تفاوت بین فیلتر آب سیستم اسمز معکوس و فیلتر کربن چیست؟

هنگام انتخاب محلول تصفیه آب، فیلتر آب سیستم اسمز معکوس (سیستم RO) و فیلتر کربن (فیلتر کربن فعال) دو فناوری هستند که اغلب با هم مقایسه می شوند. در حالی که هر دو کیفیت آب آشامیدنی را بهبود می بخشند، اما اساساً در اصل کار، عمق تصفیه و کیفیت آب حاصل تفاوت دارند.

برای استفاده از قیاس: فیلتر کربن "پلیشر" آب است، در درجه اول پرداختن به مسائل حسی (طعم و بو)؛ در حالی که سیستم اسمز معکوس "جراح" آب است، قادر به حذف کامل تقریباً تمام ناخالصی ها برای رسیدن به سطح بالایی از خلوص است.

I. مکانیسم و فیزیک: تفاوت عمق فیلتر

اساسی ترین تمایز در نحوه تصفیه آب است که تعیین کننده اندازه آلاینده هایی است که می توانند حذف کنند.

1. فیلترهای کربن: قدرت جذب

• اصل کار: کربن فعال، به ویژه به شکل بلوک کربن، دارای سطح متخلخل بسیار زیادی است. همانطور که آب از میان این دانه های کربن جریان می یابد، آلاینده ها (مانند کلر) از نظر شیمیایی جذب می شوند و "چوب" به سطح کربن از طریق فرآیندی به نام جذب .
• حذف هدف: اهداف اولیه هستند مواد شیمیایی آلی ، به خصوص کلر و محصولات جانبی آن (مانند تری هالومتان ها، THMs). کربن فعال در بهبود آب بسیار موثر است بو، طعم و رنگ .
• محدودیت ها: کارایی کربن با اندازه مولکولی و بار آلاینده محدود می شود. آن را نمی تواند حذف اکثریت قریب به اتفاق آلاینده های معدنی مانند کل جامدات محلول (TDS)، فلزات سنگین (مانند آرسنیک یا سرب، فلوراید)، یا میکروارگانیسم ها. هنگامی که مکان‌های جذب کربن اشباع می‌شوند، اثر فیلتراسیون به سرعت کاهش می‌یابد و فیلتر حتی می‌تواند شروع به نگهداری باکتری کند.

2. سیستم اسمز معکوس: مانع فیزیکی حذف

• فناوری اصلی: قلب سیستم RO نازک است غشای نیمه تراوا . آب است مجبور شد از طریق این غشاء تحت فشار یک پمپ.
• حذف هدف: منافذ این غشاء بسیار کوچک هستند، معمولاً فقط 0.0001 دلار میکرون. این اندازه فقط به مولکول های آب خالص اجازه عبور می دهد، مسدود کردن فیزیکی تقریباً تمام ناخالصی های بزرگتر از مولکول های آب (از جمله یون ها و جامدات محلول). این شامل:
  • کل جامدات محلول (TDS): از جمله نمک، کلسیم، منیزیم و پتاسیم.
  • فلزات سنگین: سرب، آرسنیک، کادمیوم، جیوه و غیره.
  • ترکیبات معدنی: فلوراید، نیترات، نیتریت و غیره
  • میکروارگانیسم ها: باکتری ها و ویروس ها.
• ساختار سیستم: سیستم های RO معمولا فیلتراسیون چند مرحله ای تنظیمات غشای RO هسته توسط پیش فیلترها محافظت می شود، معمولاً a فیلتر PP (رسوب). و الف فیلتر کربن برای حذف کلر و ذرات بزرگ، جلوگیری از آسیب به غشای RO ظریف.

II. قابلیت حذف جامع آلاینده ها

جدول زیر مقایسه دقیقی از اثربخشی این دو فناوری در برابر دسته های مختلف آلاینده را ارائه می دهد:

III. مالکیت عملی و تفاوت های تجربه کاربر

فراتر از قابلیت فیلتراسیون، این دو سیستم از نظر استفاده روزانه، هزینه و اثرات زیست محیطی نیز تفاوت های قابل توجهی دارند.

1. نرخ جریان و ذخیره سازی

• کربن: جریان آب سریع است و امکان فیلتر کردن آنی را بدون نیاز به مخزن ذخیره می دهد.
• اسمز معکوس: سرعت فیلتراسیون بسیار پایین است. بنابراین، سیستم های RO باید مجهز به مخزن ذخیره سازی تحت فشار برای اطمینان از دسترسی کاربران به حجم زیادی از آب تصفیه شده بلافاصله در صورت نیاز.

2. نگهداری، هزینه و طول عمر

• کربن: تعویض فیلتر مکرر است (معمولاً هر 2 تا 6 دلار در ماه) اما ارزان است. خود سیستم کم هزینه است.
• اسمز معکوس: فیلترها به صورت مرحله‌ای تعویض می‌شوند (به عنوان مثال، پنبه PP 6 دلار ماه، کربن 12 دلار ماه، غشاء RO 2 تا 3 دلار سال). هزینه فیلتر فردی بالاتر است، اما غشای RO طول عمر بیشتری دارد. قیمت خرید اولیه سیستم بالاتر است، اما متوسط ​​هزینه اثربخشی بلندمدت ممکن است بهتر باشد.

3. ضایعات آب و اثرات زیست محیطی

• کربن: فاضلاب تولید نمی کند. تمام آب تصفیه شده قابل استفاده است.
• اسمز معکوس: این بزرگترین نقطه اختلاف برای سیستم های RO است. برای از بین بردن آلاینده های به دام افتاده توسط غشاء، سیستم تولید می کند آب شور (فاضلاب) .
  • سیستم های سنتی: نسبت ضایعات می تواند تا 4:1 دلار باشد (یعنی تولید 4 دلار گالن فاضلاب به ازای هر 1 دلار گالن آب خالص تولید شده).
  • سیستم های مدرن بدون مخزن با راندمان بالا: نسبت ضایعات به 1:1 دلار یا حتی بهتر بهینه شده است و مصرف آب را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

4. تاثیر بر مواد معدنی سلامت

• کربن: زیرا فقط ترکیبات شیمیایی را جذب می کند حفظ می کند مواد معدنی طبیعی مانند کلسیم و منیزیم.
• اسمز معکوس: فناوری RO بین "خوب" و "بد" تمایز قائل نمی شود. تقریبا تمام مواد معدنی را حذف می کند. برای رسیدگی به این موضوع، سیستم‌های RO مدرن اغلب یک ادغام می‌کنند پس فیلتر قلیایی/ریمینرالیزاسیون to reintroduce essential natural minerals before the purified water is dispensed, improving taste and balancing the water’s $\text{pH}$ level.

IV. چگونه انتخاب خود را انجام دهیم؟

تصمیم شما باید بر اساس کیفیت، بودجه و خلوص آب محلی شما باشد: