تصفیه آب صنعتی
فیلتر کارتریج صنعتی چیست؟ و چه کاربردی دارد؟
آبان
فیلترهای کارتریج یکی از روش‌های فیلتراسیون برای حذف ذرات جامع معلق از آب هستند. غلظت مواد جامد معلق به دلایلی مانند روان آب‌های سطحی و لوله‌های پوسیده در آب افزایش پیدا می‌کند. این آب در نهایت تغییر رنگ پیدا می‌کند و نمی‌توان از آن استفاده کرد. اگر از این آب‌ها استفاده شود موجب گرفتگی و خراب شدن تجهیزات صنعتی می‌شود و عملکرد آن‌ها کاهش پیدا می‌کند. به همین دلیل، در دستگاه‌های تصفیه آب کارخانه‌ها برای اطمینان از تمیز بودن آب از فیلتر کارتریج صنعتی استفاده می‌کنند.
در این مقاله از دانش لاین قصد داریم به بررسی کامل این نوع فیلتر بپردازیم؛ اگر شما هم از فیلتر کارتریج در تجهیزات کارخانه استفاده می‌کنید، حتما مقاله را تا آخر بخوانید.
فیلتر کارتریج صنعتی چیست؟
فیلترهای کارتریج در محفظه هایی قرار می‌گیرند تا مواد جامد معلق را از جریان آب خوراک از بین ببرند. این فیلترها بسته به کیفیت آب خوراکی که قرار است عملیات فیلتراسیون را روی آن انجام دهند، معمولا ۳ تا ۶ ماه عمر می‌کنند. طول عمر مخازن این فیلترها به‌طور متوسط بین ۳ تا ۱۰ سال است، اما مخازن بزرگتر در مقایسه با مخازن کوچک‌تر قابلیت استفاده طولانی‌تری دارند.
چرا باید از فیلتر کارتریج استفاده کرد؟
معمولا در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی که با هدف کاهش پارامتر TDS فعالیت می‌کنند، وجود ذرات معلق می‌تواند منجر به افت عملکرد سیستم شود. بطور مثال در سیستم‌های آب شیرین کن اسمز معکوس RO وجود ذرات جامد معلق و یا بالا بودن شاخص‌هایی مثل کدورت باعث فولینگ یا گرفتگی غشاهای RO می‌شود. پس لازم است این ترکیبات طی فرایند‌هایی که به پیش تصفیه معروف هستند حذف شوند و یا تا حد استاندارد مورد نیاز RO کاهش یابند. کارتریج فیلتر یکی از واحد‌هایی است که در پیش تصفیه RO با هدف کاهش پارامتر‌های آلاینده نظیر TSS و NTU استفاده می‌شود.
بیشتر بخوانید: پیش تصفیه آب صنعتی
البته وظیفه کارتریج فیلتر کاهش محسوس پارامتر‌های TSS و NTU نیست و بیشتر نقش محافظتی و افزایش ضریب اطمینان دارد.
نحوه عملکرد فیلتر کارتریج صنعتی
فیلتر کارتریج از فرآیند فیلتراسیون مکانیکی استفاده می‌کنند و به‌صورت فیزیکی از جریان مواد جامد داخل آب جلوگیری می‌کند. این نوع فیلتر از منافذ کافی با اندازه میکرونی برخوردار است تا به کاربر اطمینان دهد، آب را بدون هیچ‌گونه مواد معلق به پایین دست منتقل می‌کند.
مکانیسم عملیات تصفیه در این فیلترها به روش انتها بسته یا در اصطلاح Dead End است و آب تحت فشار مشخص (حدود ۲ تا ۴ بار) از میان فیلتر عبور می‌کند ولی ذرات جامع معلق با اندازه بزرگتر از اندازه حفرات فیلتر امکان عبور پیدا نمی‌کنند و درون فیلتر باقی می‌مانند. لازم به ذکر است که این فیلترها با اندازه حفرات متفاوت و برای کاربردها و مصارف متفاوت ساخته می‌شوند.
ویژگی‌های فیلتر کارتریج صنعتی
به غیر از انواع مواد جامد معلق که روی کیفیت آب تاثیرگذار هستند، فیلتر کارتریج در از بین بردن کدورت آب هم بسیار مفید است. کدورت که در آب به دلیل وجود مواد معلق ایجاد می‌شود، بسیار مشهود است و با پارامتری به نام NTU اندازه گیری می‌شود. این کدری می‌تواند منجر به تغییر رنگ آب از آبی زلال به قهوه‌ای مایل به نارنجی یا زرد شود.
از آنجایی که فیلتر کارتریج صنعتی به‌عنوان یک محصول پیش‌تصفیه طراحی شده است، معمولاً قبل از سایر سیستم‌های تصفیه آب قرار می‌گیرد تا موادی که برای واحدهای دیگر مشکل ایجاد می‌کنند، تصفیه کند. به همین دلیل استفاده از این فیلترها در کنار سایر فرایندهای فیلتراسیون مانند اسمز معکوس و سیستم‌های ضد عفونی (UV) بسیار ضروری است.
از مزایای فیلترهای کارتریج می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مصرف انرژی را از طریق فشار کمتر پمپ کاهش می‌دهد؛
- ذرات معلق را به اندازه ۵ تا ۱۵ میکرون را از بین می‌برد.
- عملکرد ساده و نیاز به نگهداری خاصی ندارد.
کاربرد فیلتر کارتریج صنعتی
فیلتر کارتریج بخشی از فرایند تصفیه آب است و روی عملکردهای نهایی سیستم‌های تصفیه دیگر نقش مهمی دارند:
کارتریج فیلتر به عنوان پیش تصفیه سیستم‌های اسمز معکوس
هدف اصلی سیستم‌های اسمز معکوس کاهش مواد جامع محلول در آب یا TDS است، ولی برای عملکرد مطلوب باید طی فرایندهای دیگری تحت عنوان پیش تصفیه آب صنعتی بقیه شاخص های آلاینده نظیر NTU و جامدات معلق را کاهش دهیم. در غیر این صورت، خیلی سریع مشکلاتی مانند گرفتگی ایجاد می‌شود که به سیستم فشار می‌آورد؛ سیستم نمی‌تواند این فشار را تحمل کند و در نهایت بازدهی و خروجی آن کاهش پیدا می‌کند.
کارتیج فیلتر به عنوان آخرین مرحله پیش تصفیه قبل از ورودی HP پمپ قرار می‌گیرد و نقش اصلی آب محافظت از ممبران‌ها در هنگامی است که دیگر فرايندهای بالا دست پیش تصفیه نظیر فیلتر شنی دچار مشکل می‌شوند و کار خود را به خوبی انجام نمی‌دهند. در این صورت ذرات جامد معلقی که توسط فیلتر شنی حذف نشده اند در کارتریج فیلتر حذف می‌شوند، ولی این مساله باعث کاهش شدید عمر کارتریج‌ها می‌شود. اساسا تعویض فیلترهای کارتریج بسیار کم هزینه تر از ممبران‌های اسمز معکوس است؛ بنابراین هوشمندانه است که بودجه شما برای کارهایی صرف شود که عمر ممبران‌های شما را افزایش دهد.
بیشتر بخوانید: زمان تعویض فیلتر ممبران
ضدعفونی‌کننده‌های UV
ضدعفونی‌کننده‌های آب UV به دلایل مشابه RO به فیلتر کارتریج صنعتی نیاز دارند. در این نوع ضدعفونی‌کننده فرآیند تصفیه و ضد عفونی آب به کمک اشعه ماوراء بنفش انجام می‌شود و با کشتن موجودات بیولوژیکی اجازه رشد به آن‌ها نمی‌دهد؛ اما وجود ذرات جامد معلق در آب خوراک ورودی به این سیستم می‌تواند به‌راحتی عملکرد آن را مختل کند.
وقوع کدورت در آب بالا باشد، به باکتری‌ها اجازه می‌دهد در پشت رسوبات و ذرات پنهان شوند و نفوذ اشعه ماوراء بنفش را دشوارتر می‌کند. برای جلوگیری از این مشکل توصیه می‌شود که از یک فیلتر کارتریج ۵ میکرونی جهت اطمینان از عملکرد بهینه سیستم UV استفاده شود.
چه زمانی فیلتر کارتریج صنعتی را تعویض کنیم؟
هنگامی که کارتیج فیلتر در طول زمان مواد معلق را فیلتر کرد، بعد گذشت چند ماه کارایی آن کم می‌شود و آب در عبور از آن با همان سرعت جریان، دچار مشکل می‌شود؛ که در نهایت باعث افت فشار در سیستم کارتریج فیلتر می‌شود. اگر آن را تعویض نکنید، فیلتر در نهایت به دلیل گرفتگی کارکرد درستی نخواهد داشت. حتی ممکن است کیفیت فیلتراسیون آن که با مانیتور کردن پارامتر‌هایی نظیر کدورت (NTU) و یا SDI اندازه گیری می‌شود نیز کاهش یابد.
پس اگر افت فشار در کارتریج فیلتر از حدی بیشتر شد، و یا افت کیفیت در شاخص‌های آلاینده مشاهده کردید زمان تعویض فرا رسیده است. در غیر این صورت نیز طی یک بازه زمانی مشخص که معمولا ۴ تا ۶ ماه است باید اقدام به تعویض کارتریج فیلتر ها کنید، فارغ از اینکه افت فشار یا افت کیفیت داشته یا خیر!
بیشتر بخوانید: تصفیه فاضلاب به روش MBBR
سخن پایانی
اگر در کارخانه‌ها از آب‌های حاوی مواد معلق استفاده شود تجهیزات صنعتی به‌راحتی خراب می‌شود. برای اینکه از این مشکل جلوگیری شود باید از فیلتر کارتریج صنعتی استفاده کنید. این فیلتر با فیلتراسیون مکانیکی به‌خوبی مواد جامد معلق به اندازه ۵ تا ۱۵ میکرون را از داخل آب حذف می‌کند. در سیستم‌های اسمز معکوس صنعتی کارتیج فیلتر به عنوان آخرین مرحله پیش تصفیه قبل از ورودی پمپ فشار بالا قرار می‌گیرد و نقش اصلی آب افزایش ضریب اطمینان عملکرد پیش تصفیه است، تا در مواقع بروز مشکل با فدا کردن کارتیج فیلترها از خرابی ممبران‌های گران قیمت RO جلوگیری کنیم.
ممنون از اطلاعات مفیدتون