ميكروب غشاء الترشيح في الماء يلعب دورا أكثر وأكثر أهمية في مجال معالجة المياه الحديثة . فائدة نموذج يمكن أن تمنع بشكل فعال غير مرئية من الكائنات الحية الدقيقة في المياه من خلال وسائل فعالة المادية الترشيح ، وضمان سلامة مياه الشرب . ومع ذلك ، وكيفية حل مشكلة تلوث الغشاء والتكلفة ، وزيادة تحسين المتانة و تأثير الترشيح من غشاء المواد هي مشكلة تقنية تحتاج إلى حل عاجل في الوقت الحاضر . مع تقدم العلم والتكنولوجيا ، غشاء الترشيح الميكروبي التكنولوجيا من المتوقع أن تجعل المزيد من التقدم في مجال معالجة المياه في المستقبل ، وتوفير المزيد من الأمن العالمي للموارد المائية والصحة العامة .
مبدأ
الكائنات الحية الدقيقة في المياه غشاء فلتر يستخدم عادة المسام هيكل غشاء الترشيح واعتراض الكائنات الحية الدقيقة في المياه . غشاء الترشيح هو تقنية فصل المادية ، على أساس أن جزيئات الماء يمكن أن تمر من خلال مسام الغشاء ، في حين أن الجزيئات الكبيرة ( مثل البكتيريا والفيروسات ، تعليق ، وما إلى ذلك ) لا يمكن أن تمر من خلال مسام الغشاء ، وبالتالي يتم اعتراضها على سطح الغشاء .
هناك أنواع مختلفة من أجهزة الترشيح غشاء ، غشاء الترشيح الفائق ( الجبهة المتحدة ) ، Nanofiltration ( NF ) ، التناضح العكسي ( ريال عماني ) وهلم جرا ، اعتمادا على حجم المسام و آلية الترشيح . حجم المسام من غشاء الترشيح الفائق بين 0.01 و 0.1 ميكرون ، والتي يمكن إزالة البكتيريا والفيروسات معظم المواد العالقة في الماء . حجم المسام من Nanofiltration غشاء صغير ، عادة من 1 إلى 10 نانومتر ، والتي يمكن إزالة المواد العضوية الذائبة و بعض الأيونات الصغيرة في الماء . غشاء التناضح العكسي لديها أصغر حجم المسام ، ويمكن إزالة الأيونات والكائنات الحية الدقيقة والفيروسات في الماء ، وتوفير نوعية المياه النقية .
تهديد الكائنات الحية الدقيقة في الماء
الكائنات الحية الدقيقة في المياه تشمل أساسا البكتيريا والفيروسات والطحالب وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة التي توجد على نطاق واسع في المياه ، وعادة ما تكون غير مرئية للعين المجردة . تلوث المياه المشتركة الكائنات الحية الدقيقة مثل كولاي ، ضمة الكوليرا ، السالمونيلا ، نوروفيروس ، وما إلى ذلك هذه الكائنات الحية الدقيقة قد تنتقل إلى جسم الإنسان من خلال مياه الشرب والغذاء أو الاتصال المباشر مع مصادر المياه ، مما تسبب في أنواع مختلفة من الأمراض ، بما في ذلك التهاب المعدة والأمعاء والكوليرا والتيفوئيد والتهاب الكبد الفيروسي . وبالإضافة إلى ذلك ، بعض الكائنات الحية الدقيقة المسببة للأمراض المائية يمكن أن البقاء على قيد الحياة لفترة طويلة في الماء و تنتقل إلى البشر من خلال الهباء الجوي ، مما يزيد من خطر تلوث المياه .
اعتراض تأثير الكائنات الحية الدقيقة غشاء فلتر
الكائنات الحية الدقيقة في المياه غشاء الترشيح جهاز فعال يعزل التهديدات الخفية في هذه المياه من خلال اعتراض المادية وظيفة الغشاء . أولا ، حجم المسام تصميم غشاء يحدد تأثير الترشيح على الكائنات الحية الدقيقة في الماء . حجم البكتيريا والفيروسات تختلف اختلافا كبيرا ، ولكن معظم البكتيريا تتراوح في حجمها بين 0.5 و 5 ميكرون ، والفيروسات عادة ما تتراوح في حجمها بين 20 و 300 نانومتر . ولا سيما في إطار العمل من Nanofiltration و التناضح العكسي ، والفيروسات والجراثيم قد أزيلت تقريبا ، ونوعية المياه قد تحسنت كثيرا .
وبالإضافة إلى ذلك ، غشاء الترشيح يمكن إزالة المواد العضوية والمواد الكيميائية من المياه ، والتي غالبا ما توفر المواد الغذائية لنمو الكائنات الحية الدقيقة . عندما يتم إزالة المواد الضارة ، والبيئة المعيشية من الكائنات الحية الدقيقة هو تحسين ، مما يقلل من عدد الكائنات الحية الدقيقة و معدل الإنجاب .
مزايا وتحديات
مزاياه هي كفاءة عالية ، وحماية البيئة ، وانخفاض استهلاك الطاقة . مقارنة مع الطريقة التقليدية في معالجة المياه ، مثل الكلور والتطهير ، الأشعة فوق البنفسجية ، غشاء الترشيح يمكن إزالة المواد الضارة في المياه أكثر دقة ، وخاصة في إزالة البكتيريا والفيروسات وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن تكنولوجيا الترشيح الغشائي لا يغير من التركيب الكيميائي للمياه ، لا تنتج المنتجات الضارة ، وبالتالي أكثر أمانا وأكثر موثوقية .
ومع ذلك ، هناك بعض التحديات في غشاء الترشيح . أولا ، تنظيف وصيانة الأغشية هي أكثر تعقيدا . مع تراكم الكائنات الحية الدقيقة والملوثات في عملية الترشيح ، تلوث طبقة تتشكل بسهولة على سطح الغشاء ، مما يقلل من كفاءة الترشيح . ولذلك ، من المهم جدا للحفاظ على الجهاز يعمل بشكل طبيعي لتنظيف الغشاء بانتظام واستبدال المواد المفقودة . ثانيا ، تكلفة المواد غشاء عالية ، ولا سيما في نطاق واسع نظام معالجة المياه ، غشاء استبدال وصيانة التكاليف لا يمكن تجاهلها .