سیستم آب شیرین کن
تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن، یک روش نوین در تصفیه آب می باشد که از فرآیند اسمز معکوس RO، جهت تصفیه آب استفاده می شود.
دستگاه تصفیه آب صنعتی دستگاهی است که قابلیت تبدیل آب شور به آب شیرین را دارد. دستگاه های آب شیرین کن در مدل های آب شیرین کن خانگی، آب شیرین کن نیمه صنعتی و صنعتی عرضه می گردد.
امروزه کیفیت آب مصرفی در صنایع بسیار حائز اهمیت می باشد و تمامی صنایع به دنبال استفاده از آب سبک و با املاح پایین می باشند. استفاده از آب با میزان املاح و سختی بالا بر کیفیت محصولات تولیدی تاثیر مستقیم دارد، بنابرین جهت دسترسی به آب با کیفیت بایستی از دستگاه تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن استفاده نمود.
از دستگاه تصفیه آب صنعتی می توان در صنایع مختلف از جمله تولید آب آشامیدنی، صنایع فولاد، صنایع داروسازی، صنایع غذایی، صنعت پروش ماهی،صنعت پروش طیور (مرغداری)، صنعت کشاورزی، صنایع خودروسازی و … استفاده می شود.
اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی RO
آب شیرین کن یک دستگاه تصفیه آب از اجزای مختلفی تشکیل شده است، ولی می‌توان این تجهیزات را به چند دسته تقسیم کرد. با فرض اینکه سیستم تصفیه آب ما مبتنی بر فرآیند اسمز معکوس RO باشد می‌توان آنها را به دو دسته پیش تصفیه و تصفیه اصلی تقسیم بندی کرد. هر کدام از این بخش ها شامل اجزا و تجهیزاتی است که برای عملکرد درست سیستم لازم است.
1.پمپ تصفیه آب صنعتی RO
آب شیرین کن پمپ یکی از اجزای اصلی دستگاه تصفیه آب صنعتی است، که نیرو محرکه لازم برای عملکرد درست فرایند اسمز معکوس را تامین می‌کند. برای این منظور از پمپ‌های سانتریفیوژ طبقاتی استفاده میشود، که به این پمپ ها در اصطلاح “پمپ فشار بالا” نیز گفته میشود. ظرفیت و اندازه این پمپ وظیفه طراح سیستم RO است و بر اساس فشار عملیاتی و دبی مورد نیاز تعیین میشود. پمپ فشار بالای یک سیستم تصفیه آب RO معمولا از جنس فولاد ضد زنگ میباشد. نکته مهم در انتخاب پمپ این است که در فشار و فلوی مورد نظر راندمان بالایی داشته باشد، که دقت به این موضوع باعث کاهش هزینه برق مصرفی آن میشود.آب شیرین کن
2. پرشروسل
پرشر وسل Perssure Vessel یا محفظه تحت فشار لوله ای از جنس FRP جهت جایگذاری ممبران های آب شیرین کن اسمزمعکوس RO می باشد.
تفاوت پرشر وسل ها در جنس پوسته، محدوده عملکرد فشار، اندازه و محل قرارگیری پورت های ورودی و خروجی می باشد.
در صنعت آب و فاضلاب پرشر وسل با نام هایی همچون: محفظه تحت فشار، پرشر وسل ممبران، محفظه تحت فشار ممبران، پرشر وسل آب شیرین کن، هوزینگ ممبران شناخته شده می باشد.آب شیرین کن
در زمان انتخاب پرشر وسل تحت فشار، نسبت فشار پرشروسل انتخاب شده می بایست از فشار طراحی بیشتر باشد.آب شیرین کن
انواع پرشر وسل موجود بر اساس سایز:
8 اینچ و 4 اینچ
انواع پرشر وسل موجود بر اساس جنس بدنه:
پرشروسل FRP –پرشر وسل استیل
3. فیلتر ممبران RO
فیلتر ممبران از چندین لایه نازک یا ورقه های فیلم که به هم فشرده شده اند و به صورت مارپیچ دور یک لوله پلاستیکی پیچانده شده اند، تشکیل شده است. مواد تشکیل دهنده ممبران از نوع مواد نیمه نفوذ پذیر یا نیمه تراوا میباشد که مانع عبور آلودگی های شیمیایی، املاح نا مطلوب، ویروس ها و باکتری ها میگردد. غشاء ممبران توانایی حذف املاح نا مطلوب موجود در آب تا ابعاد 0.0001 میکرون را دارد و آبی پاک و سالم در اختیار ما قرار میدهد.در طبیعت و رفتار طبیعی مولکول‌ها همیشه حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق‌تر است به جایی که محلول غلیظ تر است، نفوذ می‌کند، یعنی اگر ظرفی داشته باشیم که در یک سمت محلول غلیظ (مثلاً آب نمک غلیظ) و در طرف دیگر محلول رقیق (مثلا آب مقطر) داشته باشیم و بین آنها غشا نیمه تراوا باشد (این غشا دارای منافذی است که ملوکول آب می‌تواند از آن عبور کند ولی مولکول‌های نمک نمیتواند)، در این حالت آب که حلال است در حالت طبیعی از سمت آب مقطر به آب نمک غلیظ میرود و به این شکل آب نمک غلیظ به دلیل افزایش آب رقیق تر میشود و آب مقطر، آب از دست میدهد. به این فرایند در اصطلاح اسمز یا گذرندگی میگویند.
4.فلومتر
فلومتر (Flow Meter) دستگاهی است که برای اندازه‌گیری جرم یا حجم گاز یا مایع استفاده میشود. فلومترها بسته به صنعت خاص با نام‌های مختلفی از جمله دبی‌سنج، نشانگر جریان، مایع سنج و غیره شناخته میشود.آب شیرین کن
آب شیرین کن
فلومترها در مسیر جریان‌های مختلف آب شیرین‌کن صنعتی استفاده میشوند، و وظیفه آنها مشخص کردن دبی آب در آن مسیر جریانی یا لوله است. این مسیرها شامل موارد زیر هستند:
- فلو یا دبی آب تصفیه شده: مقدار دبی آب تولیدی توسط سیستم تصفیه آب
- دبی آب تغلیظ شده: مقدار دبی آب دور ریز یا جریان Concentrate خروجی از دستگاه تصفیه آب RO
- فلوی آب برگشتی: اگر سیستم مجهز به مسیر جریان برگشتی باشد مقدار دبی آن توسط فلومتر کنترل میشود. وظیفه این مسیر جریان افزایش درصد ریکاوری یا بازیافت سیستم است.
5.TDS متر
آب شیرین کن وظیفه اصلی سیستم RO کاهش TDS آب است، که نشان دهنده جامدات محلول است. TDS را می‌توان معیاری از میزان وجود یون‌های موجود در آب دانست. برای کنترل کیفیت آب تصفیه شده و عملکرد سیستم RO از اندازه گیری TDS آب تصفیه شده یا پرمیت استفاده میشود. همچنین می‌توان در مسیر جریان‌های دیگر نیز از سنسور اندازه گیری TDS استفاده کرد، مثلا جریان تغلیظ شده، که برای کنترل بهتر سیستم استفاده میشود. سنسور TDS کیفیت آب خروجی را اندازه گیری می‌کند و به سیستم کنترل مرکزی ارسال می‌کند، و از طریق مانیتور می‌توان عدد را مشاهده کرد.
6.سیستم شستشوی اتوماتیک ممبران CIP
وقتی نمکها، املاح و مواد محلول در آب توسط ممبران RO حذف میشوند، بعد از مدتی روی سطح ممبران لایه‌ای از این ترکیبات تشکیل میشود. این لایه مقاومتی در مسیر جریان آب ایجاد می‌کند که باعث کاهش ظرفیت تولیدی سیستم میشود. در چنین حالتی لازم است ممبران ها شستشو شوند تا آلاینده ها و میکروبها از روی آن پاک شوند و سطح ممبران تمیز شود. به همین دلیل است که در دستگاه تصفیه آب صنعتی، یک سیستم شستشوی اتوماتیک ممبران CIP برای افزایش طول عمر ممبران های RO تعبیه شده اند و رسوبهای روی غشای ممبران را از بین می برد. زمان شستشوی ممبران به میزان آلودگی های موجود در آب و نوع آب ورودی بستگی دارد؛ اما به طور متوسط، زمان شستشوی ممبران RO هر ۶ ماه یا سالی ۱ بار است.
اجزای پیش تصفیه آب شیرین کن صنعتی RO
همانطور که گفتیم وظیفه سیستم RO صرفا کاهش پارامتر TDS است، پس باید بقیه ترکیبات موجود در آب آلوده توسط فرآیندهای دیگری حذف شوند. در همین راستا یکی از مهمترین اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی سیستم پیش تصفیه است، که وظیفه اصلی آن رساندن کیفیت آب خوراک مطابق با استانداردهای تعیین شده ممبران‌های RO و محافظت از آنها است.
- فيلتر كارتريج: فیلتر کارتریج صنعتی به عنوان یک فیلتر نهایی با اندازه حفرات میکرونی است که وظیفه آن اطمینان از عدم ورود هر گونه ترکیبات جامد معلق و ناخالصی به سیستم RO است. جایگاه این فیلتر در مراحل پیش تصفیه بلافاصله قبل از پمپ طبقاتی RO است.
- تزریق مواد شیمیایی: بسته به نوع آب خوراک و میزان آلاینده‌های موجود در آن ممکن است انواع مختلفی از ترکیبات شیمیایی به درون آب تزریق شود، مثل آنتی اسکالانت برای کنترل رسوب، کلر برای حذف باکتری‌ها و …
- فيلتر شنی: فیلتر شنی باعث می شود ذرات معلق موجود در آب مثل باکتری ها، موادآلی، پلانکتون و ذرات رنگ از آب جدا شوند. در حالت کلی وظیفه این فیلتر کاهش جامدات معلق و کاهش کدورت آب است که با پارامتر NTU اندازه گیری میشود. حد مجاز NTU ورودی به سیستم RO کمتر از ۰.۱ است.
- فیلتر کربن: فیلتر کربن برای از خنثی کردن اکسید کننده‌های آزاد در آب مثل کلر به کار می رود. این اکسید کننده‌ها در صورت تماس با سطح ممبران باعث آسیب‌های دائمی به آن میشوند. در مواردی که هدف تولید آب شرب است استفاده از فیلتر کربن در مرحله پیش تصفیه باعث بهتر شدن طعم و بوی آب می شود.
