بررسی کارایی نانو فیلتر در حذف کلسیم و منیزیم از نمونه مصنوعی آب در شرایط بهره برداری مختلف

سابقه و اهداف: روش های مختلفی برای حذف یا کاهش سختی وجود دارد که هر کدام دارای معایب و مزایایی می باشد. فرایند نانوفیلتراسیون به علت سادگی و کارایی بالا توجه زیادی را به خود معطوف داشته است و در حذف یون های مختلف و مواد آلی مورد استفاده قرار گرفته است. هدف از این پژوهش، بررسی کارایی نوعی غشای نانو فیلتر در حذف یون های کلسیم و منیزیم مولد سختی از نمونه مصنوعی آب در شرایط بهره برداری مختلف است.روش بررسی: پژوهش مطالعه ای تجربی که در مقیاس آزمایشگاهی و با استفاده از پایلوت نانو فیلتر تجاری انجام شد. آزمایشات با استفاد از پایلوت نانو فیلتر در غلظت های اولیه کلسیم برابر 280، 300، 320، 340 و mg/l 360 و غلظت های اولیه منیزیم برابر 60، 80، 100، 120 و mg/l 140 با میزان جریان های (q1) l/min 4/0 و (q2) l/min 8/0 انجام گرفت. جهت بررسی تاثیر کاتیون ها و آنیون های همراه با کلسیم و منیزیم بر کارایی نانو فیلتر، یون های سدیم، پتاسیم، کلسیم و منیزیم (به عنوان کاتیون) و یون های کلراید، نیترات و سولفات (به عنوان آنیون) انتخاب شد.یافته ها: نتایج نشان داد که با افزایش غلظت اولیه کلسیم و منیزیم در نمونه، کارایی نانو فیلتر در حذف کلسیم و منیزیم کاهش یافت. با افزایش غلظت اولیه کلسیم از mg/l 280 به mg/l 360 راندمان حذف به ترتیب از 08/69% به 25/61% در صد و با افزایش غلظت اولیه منیزیم از mg/l 60 به mg/l 140 راندمان حذف به ترتیب از 05/70 به 25/62% در صد کاهش رسید. به علاوه، با تغییر میزان جریان عبوری از غشا از l/min 4/0 به l/min 8/0، راندمان حذف کلسیم و منیزیم توسط نانو فیلتر حدود 5% کاهش داشت. بیشترین تاثیر ناشی از آنیون ها و کاتیون های همراه با کلسیم و منیزیم به ترتیب مربوط به سولفات و کاتیون های دوظرفیتی بوده و کمترین تاثیر مربوط به آنیون کلراید و کاتیون سدیم بود.نتیجه گیری: بر اساس نتایج بدست آمده، فرایند نانو فیلتر می تواند به عنوان روشی موثر و مناسب برای حذف یون های مولد سختی (کلسیم و منیزیم) مورد استفاده قرار گیرد