحوه نام گذاری فیلتر ممبران RO
قبل از هر چیز باید روش نامگذاری ممبران‌های اسمز معکوس را بدانیم تا بتوانیم از بین آنها چیزی که برای سیستم ما مناسب تر است را انتخاب کنیم. فرض ما بر این است که شما به این روش نامگذاری مسلط هستید و به راحتی قادرید از روی کد ماژول RO خصوصیات و ویژگی‌های آن را تشخیص دهید. با این حال اگر نیاز دارید مروری روی این موضوع داشته باشید، می‌تونید مقاله‌ای که در این زمینه منتشر کرده‌ایم را مطالعه کنید.
برای انتخاب بهترین فیلتر ممبران چه اطلاعات و مشخصاتی از سیستم RO را باید در نظر گرفت؟
در حالت کلی، انتخاب فیلتر ممبران مناسب برای سیستم را بر اساس مشخصات محصولی که باید تولید کنیم، چگونگی مدیریت هزینه‌های سیستم و مشخصات خوراکی که در اختیار داریم انجام می‌دهیم.
مشخصات محصول
منظور ما از مشخصات محصول در اصل همان کیفیتی است که باید تولید کنیم. اگر کیفیت مورد نیاز بالا باشد حتما باید در انتخاب ماژول این مورد را لحاظ کنیم و بر این اساس از ممبران‌هایی استفاده کنیم که برای تولید آب با کیفیت بالا ارائه شده‌اند.
مدیریت هزینه‌های سیستم
همانطور که میدانید در سیستم‌های تصفیه آب اسمز معکوس دو پارامتر هزینه‌ای وجود دارد، یکی هزینه‌های سرمایه گذاری که بیانگر قیمت تمام شده سیستم است، و دیگری هزینه‌های عملیاتی که نشان دهنده این موضوع است که وقتی سیستم ما در حالت کار کردن قرار دارد چه هزینه‌هایی تولید می‌کند. این هزینه‌های عملیاتی شامل هزینه برق مصرفی پمپ های سیستم و هزینه مواد شیمیایی مصرفی در طی فرایند است.
مشخصات خوراک
در انتخاب بهترین ماژول RO، چیزی که از مشخصات خوراک احتیاج داریم نوع آن و پتانسیل فولینگ آن است. بر اساس محدوده TDS خوراک دو دسته بزرگ از فیلتر ممبران اسمز معکوس داریم، دسته مخصوص تصفیه آب دریا که اگر TDS بالای ۱۰۰۰۰ باشد استفاده می‌کنیم، و دسته مخصوص تصفیه آب‌های لب شور که اگر TDS پایین تر از ۱۰۰۰۰ باشد به سراغ این ها می‌رویم. ولی در بحث پتانسیل فولینگ موضوع کمی پیچیده‌تر است، ما باید دو نوع فولینگ بیولوژیکی و اورگانیک را در نظر بگیریم. منظور از فولینگ اورگانیک آنهایی است که در اثر پیش تصفیه نامطلوب ممکن است وجود داشته باشد.
بیشتر بخوانید: فیلتر اسمز معکوس
در انتخاب بهترین فیلتر ممبران کدام یک از خصوصیات اولویت بیشتری دارند؟
دلیل اینکه اینجا حرف از اولویت می‌زنیم این است که به تمام خصوصیاتی که در بالا ذکر شد به طور همزمان نمی‌توانیم توجه داشته باشیم. به عبارت دیگر در زمان انتخاب فیلتر ممبران نمی‌توانیم تمام این موارد را در نظر بگیریم و بر اساس آن بهترین و مناسب ترین را انتخاب کنیم. پس چاره‌ای نداریم جز اینکه آنها را اولویت بندی کنیم.
اولویت اول: انتخاب بین کیفیت محصول بالاتر یا هزینه عملیاتی کمتر
شروع کار ما از اینجاست که انتخاب کنیم آیا می‌خوایم هزینه عملیاتی کمتری را در ماه یا در سال بپردازیم، یا اینکه کیفیت محصول نهایی به حدی برای ما اهمیت دارد که حاضریم هزینه برق مصرفی بیشتری بپردازیم ولی خیالمان راحت باشد که کیفیت آب تصفیه شده ما بالاست. قطعا هر کدام از اینها را که انتخاب کنیم دسته مشخصی از ماژول‌های اسمز معکوس با خصوصیاتی مطابق انتخابمان روبروی ما خواهد بود.
اولویت دوم: انتخاب بین وجود یا عدم وجود پتانسیل فولینگ بیولوژیکی و ارگانیک
اگر آب خوراکی که قرار است تصفیه کنیم محتوای باکتری باشد حتما باید برای حذف آن ها چاره‌ای بیندیشیم. در غیر این صورت با ورود باکتری‌ها و ویروس‌ها به سیستم RO و تماس با ممبران های اسمز معکوس فولینگ شدیدی روی سطح غشا یا فیلتر ایجاد می‌کنند که عملکرد سیستم و دبی جریان خروجی از سیستم را به شدت کاهش می‌دهد. پس یا باید در مرحله پیش تصفیه با استفاده از روش‌هایی که برای حذف باکتری داریم آنها را حذف کنیم یا از ماژول‌هایی استفاده کنیم که خاصیت ضد فولینگ بیولوژیکی دارند. بهترین نوع ماژول برای این حالت آنهایی هستند که با کد XFR مشخص شده‌اند.
حالت دیگری از ماژول‌های RO نیز وجود دارند که برای محافظت در برابر فولینگ‌های معمولی تر (غیر از فولینگ بیولوژیکی) بهینه سازی شده‌اند. این ماژول‌ها معمولا در انتهای کدشان با عدد ۳۴ مشخص شده‌اند.
اولویت سوم: انتخاب بین هزینه عملیاتی یا سرمایه گذاری، کدام را کاهش دهیم؟
در مرحله نهایی انتخاب ماژول باید به مدیریت هزینه‌ها بپردازیم و هدف و نظر کارفرما را در این خصوص در طراحی خود اعمال کنیم. اینجا کار ما انتخاب بین پرداخت هزینه عملیاتی کمتر و هزینه سرمایه‌گذاری کمتر است.
