المبدأ الأساسي لتقنية غشاء الترشيح الدقيق هو استخدام الضغط لفصل الأيونات الذائبة من الماء من خلال غشاء شبه منفذ. يعمل الغشاء تحت ملف تعريف هيدروليكي مختلف يُعرف أيضًا بالترشيح المتقاطع، على عكس مرشح النهاية المسدود.

معظم أغشية الترشيح الدقيق هي عبارة عن مواد مركبة مدعومة بركيزة بوليمر ومصنعة في تصميم حلزوني بدلاً من ورقة مسطحة أو أنبوب. النموذج السائد المستخدم اليوم للتطبيقات الصناعية هو التكوين الحلزوني. للتأكد من فهم أفضل لأنظمة الترشيح الدقيق، يجب أن تكون على دراية بالمعلومات التالية.

مثل التناضح العكسي، وعلى عكس الترشيح الفائق UF، ستستعيد أنظمة الترشيح الدقيق نسبة مئوية من مياه التغذية. معظم أغشية NF من تكوين وتصميم حلزوني.

Commercial Nanofiltration Systems NF-300

أنظمة الترشيح الدقيق NF-300 التجارية

أنظمة الترشيح الدقيق التجارية

نطاق السعة اليومية:
من 13000 إلى 32000 GPD
من 50 الى 121 م 3 / يوم

• قطر الغشاء: 4 بوصة
• ضغط التشغيل: حتى 300 رطل لكل بوصة مربعة
• لوحة تحكم المعالجات الدقيقة

أنظمة الترشيح النانوي التجارية NF-400

أنظمة الترشيح النانوي من سلسلة NF-400

الترشيح النانوي للأغشية الصناعية

نطاق السعة اليومية:
من 25,200 إلى 155,700 جالون يوميًا
(95 إلى 589 متر مكعب/يوم)

• قطر الغشاء: 8 بوصة
• ضغط التشغيل: يصل إلى 300 رطل لكل بوصة مربعة
• لوحة تحكم المعالج الدقيق

Industrial Nanofiltration Systems NF-500

أنظمة الترشيح الدقيق NF-500 الصناعي

أنظمة الترشيح الدقيق الصناعي

نطاق السعة اليومية:
190،000 إلى 855،000 GPD
719 إلى 3236 متر مكعب / يوم

• قطر الغشاء: 8 بوصة
• ضغط التشغيل: حتى 300 رطل لكل بوصة مربعة
• لوحة تحكم PLC

أنظمة الترشيح الدقيق جدا

المبدأ الأساسي لتقنية غشاء الترشيح الدقيق هو استخدام الضغط لفصل الأيونات القابلة للذوبان من الماء عبر غشاء شبه نافذ. يعمل الغشاء تحت ملف هيدروليكي مختلف يعرف أيضًا بترشيح التدفق المتقاطع، على عكس المرشح المسدود.

معظم أغشية الترشيح الدقيق هي مواد مركبة مدعومة بالركيزة البوليمرية وتصنيعها في تصميم حلزوني بدلاً من التصميم المسطح أو هندسة أنبوبية هو النموذج السائد المستخدم اليوم للتطبيقات الصناعية.

يعتبر الترشيح الدقيق (NF) في معالجة المياه الجسر الذى يسد الفجوة بين أغشية UF و RO. يشار إليها أحيانًا على أنها غشاء RO فضفاض. ويمكن أيضا أن يطلق عليها UF ضيق ، حيث يتراوح حجم مسام الغشاء NF من 0.1 إلى أقل من 0.001 بشكل عام. يسمح غشاء NF بتمرير أملاح أكثر من غشاء RO. بالإضافة إلى ذلك ، ينتج عنصر الغشاء NF نفس كمية المنتج بنسبة 50 إلى 70٪ من الضغط المطبق في نظام معالجة المياه RO.

هناك تطبيقات يكون فيها معدل رفض الملح بنسبة 75٪ أفضل من 95–99٪ ، خاصة عندما يتحقق ذلك باستخدام نصف الطاقة فقط. على عكس عناصر غشاء RO، تختلف عناصر NF الخاصة بمصنعي الأغشية الرئيسية اختلافًا كبيرًا في الأداء من شركة إلى أخرى. مع عناصر غشاء RO، أي نموذج يحتوي على أقل من 99.5 ٪ رفض كلوريد الصوديوم، وخاصة مع أغشية مياه البحر، يعتبر غير مقبول. في حالة NF، هناك “مكان” لأي غشاء بمعدل رفض كلوريد الصوديوم بنسبة 40 ٪ ، أو أكثر ويُطلق على أغشية الترشيح الدقيق أيضًا أغشية “إزالة العسر” ، بينما قد يكون رفض الملح بنسبة 80٪ أو أقل ، وغالبًا ما يظل رفض الصلابة أكثر من 90٪.

مثل RO، وعلى عكس UF، ستستعيد أنظمة الترشيح الدقيق نسبة مئوية من مياه التغذية.

أسئلة وأجوبة
ما هي أغشية الترشيح الدقيق جدًا؟
تُستخدم أغشية الترشيح الدقيق في ترشيح المياه ذات المحتوى المنخفض من المواد الصلبة الذائبة الكلية (TDS)، بهدف إزالة المواد العضوية وتليين المياه. وتُستخدم تقنية الترشيح الدقيق في العديد من مجالات معالجة المياه والمياه العادمة لإزالة الأيونات والمواد العضوية بشكل فعّال، كما يتم اعتمادها كمرحلة ما قبل المعالجة في أنظمة التناضح العكسي (RO).
إلى جانب استخدامها في تنقية المياه، تُستخدم أغشية الترشيح الدقيق أيضاً في عمليات تصنيع الأغذية والمشروبات والصناعات الدوائية.

ما الفرق بين الترشيح الدقيق جدًا والتناضح العكسي؟
رغم التشابه في التصميم وآلية التشغيل بين أنظمة الترشيح الدقيق جدًا والتناضح العكسي، إلا أن هناك فروقًا واضحة بينهما. الفرق الأساسي هو أن الترشيح الدقيق أقل صرامة من التناضح العكسي؛ حيث يعمل بضغط مياه تغذية أقل، ولا يتمكن من إزالة الأيونات أحادية الشحنة من المياه بنفس فعالية أغشية التناضح العكسي.
فعلى سبيل المثال، يمكن لأنظمة التناضح العكسي إزالة ما يصل إلى 99٪ من الكلوريد والصوديوم، في حين تزيل أغشية الترشيح الدقيق عادةً ما بين 50٪ إلى 80٪ فقط، ويعتمد ذلك على نوع الغشاء وطريقة تصنيعه.
ومع ذلك، وبفضل فعاليتها في إزالة الأيونات متعددة الشحنة، تُعد تقنية الترشيح الدقيق جدًا خيارًا مثاليًا لإزالة القساوة من المياه دون التأثير الكبير على محتوى المواد الصلبة الذائبة كما يحدث في التناضح العكسي.

الاستخدامات الأخرى للترشيح الدقيق هي:

• إزالة المعادن الثقيلة من مياه الصرف
• إزالة المبيدات من المياه الجوفية
• إعادة تدوير مياه الصرف في مرافق الغسيل
• إزالة عسر المياه
• إزالة النترات