تصفیه آب به روش اسمز معکوس

تصفیه آب به روش اسمز معکوس

دستگاه های تصفیه آب RO (آب شیرین کن) صنعتی ، در صنایع و کاربردهای گوناگونی مورد استفاده قرار می گیرند .

از جمله :

  •  تولید آب مقطر
  •  تصفیه آب بویلر و کولینگ تاور
  •  نیروگاه ها
  •  صایع دارویی
  •  سیستم های تولید بخار
  •  صنایع غذایی و آشامیدنی
  •  شیرین سازی آب دریا
  •  تصفیه پساب

تجهیزات و سیستم های اصلی سیستم اسمز معکوس (RO) شامل :

  •  لوله کشی
  •  پمپ تغذیه RO (بوستر پمپ)
  •  فیلترهای کارتریجی
  •  ابزار دقیق
  •  سیستمهای کنترلی
  •  جمع آوری و مدیریت داده ها
  •  تجهیزات کمکی

نحوه کار اسمز معکوس

یکی از روش های تصفیه آب است اسمز معکوس (Reverse Osmosis) است.

در آن، آب ناخالص با فشار از یک غشای نیمه تراوا (ممبران) می گذرد و انواع آلاینده ها و املاح محلول در آب در یک طرف غشا باقی مانده و آب تصفیه شده به سمت دیگر آن هدایت می شود.

در این دستگاه ها ، آب از چندین مرحله فیلتراسیون عبور می کند.

در دستگاه های تصفیه آب معمولاْ از چند فیلتر کربنی در قبل و بعد از ممبران استفاده شده و مجهز به مخزن و شیر برداشت جداگانه ای هستند که روی سینک آشپزخانه مصرف کننده نصب می شود.

حذف آلاینده ها از آب

در یک دستگاه تصفیه آب صنعتی اصلی ترین مرحله فیلتراسیون ، در ممبران صورت می گیرد.

غشای نیمه تراوای استفاده شده در ممبران، دارای حفره هایی با سایز بسیار ریزی است که اجازه عبور مولکول های آب خالص را از داخل خود داده اما به سایر مولکولها و یونهای موجود در آب اجازه عبور از خود را نمی دهد.

از جمله مهم ترین این آلاینده ها و املاح که توسط دستگاه های RO حذف می شوند ، می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  •  سرب
  •  آرسنیک
  •  مس
  •  نیترات و نیتریت
  •  کرم
  •  سلنیم
  •  فلوراید
  •  رادیوم
  •  باریم
  •  کادمیم
  •  کلسیم
  •  منگنز
  •  آهن
  •  سدیم
  •  انگل ها
  •  میکروب ها و ویروس ها

علاوه بر این مواد ، فیلترهای کربنی موجود در این دستگاه ها باعث حذف کلر از آب می شوند.

کلر که با هدف ضدعفونی آب در سیستم های تصفیه آب شهری به آب افزوده می شود ، منجر به بوی نامطبوع آب نیز می شود که این موضوع برای بسیاری از افراد نامطبوع است


شرکت آوین گستر البرز با بیش از یک دهه فعالیت و تلاش در زمینه ی ساخت، طراحی، (UF) اولترافیلتراسیون ، (RO) ، نصب و راه اندازی سیستم های تصفیه آب،(O ازن( ۳ ، (CL پکیج کلریناتور( ۲ (UV) ضدعفونی به روش اشعه ماورا بنفش استخرو….آغاز نموده است. رویکرد کیفیت گرا،احترام به مشتری،توجه ویژه به منابع انسانی و سرمایه گذاری بر تحقیق و توسعه موجب پیشرفت این شرکت گردیده است.

 ﮐﺮج، ﻣﺤﻤﺪﺷﻬﺮ، ﺟﺎده ﻣﺎﻫﺪﺷﺖ،ﺧﯿﺎﺑﺎن زﯾﺒﺎدﺷﺖ ﺧﯿﺎﺑﺎن ﻫﺰار و ﯾﮏ ﺷﺐ، درب دوم ﺳﻤﺖ راﺳﺖ

 ۰۲۶۳۶۳۱۸۴۲۰

 info@wateraga.com


سیستم RO

مزایا و معایب سیستم RO

در این مقاله قصد داریم بدانیم که مصرف طولانی مدت آب های تصفیه شده توسط سیستم RO و

بدون املاح و بدون یون چه تاثیری بر سلامت انسان دارد پس با ما همراه باشید.

مصرف طولانی مدت آب بدون املاح معدنی چه تاثیری روی بدن دارد؟

طبق تحقیقاتی که .w.h.o انجام داده است آبی که توسط دستگاه تصفیه آب به روش RO تصفیه می شود،برای سلامتی بدن مضر است.

مگر اینکه به آن دوباره املاح اضافه شود.

سیستم RO

در زیر به خلاصه ای از این تحقیق می پردازیم:

آزمایش هایی که دانشمندان انجام داده اند ثابت کرده است که مصرف زیاد آب بدون یون و املاح برای سلامتی بدن بسیار مضر می باشد.

اگر آب مصرفی شما ، آب بدون یون حاصل از سیستم RO است باید چه کاری انجام داد؟

باید بدانید که نیازی به قطع کردن سیستم RO نمی باشد .

مهمترین کاری که سیستم RO انجام می دهد جدا کردن ناخالصی ها و آلاینده ها از آب می باشد و این مطلب بسیار کار خوبی محسوب می شود.

مشکلی که در این سیستم ها وجود دارد این است که RO بین مواد خوب و بد فرقی نمی گذارد و همه ی مواد را از آب حذف می کند.

کاری که ما باید انجام دهیم به این صورت است که زمانیکه آب از میان غشای ro عبور کرد دوباره به آن مواد معدنی اضافه نماییم.

افزودن منیزیم و کلسیم با غلظت های مناسب، این مشکل را حل می کند.

مزایا و معایب تصفیه آب توسط سیستم های RO

با توجه به مطالبی که در بالا گفته شد مصرف طولانی مدت آب بدون یون برای سلامتی بدن مضر است.

تولید کنندگان دستگاه RO به دنبال راه حلی برای رفع این مشکل هستند.

اما بعضی از شرکت ها که از فیلتر هایی مثل COROSEX , CALCITE برای رفع این مشکل استفاده می کنند

به راه حل خوبی نرسیده اند.

زیرا این فیلتر ها مواد معدنی بیشتری را به آب باز می گرداند بنابراین باعث ایجاد سنگ کلیه در بدن انسان می شود.

راه حل این مشکل چه می باشد؟

می توان گفت که بکار بردن فیلترهایی که به صورت طبیعی مواد معدنی را به آب اضافه می کنند ، مثل فیلتر های یونی ، راه حل مناسبی می باشند.

به هر حال انجام تغییرات کمی در بستر فیلترها، یا مقدار مواد استفاده شده در بستر، و یا حتی روش قرارگیری لایه های بستر در درون فیلتر، می تواند باعث بروز تغییرات بزرگی در عملکرد و طول عمر مفید فیلتر گردد.

اگر که شما به صورت روزانه لز سیستم RO استفاده می نمایید مناسب تر است که جهت داشتن آب سالم از فیلتری برای اضافه کردن مواد معدنی به اندازه مناسب اضافه نمایید.

 

 

اگر قصد خرید و یا راه اندازی سیستم RO  تصفیه آب صنعتی را دارید میتوانید با شرکت آوین گسترتماس حاصر فرمایید.

 

 

تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی

کارکرد سیستم های تصفیه آب صنعتی شامل ۲ مرحله می باشد ؛

۱-پیش تصفیه

۲-عبور از غشا

سیستم های تصفیه آب صنعتی از آب چاه یا آب دریا تغذیه می کنند.

بر اساس نیاز طرح ،خروجی سیستم دارای استانداردهای مورد نظر در این سیستم می باشد.

تصفیه آب صنعتی

کاربرد تصویه آب صنعتی:

  •  تولید محصولات مختلف صنعتی
  • تولید آب تمیز و آب دارویی
  • تولید آّب شرب
  • تولید آب جهت مصارف کشاورزی و گلخانه ای و….

یکی از پرکاربرد ترین روش های تولید آب شیرین و آب استاندارد ، فناوری غشایی در این سیستم می باشد.

اساس کار تصفیه آب صنعتی

این سیستم بر مبنای اسمز معکوس کار می کند.

اگر یک غشای نیمه تراوا بین دو محلول با غلظت های متفاوت قرار گیرد ، مقداری از حلال از یک طرف غشا به طرف دیگر منتقل می شود .

جهت حرکت طبیعی حلال به طوری است که محلول غلیظ تر، رقیق می شود.

یک ظرفی را تصور کنید که در یک طرف آن آب خالص و در طرف دیگر آب شور وجود دارد اگر در یک تراز ، و وسط ان غشای نیمه تراوا باشد ، آب خالص از غشا عبور کرده و وارد آب شور می شود.

در صورت اجازه به سیستم برای به تعادل رسیدن ، سطح آب نمک از سطح آب خالص بالاتر می رود. این اختلاف سطح در دو طرف غشا را فشار اسمزی گویند.

اگر که این فشار در جهت معکوس وارد شود ، سطح تعادل اولیه حفظ خواهد شد و با وارد کردن فشار معکوس بیشتر ، آب از جهت غلیظ به آب خالص می رود و سمت غلیظ شده ، سطج پایین تری خواهد داشت.

هدف تصفیه آب صنعتی ، تبدیل آب شور به آب شیرین می باشد.

پس می توان گفت با اعمال کردن فشار اسمزی معکوس ، نمک از مولکول های آب جدا می شود.

 

مراحل تصفیه آب صنعتی

مرحله پیش تصفیه :

قبل از ورود آب به مرحله ی غشا و ممبران ،آب ورودی به دستگاه باید از فیلترهای پیش تصفیه عبور نماید.

معمولا نصف بیشتر هزینه های تصفیه آب به روش اسمز معکوس در این دستگاه ها ، به دلیل تصفیه مقدماتی می باشد.

یکی از پر دردسرترین مراحل تصفیه آب با دستگاه تصفیه آب صنعتی ، غشای آن می باشد.

پس مهم است که در مرحله ی قبل از غشا ، تصفیه مقدماتی انجام  شود.

پیش تصفیه می تواند برای انواع غشا متفاوت باشد.

مثلا جهت جلوگیری از هیدرولیز غشای استات سلولزی ، حذف کلر از آب ورودی به سیستم بسیار مهم است.

یکی از ضروری ترین دلایل تصفیه آب قبل از ورود آن به غشای دستگاه تصفیه آب صنعتی، جلوگیری از آلودگی غشا می باشد.

در تصفیه آب صنعتی ، با جمع شدن ذرات روی سطح غشا و داخل حفره های آن آلودگی صورت می گیرد.

که این آلودگی باعث بروز اختلال در عملکرد آن و آسیب به کل سیستم تصفیه آب صنعتی می شود.

معمولا همه ی شرکت های تولید کننده ی غشا ، نرم افزار های مخصوص به خود را دارند.

نرم افزار ROSA جهت طراحی سیستم های تصویه آب صنعتی به روش اسمز معکوس ساخته شده است.

 

 

پمپ دوزینگ

دوزینگ و کاربرد آن

دوزینگ یا مترینگ پمپ

پمپ تزریق یا دوزینگ پمپ دستگاهی است که مواد شیمیایی را به مقدار دقیق و مشخص در سیستم تزریق می نماید.

این پمپ ها با جا به جایی مثبت می باشند و اگر که فشار در سیستم تغییر کند دبی و مقدار آب دهی ، ثابت و بدون هیچ کمیتی انتقال می یابد.

دبی این پمپ ها بسته به شرایط سیستم می تواند هم دستی باشد و هم اتوماتیک .

دوزینگ پمپ ها به ۳ دسته تقسیم می شوند:

  • پیستونی
  • دیافراگمی
  • پریستالتیک

پمپ دوزینگ

کاربرد دوزینگ در صنعت آب و فاضلاب

  • جهت جلوگیری از خوردگی در سیستم تصفیه خانه ها
  • استفاده از هیپو کلرید سدیم ، آب ژوال و وایتکس برای گندزدایی آب درون خطوط لوله ها
  • استفاده از آلومینیوم سولفات ، هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلرید برای انعقاد در سیستم تصفیه
  • استفاده از آنتی اسکالنت برای جلوگیری از رسوب در سیستم RO
  • مورد استفاده برای کنترل ph ، اسیدها و قلیایی ها
  • استفاده از پرمنگنات پتاسیم برای از بین بردن منگنز و آهن در سیستم تصفیه
  • استفاده از پلی فسفات برای گرفتن سختی آب
  • استفاده از بیو سولفات سدیم برای از بین بردن اکسیژن محلول در آب
  • استفاده از جوش شیرین ، کاستینک هیدروکسید و سدیم جهت جذب سیانید و مواد فلزی محلول در آب و تنظیم pH

 

دبی و فشار در دوزینگ

پمپ دوزینگ جهت تزریق مواد با دبی کم کاربرد دارد و بر اساس دبی مورد نظر ، در طراحی پمپ در بخش قطر پیستون – تعداد دور الکتروموتور و نسبت گیربکس  تاثیر

می گذارد.

مثلاً اگر دپی زیاد باشد به نسبت آن تعداد دوران الکتروموتور و  نسبت گیربکس و همینطور قطر پیستون افزایش پیدا می کند.

معمولاً مینیمم دبی دوزینگ پمپ ها از ۰/۴ گالن بر ساعت ( GPH) معادل ۱/۵ لیتر بر ساعت شروع شده است؛

و در ماکزیمم دبی خروجی ۲۵۰۰ گالن بر ساعت  ( GPH) معادل ۹۵۰۰ لیتر بر ساعت  می باشد؛

و ماکزیمم فشار پمپ های تزریق به ۲۰۰۰ بار بر طبق سفارش هم می رسد.

یکی از تخصصی ترین تولیدکنندگان مطرح در دنیا شرکت LEWA آلمان می باشد که قادر به تولید دوزینگ پمپ با فشار کاری ۱۰۰۰ بار

و دبی خروجی ۱الی ۲۰۰ مترمکعب بر ساعت می باشد.

تصفیه فاضلاب

انواع روش های شناور سازی در تصفیه فاضلاب صنعتی

شناور سازی  چیست؟

به عملیات جداسازی ذرات جامد یا مایع از بک فاز مایع شناور سازی در تصفیه فاضلاب صنعتی می گویند.

موادی مانند روغنهای امولسیونی و مواد آلی که قابل شناور هستند نسبت به مواد قابل ته نشینی که هر دو در طراحی تجهیزات تصفیه مقدماتی از اهمیت بیشتری

برخوردار است.

از تجهیزات جداسازی آب – روغن، بجای تانکهای ته نشینی اولیه در پالایشگاها ، واحدهای شیمیایی و سایر کارگاه های صنعتی نیز استفاده می شود.

مزیت شناور سازی نسبت به ته نشینی این است که ، ذراتی که خیلی کوچک یا سبک می باشند و به آرامی ته نشین می شوند می توان به طور کامل و با زمان کمتر

حذف کرد.

در صورت شناور شدن ذرات در سطح ، باید آن ها را از طریق کف روبی جمع آوری نمود.

تصویه فاضلاب صنعتی

روش های شناورسازی در تصفیه فاضلاب صنعتی با تاکید بر روش DAF:

 

شناورسازی ثقلی (Gravity separators)

جهت زدودن و حذف روغن ، گریس و نفت به صورت آزاد و غیر امولسیون از جداکننده های ثقلی استفاده می شود.

از نظر تئوری ، فرآیند جداسازی در جدا کننده های ثقلی بوسیله قانون استوکس در غیاب جریان توربولانسی و جریانهای گردشی پیش بینی می شود.

در این صورت در عمل ، راندمان جدا کننده ثقلی بستگی به طراحی دقیق هیدرولیک جدا کننده و زمان ماند پساب دارد.

انواع جدا کننده های ثقلی در تصفیه فاضلاب صنعتی :
  •     APIAmerican Petroleum Institute
  •     CPICorrugatted Plate Interceptors

جدا کننده  API

از این سیستم در جهت جدا کردن روغن از آب استفاده می شود که زیر نظر استانداردهای API طراحی شده است.

از این سیستم می توان در تصفیه خانه ها و بسیاری از واحدهای صنعتی استفاده نمود.

استانداردهایی برای طراحی مخازن دایره ای و مستطیلی وجود دارد.

در عمل واحدهای مستطیل شکل سازگاری بیشتر و به میزان وسیعتری به کار می رود.

این واحد ها به طور محافظه کارانه ای طراحی می شوند.

در این واحد ها به وسیله جدا کننده ها می توان روغن و چربی، ذرات جامد مثل پیچ و مهره، ورقه های پلاستیکی، قطعات بزرگتر فلزی و غیره که غالباً در فاضلاب روها

ملاحظه می شوند را حذف کرد.

 در این نوع جدا کننده ها به لجن روبهای قویتری نیاز داریم.

براساس اختلاف دانسیته طراحی انواع مختلف جدا کننده های آب- روغن استوار می باشد.

قابلیت و توانایی جدا کننده در بهتر کردن عملکرد جداسازی روغن از پساب، وابسته به عوامل متعددی است که عبارتند از:

  • نوع و حالت روغن و چربی در جریان پساب
  • خواص جریان حاصل
  • طراحی و اندازه واحد و زمان ماند پساب

رابطه اصلی حذف روغن مانند واحدهای ته نشینی به قرار زیر است:
   

واحدهای این فرمول :

  •    Vr= سرعت صعود (برحسبm/Sec
  •   Pw= دانسیته آب(kg/m3)
  •    Po= دانسیته روغن(kg/m3)
  •    U= ویسکوزیته دینامیکی یا مطلق آب(N.S/m2)
  •    d= قطر ذرات (برحسبm)
  •    g= ثابت ثقل (۹/۸۱ m/Sec2)

برای همه ی جدا کننده های ثقلی روغن از آب می توان از این رابطه نیز استفاده نمود.

فرمول بالا مثل ته نشینی قانون استوکس بوده و برای اعداد رینولدز کمتر از یک صادق است.

این فرمول فقط برای روغن آزاد استفاده می شود و برای روغن امولسیونی قابل استفاده نمی باشد.

این جدا کننده ها برای روغن های آزاد استفاده می شوند و جهت حذف و کاهش روغن های امولسیون مورد استفاده قرار نمی گیرند.

قطر ذرات روغن برای حذف روغن ۱۵۰ میکرون می باشد.

مقطع یک واحد جدا کننده API شامل واحد های زیر است:

    ۱– ورودی پساب

۲- سیستم جمع کننده روغن و لجن

۳- خروجی پساب

۴-Skimmer سطحی

۵- خروجی لجن

 

جداکننده CPI

 

برای کاهش هزینه ساخت و نگهداری ، این واحد ها فقط نیاز به ۱۵ تا ۲۰ درصد از فضای مورد نیاز یک جدا کننده API را دارند.

واحد های این جدا کننده از مجموعه ای از صفحات موجدار تشکیل می شود که با زاویه ۴۵ تا ۶۰ درجه در داخل مخزن قرار می گیرند.

بری آسان تر شدن حرکت ذرات جامد از روی صفحات به سمت پایین و جمع آوری آن ها در کف مخزن باید این صفحات با زاویه ۶۰ درجه قرار بگیرند.

مزایای API نسبت به CPI

  • بالا بردن راندمان جداسازی مواد روغنی و لجن از پساب
  • ایجاد جریان آرام (Laminar) بین صفحات
  • کاهش قابل توجه فاصله و مسافتی که ذرات روغن باید طی کنند تا به سطح برسند(حداکثر یک اینچ)
  • تحت تأثیر قرار نگرفتن توزیع جریان در داخل جدا کننده به وسیله وزش باد
  • تخلیه آسان لجن و مواد ته نشین شده در جدا کننده
  • کاهش چشمگیر هزینه ساخت جدا کننده بخصوص در مواردی که نیاز به مواد مقاوم در برابر اسید باشد. 

این واحد ها به دلیل قابل محافظت بودن نیازی به هیچگونه قطعه متحرک در زیر آب ندارند.

برای جدا سازی آب و روغن واحد های گسترده ای در بسیاری از صنایع به کار می روند.

اما این واحد ها در پالایشگاه ها با استقبال کمتری رو به رو شده اند؛

زیرا این واحد ها قادر به پذیرش و تحمل CPI نسبت به جریان پساب عبوری و بار روغن دارای محدودیتهایی هستند که باعث کاهش CPI نیستند.

این جدا کننده ها دارای محدودیت هایی نسبت به جریان پساب عبوری می باشند که راندمان عملکرد واحد ها را کاهش می دهد.

مقدار جریان گذرنده از واحدهای CPI با مساحت صفحات و حجم واحد متناسب است.

مخازن CPI معمولاً شامل ۱۲ تا ۴۸ صفحه موجدار بوده که بصورت موازی در داخل محفظه نصب می شوند.

فاصله بین هر صفحه بین ۰/۷۵ تا ۱/۵ اینچ می باشد.

جنس این صفحات، با توجه به مشخصات فیزیکی و شیمیایی پساب می تواند فلزی و یا پلاستیکی باشد.

و معمولاً با توجه به پساب از مواد پوشش دهنده مقاوم در برابر خوردگی استفاده می شود.