پیشرفتهای فنی به سرعت اتفاق میافتد که منجر به راهحلهای بهتر در بسیاری از حوزهها میشود، یکی از آنها پاکسازی آب است. فیلترهای آب RO که برای حذف ناخالصیها و آلودگیها شناخته شدهاند، از بقیه متفاوت نیستند. حال ما به جدیدترین روندها در این حوزه مهم خواهیم پرداخت و درباره تکنولوژی ممبران RO و بهبود کارایی انرژی صحبت خواهیم کرد.
نوآوریها در تکنولوژی ممبران RO
بخش مهمی از سیستم فیلتراسیون عکس اسموزیس ممبران است که مسئول جداسازی مواد مورد نیاز از غیرمرغوب در آب است. نوآوریهای معرفی شده در تکنولوژی ممبران RO به کارآمدی و طول عمر سیستم کمک میکند. برای سالها، بیشتر ممبرانهای RO با استفاده از ترکیبات فیلم نازک پلیامید ساخته میشدند. با این حال، پیشرفتهایی در زمینه مواد و روشهای تولید عملکرد آنها را بهبود میدهد و قدرت تحمل آنها را افزایش میدهد.
توسعه مواد پیشرفته
تجربیات با گرافن اکسید و نانولولههای کربن توسط محققان انجام شده است. قوای برجسته آن در هر دو ساختار و نفوذپذیری، گرافن را بسیار جذاب میکند. استفاده از این مواد منجر به غشاءهایی میشود که هم بهتر در حذف آلودگیها عمل میکنند و هم مقاومتر در برابر آلودگی و آسیب هستند. بنابراین، این سیستمها احتمال شکست کمتری دارند و میتوانند به طور کارآمد برای مدت زمان طولانی ادامه داشته باشند.
نانوفناوری
یکی دیگر از توسعههای جالب کار با نانوتکنولوژی و غشاءهای RO است. افزودن ذرات نانویی در این غشاها به حرکت سریعتر آب اجازه میدهد در حالی که همزمان بیشتر آلایندهها را مسدود میکند. به علت این موضوع، آب میتواند سریعتر و با ظرفیت بیشتر تولید شود بدون کاهش کیفیت آن.
غشاهای هوشمند
حسگرهای موجود در مembranes هوشمند بیشتر به کار گرفته میشوند تا به صورت مداوم عملکرد سیستم را نظارت کنند. با استفاده از این حسگرها، افراد میتوانند اطلاعاتی درباره فشار، سرعت جریان مایعات و شوری را بدست آورده و سیستمها را با کارایی بیشتر مدیریت و نگهداری کنند. تنظیم پویا عملیات، به سیستم RO کمک میکند تا به طور بهینه اجرا شود و طول عمر بلندی داشته باشد.
کارایی انرژی در سیستمهای معکوس شناور مدرن
به دلیل نگرانیهای بیشتر مردم درباره محیط زیست، سیستمهای صرفهجوی در انرژی نقش مهمی در سیستمهای معکوس شناور امروزی ایفا میکنند. اغلب دعاوی مطرح میشود که سیستمهای RO نیاز به انرژی زیادی دارند، به خصوص زیرا membranها با فشار قابل توجهی پیشبرد میشوند. بنابراین، نوآوریهای متمرکز بر کاهش مصرف انرژی بسیار محبوب هستند.
سیستمهای بازیابی انرژی
استفاده از دستگاههای بازیابی انرژی (ERDs) یکی از پیشرفتهای اصلی در مهندسی آب زباله است. با استفاده از انرژی موجود در برین فشار بالا، ERDs به طور قابل توجهی میزان انرژی مورد نیاز سیستم را کاهش میدهد. به علت این دستگاهها، حالا میتوان آب RO را با مصرف برق کمتر تصفیه کرد.
پمپهای با کارایی بالا
در حال حاضر، سیستمهای RO از پمپهایی استفاده میکنند که به شکل بسیار کارآمدی عمل میکنند و نیازمند انرژی زیادی نیستند. وقتی پمپها توسط VFDs پشتیبانی میشوند، سیستمها میتوانند عملکرد خود را بر اساس نیازها تغییر دهند که این موضوع به صرفهجویی در انرژی و کاهش هزینههای عملیاتی کمک میکند. توسعههای جدید نه تنها به کاهش آسیب به محیط زیست کمک میکند بلکه منجر به ارزش بهتری برای کاربران خانگی و تجاری میشود.
سیستمهای RO توانایی خورشیدی
این نیز بسیار جالب است که حالا از انرژی خورشیدی برای تأمین برق سیستمهای RO استفاده میشود. سیستمهای RO که از انرژی خورشیدی تغذیه میشوند، در جاهایی که منابع برق سنتی در دسترس نیستند، بسیار مفید هستند. این روشها وابستگی به انرژی سنتی را حذف میکنند که منجر به کاهش گازهای گلخانهای میشود و تصفیه آب را پایدارتر میکند.
هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی
عملکرد سیستمهای فیلتراسیون عکس با هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی به طور فزایندهای بهبود یافته است. این سیستمها دادههای زیادی را بررسی میکنند، نیازهای آینده را پیشبینی میکنند و انرژی را مدیریت میکنند تا از آن به صورت بهینه استفاده شود. با استفاده از الگوریتمهای هوشمند، تنظیم بهینه عملکرد سیستم ممکن است، بنابراین همواره کارآمد باشد.