ما هي الملوثات التي يزيلها الترشيح الفائق؟

الترشيح الفائق (UF) عبارة عن عملية قوية لمعالجة المياه تعتمد على الضغط وتستخدم حاجزًا ماديًا أغشية UF - لتنقية المياه. هذه التكنولوجيا فعالة للغاية في إزالة مجموعة واسعة من الجسيمات والكائنات الحية الدقيقة بناءً على حجمها، مما يجعلها حلاً موثوقًا لإنتاج مياه عالية الجودة للشرب والعمليات الصناعية وإعادة استخدام مياه الصرف الصحي.

جوهر عملية الترشيح الفائق يكمن في أغشية شبه منفذة ، والتي تتميز عادةً بأحجام مسام تتراوح من 0.01 إلى 0.1 ميكرون (أو 0.001 إلى 0.1 ميكرومتر). يعد حجم المسام الدقيق هذا هو المفتاح لقدرة UF على استبعاد الملوثات مع السماح للماء والجزيئات الذائبة الأصغر بالمرور.

إزالة الملوثات الأولية بواسطة UF

يتفوق الترشيح الفائق في التخلص من المواد المعلقة وذات الوزن الجزيئي العالي، مما يوفر تدفقًا عالي الجودة باستمرار. تشمل الملوثات الأولية التي تمت إزالتها بشكل فعال بواسطة أغشية UF ما يلي:

1. مسببات الأمراض (الملوثات الميكروبيولوجية)

توفر أنظمة UF حاجزًا ماديًا فائقًا للسلامة الميكروبيولوجية، وغالبًا ما تحقق إزالة شبه كاملة لما يلي:

• البكتيريا: تقريبًا جميع أنواع البكتيريا، بما في ذلك الأنواع الضارة الشائعة مثل الإشريكية القولونية و السالمونيلا .
• البروتوزوا / الخراجات: الأكياس الطفيلية مثل الجيارديا و الكريبتوسبوريديوم والتي تتميز بمقاومتها العالية للمطهرات الكيميائية مثل الكلور.
• الفيروسات: إن حجم المسام الصغير للغاية للأغشية يجعل UF فعالاً للغاية في إزالة الفيروسات، مما يوفر ميزة كبيرة على الترشيح الدقيق التقليدي.

2. المواد الصلبة والجسيمات العالقة

يعد الترشيح الفائق حلاً ممتازًا لتنقية المياه عن طريق إزالة الجزيئات التي تساهم في التعكر (العكارة) وارتفاع مؤشر كثافة الطمي (SDI). وتشمل هذه:

• الطمي و فخار
• الرواسب و الصدأ
• المادة الغروية: جزيئات صغيرة للغاية وغير قابلة للترسيب تمثل تحديًا للمرشحات التقليدية.
• الطحالب

3. الجزيئات الكبيرة والمواد العضوية

يتم تعريف أغشية UF من خلال قطع الوزن الجزيئي (MWCO)، والذي يحدد حجم الجزيئات العضوية ذات الوزن الجزيئي العالي (HMW) التي تحتفظ بها. هذه القدرة تجعل UF لا تقدر بثمن في صناعات مثل الأغذية والمشروبات والأدوية لمهام فصل محددة.

• البروتينات والإنزيمات (مهم في تصنيع الألبان والعصائر)
• السموم الداخلية والبيروجينات (مهم في التطبيقات الصيدلانية والرعاية الصحية)
• المواد العضوية الطبيعية ذات الوزن الجزيئي العالي (NOM): بما في ذلك المركبات مثل الدبالية و أحماض الفولفيك ، والتي يمكن أن تؤثر على طعم الماء ولونه ورائحته، والمعدات الفاسدة مثل أغشية التناضح العكسي (RO).

ما الذي لا يزيله الترشيح الفائق؟

ومن المهم بنفس القدر فهم القيود المفروضة على أغشية الجبهة المتحدة. الترشيح الفائق هو عملية استبعاد الحجم لا مصممة لإزالة الملوثات الذائبة التي تكون أصغر من مسام الغشاء.

• الأملاح والمعادن الذائبة (TDS): يحتفظ UF بالمعادن المفيدة مثل الكالسيوم والمغنيسيوم، وهو أمر مرغوب فيه غالبًا، لكنه لا يقلل من إجمالي المواد الصلبة الذائبة (TDS) مثل ملح الطعام. التناضح العكسي (RO) هي التكنولوجيا المناسبة لإزالة الملح بشكل كبير.
• الملوثات الأيونية: تمر الأيونات الفردية، مثل الفلورايد والزرنيخ والمعادن الثقيلة (في شكل أيوني) والنترات، بشكل عام عبر الغشاء.
• المواد العضوية الصغيرة ذات الوزن الجزيئي المنخفض: غالبًا ما تكون المواد الكيميائية الاصطناعية الصغيرة والمبيدات الحشرية والعديد من المركبات العضوية المتطايرة (VOCs) صغيرة بدرجة كافية لتمريرها.

لإزالة هذه الملوثات الأصغر حجمًا والمذابة، يُستخدم الترشيح الفائق عادةً كـ المعالجة المسبقة خطوة قبل العمليات الأخرى مثل ترشيح الكربون المنشط (للطعم والرائحة والجزيئات العضوية الصغيرة) أو التناضح العكسي (للأملاح والأيونات). من خلال إزالة المواد الصلبة العالقة والجزيئات الكبيرة بكفاءة، يحمي UF بشكل كبير ويطيل عمر تقنيات التلميع النهائية هذه.