انواع سیستم فیلتراسیون کدامند؟
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 چیست؟
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.
همه چیز درباره انواع سیستم فیلتراسیون
انواع سیستم فیلتراسیون بر اساس مکانیزم عمل کدامند؟
در ادامه به شش نوع از رایج ترین انواع سیستم فیلتراسیون بر اساس مکانیزم عمل آنها می‌پردازیم:
فیلتراسیون عمقی
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.
فیلتراسیون سطحی
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.
فیلتراسیون الکترواستاتیک
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.
فیلتراسیون سانتریفیوژ
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.
فیلتراسیون توری
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.
فیلتراسیون عبوری
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.
انواع سیستم فیلتراسیون بر اساس کاربرد کدامند؟
بر اساس کاربرد، می‌توان “انواع سیستم فیلتراسیون” را به دسته‌های زیر تقسیم کرد:
- فیلتراسیون تصفیه آب: این نوع از انواع سیستم فیلتراسیون برای حذف ذرات معلق، آلایندهها و میکروبها از آب آشامیدنی و فاضلاب استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیستم‌های فیلتراسیون تصفیه آب وجود دارد، از جمله فیلترهای شنی، فیلترهای کربنی، فیلترهای RO و فیلترهای UV.
- فیلتراسیون تصفیه هوا: این نوع از انواع سیستم فیلتراسیون برای حذف ذرات معلق، آلایندهها و بوها از هوا استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیستم‌های فیلتراسیون تصفیه هوا وجود دارد، از جمله فیلترهای هپا، فیلترهای کربنی و فیلترهای الکترواستاتیک.
- فیلتراسیون فرآوری مواد غذایی: این نوع از انواع سیستم فیلتراسیون برای حذف ذرات ناخواسته، آلایندهها و میکروبها از مواد غذایی و نوشیدنی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیستم‌های فیلتراسیون فرآوری مواد غذایی وجود دارد، از جمله فیلترهای صفحه‌ای، فیلترهای دیاتومه و فیلترهای پرس.
- فیلتراسیون داروسازی: این نوع از انواع سیستم فیلتراسیون برای تولید داروهای خالص و ایمن استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیستم‌های فیلتراسیون داروسازی وجود دارد، از جمله فیلترهای غشایی، فیلترهای کربنی و فیلترهای سانتریفیوژ.
- فیلتراسیون صنعتی: این نوع از انواع سیستم فیلتراسیون برای جداسازی ذرات جامد از مایعات یا گازها در فرآیندهای صنعتی استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیستم‌های فیلتراسیون صنعتی وجود دارد، از جمله فیلترهای پرس، فیلترهای باند و فیلترهای کیسه‌ای.
- فیلتراسیون آزمایشگاهی: این نوع از انواع سیستم فیلتراسیون برای جداسازی ذرات جامد از مایعات یا گازها در آزمایشگاه‌ها استفاده می‌شود. انواع مختلفی از سیستم‌های فیلتراسیون آزمایشگاهی وجود دارد، از جمله فیلترهای کاغذی، فیلترهای ممبران و فیلترهای سرنگی.
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.
معیارهای انتخاب سیستم فیلتراسیون مناسب چیست؟
در این بخش به پارامترهای کلیدی در انتخاب انواع سیستم فیلتراسیون مناسب اشاره می‌کنیم.
- نوع آلاینده: اولین قدم در انتخاب سیستم فیلتراسیون، شناسایی نوع آلاینده‌هایی است که می‌خواهید از سیال مورد نظر حذف کنید. ذرات معلق، میکروبها، مواد شیمیایی، گازها و … از جمله آلایندههای رایج هستند. هر نوع آلاینده به روش فیلتراسیون خاص خود نیاز دارد.
- اندازه ذرات: اندازه ذرات آلاینده، تعیین‌کننده نوع فیلتر و درجه فیلتراسیون مورد نیاز است. برای مثال، فیلترهای توری برای ذرات بزرگ، فیلترهای کارتریج برای ذرات متوسط و فیلترهای ممبران برای ذرات بسیار ریز مناسب هستند.
- دبی سیال: دبی سیال، به مقدار سیالی که در واحد زمان از سیستم فیلتراسیون عبور می‌کند، اشاره دارد. انتخاب سیستم فیلتراسیون با ظرفیت مناسب برای دبی مورد نظر، ضروری است تا از افت فشار و کاهش راندمان فیلتراسیون جلوگیری شود.
- کیفیت آب: کیفیت آب ورودی به سیستم فیلتراسیون، در انتخاب نوع فیلتر و مواد تشکیل دهنده آن تاثیرگذار است. برای مثال، در آب‌های با سختی بالا، از فیلترهای سختی‌گیر استفاده می‌شود.
- هزینه: هزینه‌های اولیه خرید و نصب سیستم فیلتراسیون، و همچنین هزینه‌های نگهداری و تعویض فیلترها، از جمله فاکتورهای مهم در انتخاب سیستم مناسب هستند.
- فضای موجود: فضای موجود برای نصب سیستم فیلتراسیون، در انتخاب نوع و اندازه آن محدودیت ایجاد می‌کند.
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.
فناوری های نوین فیلتراسیون چیست؟
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 سیستم فیلتراسیون چقدر 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:
- فیلترهای کربن فعال: 50000 تا 200000 تومان
- فیلترهای رسوبی: 100000 تا 300000 تومان
- فیلترهای UV: 200000 تا 500000 تومان
- سیستم‌های تصفیه آب اسمز معکوس: 1000000 تا 5000000 تومان
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.
چگونه می توان فیلترهای سیستم های فیلتراسیون را تمیز کرد؟
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.
سخن پایانی
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.