فیلتر های نانو در آینده صنعت فیلتراسیون چه نقشی دارند؟

فیلتر های نانو در آینده صنعت فیلتراسیون چه نقشی دارند؟! در سال های اخیر با رشد علوم نوین، تحولاتی اساسی درتکنولوژی و صنعت رخ داده است، تحولاتی که به دنبال بازدهی بالاتر، آسان تر کردن کار و کم کردن هزینه مصرفی گام هایی اساسی را برداشته اند.

در این میان نانو تکنولوژی را می توان مهمترین تحول تکنولوژی و صنعت دانست، تا جایی که بسیاری از آن به عنوان انقلاب صنعتی قرن جدید یاد می کنند.

خوشبختانه ایران نیز در این بین مستثنی نبوده، و این تکنولوژی، به کمک نهاد های حامی، دانشگاه ها و شرکت های دانش بنیان پیشرفت های چشمگیری داشته است که ایران را در میان اصلی ترین کشور های دارای این تکنولوژی قرار داده است.

با کنترل سایز ساختاری مواد در مقیاس 1-100 نانومتر، می¬توانیم خواص ویژه ای را از مواد دریافت کنیم

سید امیرحسین تقوی مدیرعامل شرکت نانوفناوران خاور با بیان مطلب فوق افزود: نانو به معنی یک میلیاردم و نانو تکنولوژی در واقع توسعه تحقیقات و فناوری در سطوح اتمی، مولكولی و ماكرومولكولی با طول تقریبی از 1 تا100 نانومتر، به منظور فراهم آوردن شناخت اصولی از پدیده ها و مواد در مقیاس نانو و با هدف ایجاد و استفاده از ساختارها، قطعات و سیستم هایی كه به خاطر اندازه كوچك و یا متوسط خود دارای خواص و عملكرد های جدیدی هستند. در واقع با کنترل سایز ساختاری مواد در مقیاس 1-100 نانومتر، می¬توانیم خواص ویژه ای را از مواد دریافت کنیم.

نانو تکنولوژی در تمامی صنایع و به خصوص در پزشکی، فیلتراسیون، مواد غدایی، منسوجات، نفت و پتروشیمی، کشاورزی و بسیاری از صنایع مهم کاربرد های اساسی دارد. در این بین می¬توان نانو فیلتر ها را از دستاورد های مهم نانو دانست که در صنایع مختلف توانسته است تاثیرات بسزایی را بر جای نهد.

مهم‌ترین ویژگی فیلتر ها، داشتن خلل و فُرج‌هایی با اندازه‌ و ابعاد مشخص است

وی ادامه داد: فیلتر ها موادی متخلخلی هستند که در فرایند جداسازی یا تغلیظ مورد استفاده قرار می‌گیرند. مهم‌ترین ویژگی فیلترها، داشتن خلل و فُرج‌هایی با اندازه‌ و ابعاد مشخص است، به همین دلیل، فیلتر را یک محیط متخلخل می‌نامند. سوراخ¬ ها درصد بسیار زیادی از حجم فیلتر‌را دربرمی‌گیرند و شبکه پیچید های از حفره‌ ها را می‌سازند. فیلتر ها می‌توانند از جنس پلیمـر و یا سرامیک باشند.
تقوی فیلترکردن یا فیلتراسیون را فرایندی که در آن یک مایع و یا گاز (سیال) به دلیل اختلاف فشار یا اختلاف پتانسیل الکتریکی و یا اختلاف غلظت از فیلتر عبور می‌کند معرفی کرد و ادامه داد: با انجام عمل فیلتراسیون ذراتی که از اندازه حفره‌ های فیلتر کوچک‌تر هستند از آن عبور کرده و ذرات با اندازه بزرگ‌تر، از سیال جدا شده و در پشت فیلتر می‌مانند.

عوامل زیادی در فیلتراسیون نقش دارند که در انتخاب نوع فیلتر و کارکرد آن مؤثر می‌باشد

اندازه حفرات فیلتر: همان‌طور که گفته شد موادی با اندازه بزرگ‌تر از حفرات فیلتر، در پشت آن باقی می‌مانند و عبور نمی‌کنند، در نتیجه، برای جداسازی ذرات با اندازه مشخص باید از فیلتر های مناسب استفاده کرد.

مقدار ذراتی که در پشت فیلتر باقی می‌مانند: ذراتی که در پشت فیلتر باقی می‌مانند به مرور زمان و با استفاده مداوم از فیلتر بیش‌تر می‌شوند. این مسئله می‌تواند باعث مسدود شدن روزنه‌ های فیلتر شود. به این دلیل، باید بعد از مدت زمان مشخصی، فیلتر را تعویض، و یا آن را پاک‌سازی نمود.

این مسئله که به گرفتگی فیلتر معروف می‌باشد از اهمیت زیادی برخوردار است. زیرا تعویض و یا حتی تمیزکردن فیلتر هزینه ‌بر است.

تقوی نقش فیلتراسیون در صنایع مختلف را بسیار پراهمیت دانست و افزود: فیلتر های بکار رفته شده در صنایع معمولا از نوع کیسه فیلتر بوده که نقش نسبتاً مهمی را ایفا می کند. فیلتر کیسه ای (bag filter) عبارت است از محفظه ای شامل تعدادی کیسه آویخته و وصل شده به نگه دارنده هایی موسوم به cage با عبور گاز حاوی غبار از دریچه ورودی و حرکت به سمت خروجی فیلتر، غبار موجود روی سطح خارجی کیسه ها می نشیند. سپس در مقاطع زمانی معین با اعمال پالس هوا، غبار موجود بر کیسه تکانده شده و به هاپر زیرین فیلتر ریخته می شود. به این ترتیب غبار از گاز جدا می شود.

در این میان نانو تکنولوژی توانسته در این مسیر نیز تاثیرگذار باشد. گفتیم یکی از مهمترین مسائل در مورد فیلتر‌ها اندازه ی حفرات فیلتر می باشد.

اگر ما بتوانیم در عین کوچک کردن حفرات جهت به دام انداختن ذراتی با اندازه ریزتر، بتوانیم حداقل افت فشار را نسبت به فیلتر های معمولی داشته باشیم، می توانیم سیستم هایی با بازدهی بالاتر و البته دقیق تر داشته باشیم تا عملیات فیلتراسیون بهتر انجام شود.

همچنین اگر فیلتراسیون در سطح فیلتر‎انجام شود، با توجه به پالس هایی که دستگاه به سیستم وارد کرده و فیلتر را احیا می کند، قطعا فیلتر‌هایی با عمر بالاتر و در نتیجه افت هزینه را برای ما در پی دارد.

نانو تکنولوژی، یک شگفتی با همه ویژگی ها

وی گفت: برای مثال فیلتر‌های شرکت«نانو فناوران خاور» با استفاده از تکنولوژی نانو، حفراتی تا 50 برابر ریزتر نسبت به فیلتر‌های معمولی داشته و ذرات ریز تری را به دام می اندازد ، و در عین حال کمترین افت فشار را ایجاد می کند. انجام فیتراسیون در سطح نیز باعث شده سیستم طول عمر بیشتری داشته باشد.

این شرکت که از سال 90 کار خود را در صنعت نانو فیلتر های صنعتی آغاز کرده، موفق به تولید نانو فیلتر هایی با قابلیت جذب بیشتر و عمر طولانی تر شده و در این راستا دارای تاییدیه «ستاد ویژه توسعه فناوری نانو» می باشد و با بسیاری از صنایع کشور، از صنایعی همچون سیمان و گچ و فولاد تا صنایعی چون مواد غذایی و آرد همکاری داشته و توانسته فیلترهایی با کیفیت بالاتر ارائه دهد.

این شرکت دارای گواهی نامه های استاندارد بین المللی سیستم مدیریت کیفیت (ISO 9001:2008) و سیستم رضایت مندی ازمشتریان(ISO 10004:2012) از شرکت QEC CERTIFICATION انگلستان می باشد.

تقوی در خاتمه گفت: نانو تکنولوژی توانسته است در راستای تاثیرات بسیار بزرگ خود در صنایع مختلف، در صنایع فیلتراسیون نیز نقش خود را به خوبی ایفا کرده و فیلتر‌هایی با بازدهی بالاتر، عمر بیشتر برای ما فراهم آورد تا ضمن انجام فیلتراسیون بهتر، هزینه های ما را نیز کاهش دهد.

امید است در سال «اقتصاد مقاومتی: تولید- اشتغال»، شرکت دانش بنیان «نانو فناوران خاور» بتواند بیش از پیش در این راستا گام برداشته و محصولات خود را در خدمت صنایع مختلف قرار دهد.