فیلتراسیون فرآیندی برای جدا کردن ذرات معلق از یک سیال (مایع یا گاز) است. سیستم‌های فیلتراسیون در طیف وسیعی از کاربردها، از تصفیه آب آشامیدنی تا تصفیه هوا در صنایع مختلف، مورد استفاده قرار می‌گیرند. فیلتراسیون عمقی، فیلتراسیون سطحی و فیلتراسیون عبوری 3 مورد از انواع سیستم فیلتراسیون می باشند که کاربردهایی نظیر تصفیه آب آشامیدنی، تصفیه فاضلاب، تصفیه هوا، صنایع دارویی و صنایع غذایی را دارند. علاوه بر 3 مورد ذکر شده، انواع دیگری از سیستم‌های فیلتراسیون نیز وجود دارند که عبارتند از فیلتراسیون الکترواستاتیک، فیلتراسیون سانتریفیوژ، فیلتراسیون غشایی و فیلتراسیون با صفحات.
فیلتراسیون فرآیندی جداسازی است که در آن ذرات جامد از مایعات یا گازها با عبور از یک محیط متخلخل به نام فیلتر جدا می‌شوند. این روش در طیف وسیعی از کاربردها در علم، صنعت و زندگی روزمره استفاده می‌شود. فیلتراسیون بر اساس اندازه ذرات و اندازه منافذ فیلتر عمل می‌کند. ذرات جامد بزرگ‌تر از منافذ فیلتر در حین عبور مایع یا گاز از فیلتر به دام می‌افتند، در حالی که ذرات کوچکتر و مولکول‌ها از طریق منافذ عبور میکنند. روش‌های مختلفی برای فیلتراسیون وجود دارد که بر اساس نوع فیلتر، نیروی محرکه و کاربرد مورد نظر دسته‌بندی می‌شوند.
فیلتراسیون ثقلی: ساده‌ترین روش فیلتراسیون است که از نیروی جاذبه برای عبور مایع از فیلتر استفاده می‌کند.
فیلتراسیون خلاء: در این روش از خلاء برای تسریع فرآیند فیلتراسیون و جداسازی ذرات ریزتر استفاده می‌شود.
فیلتراسیون تحت فشار: از فشار برای عبور مایع از فیلتر استفاده می‌شود و برای مایعات با ویسکوزیته بالا مناسب است.
فیلتراسیون سانتریفیوژ: از نیروی گریز از مرکز برای جداسازی ذرات جامد از مایع استفاده می‌شود.
دستگاه آب شیرین کن صنعتی یکی دیگر از انواع دستگاه های تصفیه صنعتی است. با بهتره از سیستم های نمک زدایی ، دستگاه آب شیرین کن صنعتی نقشی کلیدی در فرآیند تصفیه دارد. هزینه دستگاه آب شیرین کن صنعتی مناسب ارزیابی می شود.
در ادامه به شش نوع از رایج ترین انواع سیستم فیلتراسیون بر اساس مکانیزم عمل آنها می‌پردازیم:
در این نوع فیلتراسیون، سیال از میان یک لایه متخلخل عبور می‌کند و ذرات معلق بزرگ‌تر از منافذ لایه فیلتر در آن به دام می‌افتند. فیلترهای کاغذی، پارچه‌ای و ماسه‌ای نمونه‌هایی از فیلترهای عمقی هستند.
در این نوع فیلتراسیون، سیال از روی سطح یک غشاء عبور می‌کند و ذرات معلق بزرگ‌تر از منافذ غشاء روی سطح آن باقی می‌مانند. فیلترهای صفحه‌ای، دیسکی و غشایی نمونه‌هایی از فیلترهای سطحی هستند.
در این نوع فیلتراسیون، ذرات معلق در سیال به ذرات باردار تبدیل می‌شوند و سپس توسط صفحات باردار جذب می‌شوند. این نوع فیلتراسیون برای ذرات بسیار ریز و دود مناسب است.
در این نوع فیلتراسیون، از نیروی گریز از مرکز برای جدا کردن ذرات معلق از سیال استفاده می‌شود. این نوع فیلتراسیون برای ذرات معلق با اندازه و چگالی بالا مناسب است.
در این نوع فیلتراسیون، سیال از میان یک توری با منافذ مشخص عبور می‌کند و ذرات معلق بزرگ‌تر از منافذ توری در آن به دام می‌افتند. این نوع فیلتراسیون برای ذرات معلق بزرگ و ضخیم مناسب است.
در این نوع فیلتراسیون، سیال از میان یک غشاء متخلخل عبور می‌کند و ذرات معلق بر اساس اندازه و شکل آنها از سیال جدا می‌شوند. این نوع فیلتراسیون برای جداسازی مولکول‌ها و ذرات با اندازه‌های مشابه مناسب است.
| انواع سیستم فیلتراسیون بر اساس مکانیزم | ذراتی که این سیستم ها مناسب آنها هستند |
| فیلتراسیون عمقی | ذرات معلق بزرگ‌تر از منافذ لایه فیلتر |
| فیلتراسیون سطحی | معلق بزرگ‌تر از منافذ غشاء |
| فیلتراسیون الکترواستاتیک | ذرات بسیار ریز و دود |
| فیلتراسیون سانتریفیوژ | ذرات معلق با اندازه و چگالی بالا |
| فیلتراسیون توری | ذرات معلق بزرگ و ضخیم |
| فیلتراسیون عبوری | جداسازی مولکول‌ها و ذرات با اندازه‌های مشابه |
دستگاه RO صنعتی یکی دیگر از انواع دستگاه های صنعتی است. دستگاه RO صنعتی نقشی مهم در شیرین سازی آب صنعتی دارد. برای تهیه دستگاه RO صنعتی ابتدا کاربردهای آن را بررسی کنید.
بر اساس کاربرد، می‌توان “انواع سیستم فیلتراسیون” را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
دستگاه تصفیه آب صنعتی کاربردی اساسی در تصفیه صنعتی دارد. دستگاه تصفیه آب صنعتی را باید با توجه به کاربردش بخرید. قیمت انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی را با هم مقایسه کنید.
در این بخش به پارامترهای کلیدی در انتخاب انواع سیستم فیلتراسیون مناسب اشاره می‌کنیم.
علاوه بر پارامتر های ذکر شده انتخاب سیستم فیلتراسیون، عواملی مانند دمای سیال، ویسکوزیته، سازگاری شیمیایی و الزامات بهداشتی نیز در انتخاب سیستم فیلتراسیون آب مناسب نقش دارند. انتخاب سیستم فیلتراسیون آب را با بررسی کافی صورت دهید.
در اینجا به چند مورد از مهم ترین فناوری های انواع سیستم فیلتراسیون اشاره می کنیم.
فیلتراسیون غشایی: این فناوری از غشاهای با منافذ بسیار ریز برای جداسازی ذرات معلق، آلاینده ها، و میکروارگانیسم ها از آب استفاده می کند. غشاهای مختلفی با کاربردهای خاص وجود دارند، مانند غشاهای نانوفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، و اسمز معکوس.
فیلتراسیون الکترواستاتیک: این روش از میدان الکتریکی برای جذب ذرات معلق و آلاینده ها به صفحات فلزی یا الیافی استفاده می کند. این فناوری برای تصفیه ذرات ریز و آلاینده های دود و غبار بسیار موثر است.
فیلتراسیون مغناطیسی: این روش از ذرات مغناطیسی برای جذب و جداسازی آلاینده های فلزی و سایر ذرات مغناطیسی از آب استفاده می کند. این فناوری برای تصفیه فاضلاب صنعتی و آب آشامیدنی مناسب است.
فیلتراسیون فتوکاتالیستی: این روش از نور و کاتالیزور برای تجزیه آلاینده های آلی و میکروارگانیسم ها در آب استفاده می کند. این فناوری برای تصفیه فاضلاب های صنعتی آلوده به مواد شیمیایی و میکروب ها مناسب است.
فیلتراسیون بیولوژیکی: این روش از میکروارگانیسم ها برای تجزیه و حذف آلاینده های آلی از آب استفاده می کند. این فناوری برای تصفیه فاضلاب های صنعتی و کشاورزی مناسب است.
فیلتراسیون نانو: این فناوری از نانوذرات و نانومواد برای جداسازی آلاینده ها و ذرات معلق در ابعاد بسیار ریز از آب استفاده می کند. این فناوری نوظهور دارای پتانسیل بالایی برای تصفیه آب و فاضلاب در آینده است.
هزینه انواع سیستم فیلتراسیون به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
نوع سیستم فیلتراسیون: سیستم‌های فیلتراسیون مختلفی با قیمت‌های مختلف وجود دارد. به طور کلی، انواع سیستم فیلتراسیون تصفیه آب اسمز معکوس گران‌ترین نوع هستند، در حالی که فیلترهای کربن فعال ارزان‌ترین نوع هستند.
اندازه سیستم: سیستم‌های فیلتراسیون در اندازه‌های مختلفی وجود دارند. سیستم‌های بزرگ‌تر برای تصفیه حجم بیشتری از آب طراحی شده‌اند و به طور کلی گران‌تر از سیستم‌های کوچکتر هستند.
ویژگی‌های سیستم: برخی از سیستم‌های فیلتراسیون دارای ویژگی‌های اضافی مانند لامپ UV یا فیلترهای قلیایی هستند که می‌توانند قیمت را افزایش دهند.
برند: برندهای مختلف سیستم‌های فیلتراسیون قیمت‌های متفاوتی دارند. به طور کلی، برندهای شناخته‌شده‌تر گران‌تر از برندهای کمتر شناخته‌شده هستند.
هزینه نصب: اگر خودتان نمی‌توانید سیستم فیلتراسیون را نصب کنید، باید هزینه نصب را نیز در نظر بگیرید.
در اینجا تخمین تقریبی از هزینه انواع سیستم فیلتراسیون مختلف آورده شده است:
علاوه بر هزینه خرید انواع سیستم فیلتراسیون، باید هزینه‌های نگهداری و تعویض فیلترها را نیز در نظر بگیرید. به طور کلی، فیلترها باید هر چند ماه یکبار تعویض شوند. هزینه تعویض فیلترها بسته به نوع سیستم فیلتراسیون و برند آن متفاوت است.
مراحل کلی تمیز کردن فیلترهای انواع سیستم فیلتراسیون شامل موارد زیر هستند.
دستورالعمل‌های سازنده را بررسی کنید: قبل از شروع تمیز کردن، حتماً دستورالعمل‌های سازنده را مطالعه کنید. هر نوع فیلتر ممکن است روش تمیز کردن خاص خود را داشته باشد.
سیستم را خاموش کنید: قبل از هرگونه کار بر روی فیلتر، سیستم را خاموش و از برق جدا کنید.
فیلتر را خارج کنید: با توجه به نوع سیستم، فیلتر را طبق دستورالعمل سازنده خارج کنید.
جرم و آلودگی را از فیلتر جدا کنید: با توجه به نوع فیلتر، از روش مناسب برای تمیز کردن آن استفاده کنید.
فیلتر را خشک کنید: قبل از نصب مجدد، فیلتر را به طور کامل خشک کنید.
فیلتر را دوباره نصب کنید: فیلتر را طبق دستورالعمل سازنده در جای خود قرار دهید.
سیستم را روشن کنید: سیستم را روشن کنید و از عملکرد صحیح آن اطمینان حاصل کنید.
فیلترها بخش جدایی‌ناپذیر از بسیاری از سیستم‌ها، از جمله تصفیه آب، تصفیه هوا و تهویه مطبوع هستند. وظیفه اصلی فیلترها حذف ذرات معلق، آلایندهها و ناخالصی‌ها از سیال عبوری است. با گذشت زمان، فیلترها کثیف و مسدود می‌شوند و کارایی خود را از دست می‌دهند. تمیز کردن منظم فیلترها برای حفظ عملکرد صحیح سیستم و افزایش طول عمر آن ضروری است.
