نوشته‌ها

آشنایی با روش های دستگاه تصفیه آب صنعتی

روش های تصفیه آب صنعتی ،سیستم تصفیه آب صنعتی در صنایع مختلف از پرکاربرد ترین روش ها است. آب به عنوان ماده مهم در صنایع شناخته شد. اهمیت استفاده از دستگاه های تصفیه صنعتی برای بازیابی آب مهم و پر رنگ می شودو  در سراسر جهان یکی از مولفه های مهم در صنعت تولید و از مهم ترین عناصر در تولید صنعتی است.

انواع روش های تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی با روش های مختلفی شامل : سیستم تبادل یونی، روش های فیلتراسیون (میکرو فیلتراسیون، اولترا فیلتراسیون و نانوفیلتراسیون)، روش EDI، روش EDR و روش اسمز معکوس (RO) انجام می شود.

 

• تصفیه آب به روش سیستم تبادل یونی

فرایند تبادل یونی یکی از اشکال پدیده جذب سطحی است، که در آن فاز سیال در تماس با فاز جامد جاذب قرار می‌گیرد. طی این تماس برخی از اجزای موجود در فاز سیال جذب فاز جامد شده و از سیال جدا می‌گردند. فرایند تبادل یونی فرایندی برگشت پذیر است که طی آن یون های خارجی موجود در آب جذب گروه های عاملی قرار گرفته بر روی شبکه پلیمری (فاز جامد) می‌گردند و بدین ترتیب آب عاری از هرگونه ناخالصی یونی حاصل می‌گردد.
پس از اشباع شدن گروه های عاملی، سیستم تحت عملیات بازیابی و شستشوی شیمیایی قرار گرفته و مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از سیستم های تبادل یونی به دو منظور سختی گیری و همچنین تولید آب با خلوص بالاتر استفاده می شود که به طور جداگانه در ذیل اشاره می گردد.

الف) سیستم های تبادل یونی به عنوان سختی گیر آب مورد نیاز صنعت به لحاظ استاندارد با آب مورد نیاز شرب بسیار متفاوت می‌‌باشد.
نکته‌‌ای که در آب مورد نیاز اکثر صنایع حائز اهمیت می‌‌باشد، حذف املاحی است که می توانند در صورت فراهم آمدن شرایط رسوب نمایند.
یکی از بیشترین مصارف آب در صنعت تولید بخار می‌‌باشد که در صورت وجود عوامل رسوب کننده در آب می‌‌توانند باعث کاهش عمر این تاسیسات گردند.
این عوامل رسوب کننده بیشتر با عنوان سختی شناخته می‌‌شوند. در تعریف علمی کلیه کاتیون های با ظرفیت الکتریکی بیشتر از یک را سختی گویند. لذا در اکثر صنایع فقط حذف سختی آب مد نظر می‌‌باشد که هزینه آن نسبت به حذف کل یون های آب بسیار پایین تر می باشد.
در این میان سیستم های تبادل کننده یونی خاصی برای این منظور تولید شده اند که به رزین های پایه سدیمی معروفند.
در واقع این رزین ها، سختی آب مانند یون های کلسیم، منیزیم و… را جذب کرده و به جای آن سدیم آزاد می نمایند.
توجه شود که در این روش جمع کل آنیون ها و کاتیون های آب ثابت می ماند و فقط نوع یون ها عوض می شوند. محدودیت این روش این است که برای TDS های بالای 1000جوابگو نمی باشند و باید از روش های دیگری استفاده شود. احیاء این سختی گیرها به وسیله محلول آب و نمک می باشد.

ب)سیستم های تبادل یونی برای تولید آب با درجه خلوص بالا از دیگر رزین های استفاده شده در صنعت تصفیه آب رزین های سیکل اسیدی و بازی هستند که در گذشته در محدوده بسیار وسیع تری استفاده می شدند.
در واقع این روش می تواند نیاز صنایع به آب فوق خالص را مرتفع سازد این رزین ها به دو نوع قوی و ضعیف تقسیم می شوند و می توانند در آرایش های مختلفی قرار گرفته و آب فوق خالص تولید نمایند.
امروزه از این روش در خروجی آب تصفیه شده توسط RO به منظور تولید آب با EC<0.2 استفاده می شود.

• دامنه کاربرد تکنولوژی تبادل یونی عبارت است از:
o تولید آب بدون یون (Demineralization)
o حذف سختی آب
o حذف کاتیون های خارجی از آب
o حذف قلیائیت
o بازیابی مجدد آب در صنایع فلزی
o حذف نیترات و سولفات
o بازیابی و یا جداسازی مواد دارویی
o بازیابی فلزات با ارزش در صنایع فلزی

 

تبادل یونی فرایندی است که یون های مشخصی در تبادل غیر محلول با یون های مختلف جایگزین می شوند. این روش برای سختی گیری آب و تولید آب خالص استفاده می شود. متداول ترین کاربرد سیستم تبادل یونی رزینی نرم کردن آب شهری است. یون های سدیم در رزین تبادل کاتیونی جایگزین کلسیم و منیزیم آب می شود و سختی کاهش می یابد. کاربرد سیستم تبادل یونی در صنایع غذایی و نوشیدنی، فلزکاری، نیمه رساناها، تصفیه فاضلاب، بخشی از سیستم تصفیه و تولید آب شرب است. عیب این روش مصرف زیاد مواد شمیایی و فضای زیاد است.

 

 

  • روش های فیلتراسیون

تصفیه آب به روش فیلتراسیون شامل میکرو فیلتراسیون (MF)، نانو فیلتراسیون (NF) و اولترا فیلتراسیون (UF) است. این روش ها برای جداسازی مواد آلی استفاده می شود.

سیستم میکروفیلتراسیون، یک سیستم فیلتراسیون کاملاً خودکار و متراکم جهت جداسازی محلول‌ های جامد-مایع می‌ باشد. در این روش جداسازی باکتری ها، مواد معلق کلوئیدی و مواد پلیمری حذف می شوند و ذرات ماکرو مولکول که کوچکتر از منافذ غشاء هستند عبور می کنند.

 

  • میکروفیلتراسیون

میکروفیلتراسیون (Micro Filtration) یکی از قوی ترین غشاها برای جداسازی جامد از مایع می باشد که در تصفیه آب کاربرد گسترده ای دارد. این گروه از غشاها به دلیل قطر کم منافذ قادر هستند تا ذرات 0.1 تا 10 میکرون را از مایعات حذف کنند.

 

مراحل تصفیه آب به روش میکروفیلتراسیون

فرآیند تصفیه آب به روش میکروفیلتراسیون MF شامل چند مرحله می باشد که عبارتند از:

به منظور حذف ذرات با اندازه 45 میکرون، ابتدا آب از فیلتر شنی عبور می کند. با انجام این عمل به عنوان پیش تصفیه، از آسیب وارد شدن به غشای میکروفیلتراسیون جلوگیری شده و راندمان کار را نیز تا حد مطلوبی افزایش می دهد.
آب خروجی از فیلتر شنی با کمک پمپ وارد هوزینگ حاوی غشای MF شده و تنها ذرات با اندازه کمتر از یک میکرون امکان عبور از منافذ غشا را پیدا خواهند کرد
لازم به ذکر است که به منظور احیا و تمیز کردن سطح روی غشای MF لازم است به روش های مختلف نسبت به شستشوی آنها اقدام شود. مدت زمان و تعداد دفعاتی که در هر بازه زمانی باید نسبت به تمیز کردن غشای میکروفیلتراسیون اقدام گردد، به میزان آلودگی موجود در آب بستگی دارد.
آب خروجی از این مرحله می تواند به عنوان پیش تصفیه برای اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس استفاده گردد.

مزایای تصفیه به روش میکروفیلتراسیون

غشای میکروفیلتراسیون یکی از کاربردی ترین فیلترهای مورد استفاده در صنایع مختلف می باشد که ویژگی های مثبت متعددی دارد. از مهم ترین نقاط مثبت و مزایای این غشا می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • قابلیت حذف میکروارگانیسم ها و حذف بیولوژیکی مواد آلاینده موجود در آب
  • قدرت بالا در حذف ذرات کلوئیدی، باکتری و ویروس، مواد پروتئینی و پلیمرهای موجود در آب
  • قیمت مناسب و توان عملیاتی بالا
  • نیاز به اختلاف فشار کم نسبت به روش اسمز معکوس
  • عدم نیاز به مواد شیمیایی
  • عدم تغییر PH آب خروجی از غشا
  • دارای پساب کمتر نسبت به روش اسمز معکوس
  • حذف مواد آلی، گل و لای
کاربرد غشای میکروفیلتراسیون

مهم ترین کاربردهای غشای میکروفیلتراسیون عبارتند از:

  • استفاده از MF به عنوان پیش تصفیه اسمر معکوس
  • کاربرد گسترده در بیوراکتور غشایی
  • قابلیت استفاده برای تصفیه مواد غذایی و دارویی
  • تصفیه آب آشامیدنی
  • تصفیه آب در سیستم های خنک کننده و بویلرها

 

سیستم میکروفیلتراسیون، یک سیستم فیلتراسیون کاملاً خودکار و متراکم جهت جداسازی محلول‌ های جامد-مایع می‌ باشد.

 

  • نانوفیلتراسیون

نانو فیلتراسیون NF به روشی برای تصفیه آب گفته میشود که جریان آب با فشار الکتریکی از غشای نیم تراوا و بارور با حفره هایی به اندازه 0.001 میکرون عبور می کند. با عبور جریان آب تمام ذرات بیشتر از یک نانو از آب جدا خواهند شد و مابقی یون های مفید برای بدن انسان از آن عبور خواهند کرد. یکی از ویژگی های مثبت این شیوه تصفیه آب، حذف مواد ذائد و مواد آلی با وزن بیشتر از 1000 دالتون می باشد که باعث میشود آب درجه خالصی بالایی داشته باشد.

غشا و فیلتر به کار رفته در ساختار پکیج های تصفیه آب به روش نانو فیلتراسیون دارای دو لایه می باشند که یک لایه به منظور حفظ دستگاه در برابر فشار وارد شده به آن عمل می کند. لایه دوم در واقع نقش جداکننده مواد ذائد از آب را دارا می باشد که با تکنولوژی نانو تولید شده و از طول عمر بالایی برخوردار است.

روش کار تصفیه آب با نانو فیلتراسیون

روش کار تصفیه آب با کمک تکنولوژی (Nanofiltration NF) شباهت بسیار زیادی با تصفیه آب به روش اسمز معکوس دارد. برای درک بهتر نحوه تصفیه آب با این روش لازم است ابتدا نگاهی به اسمز و شیوه خالص سازی آب با آن داشته باشیم. اسمز که یک پدیده طبیعی می باشد، بر این اساس عمل می کند که همیشه مواد با درجه شوری پایین به سمت شوری بیشتر جذب میشوند و این مساله براحتی در طبیعت مشاهده می گردد. در تصفیه آب به روش اسمز معکوس و NF عکس این روال در نظر گرفته شده و با فشار آب با درجه شوری بیشتر را به سمت کمتر هدایت می کند.در ساختار کلی پکیج تصفیه آب به روش NF یک غشا یا ممبران دو لایه در نظر گرفته شده است که آب با فشار الکتریکی از آن عبور می کند. با توجه به بارور شدن ممبران، علاوه بر مواد ذائد و مولکول و ویروس ها، کاتیون های دو یا چند ظرفیتی نیز امکان عبور از آن را پیدا نمی کنند. در نتیجه آب بدست آمده از این روش در نهایت درجه خالصی بالایی داشته و برای صنایع داروسازی و مصارف صنعتی مناسب خواهد بود.

 

مزایای استفاده از سیستم های نانو فیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب :

  • حذف املاح و نمک زدایی از آب های دارای شوری پایین
  • هزینه بهره برداری بسیار کم
  • میزان مصرف انرژی بسیار پایین سیستم
  • سختی گیری موثر آب
  • نسبت به سیستم های RO میزان پساب سیستم بسیار اندک است
  • عدم نیاز به مصرف مواد و املاح شیمیایی
  • سیستم دارای قابلیت کاهش نیترات، سولفات، فلزات سنگین و….. را نیز دارا می باشد
  • نگهداری راهبردی و آسان سیستم
  • میزان انرژی پایین سیستم نسبت به سیستم های RO

کاربرد سیستم های نانو فیلتراسیون در تصفیه آب و فاضلاب:

  • تصفیه آب شرب
  • تصفیه آب مورد نیاز در فرآیندهای صنعتی
  • حذف یون های چند ظرفیتی و سختی گیری از آب
  • حذف آلاینده های میکروبی و میکرونی از آب
  • حذف مواد شیمیایی بکار رفته در گند زدایی آب
  • تصفیه آب در صنایع پزشکی و دارو سازی
  • تصفیه آب در صنایع بهداشتی و خوراکی

 

نانوپالایش (به انگلیسی: Nanofiltration ) روش جدیدتری از فرآیندهای فیلتراسیون غشایی است. این روش معمولاً برای جداسازی ذرات از آب‌هایی استفاده می‌شود که دارای مقادیر کمی از مواد جامد محلول هستند؛ مانند آب‌های سطحی و آب‌های شیرین زیرزمینی.

 

 

  • اولترافیلتراسیون

اولترافیلتراسیون (UF)چیست و چگونه انجام می شود؟

جداسازی ذرات ریز از آب را اولترافیلتراسیون می نامند که بر پایه افت فشار انجام می شود.

این تکونولوژی توانایی حذف ذرات ریز کلوییدی ، باکتری ها ، ویروس ها و سایر آلاینده های میکروبی را دارد ولی نمی تواند یون ها ومولکول های کوچک که املاح محلول

و سختی آب را تشکیل می دهد را از آب جدا کند.

جنس غشاها پلی وینیلا یدن فلوراید ( PVDF ) با قطر خارجی 1.3 میلی متر و قطرداخلی 7. میلی متر وقطر دیواره ا ی به ضخامت 3. میلی متر بوده

و قطرحفره های آن 05. میکرومتر می باشد به این خاطر قابلیت حذف بیش از نود درصد ذرات بزرگتر از 05. میکرون را دارد.

براساس جداول استانداردهای اندازه ذرات ،ویروس ها با اندازه ای بین 05. تا 5. میکرومتر ،کلوییدها با اندازه ای بین 01. تا 10 میکرومتر ، باکتری ها با اندازه ای بین 2. تا 1.5 میکرومترو

قارچ ها با اندازه ای بین 1 تا 10 میکرومتر به راحتی توسط این غشاها، قابل حذف شدن می باشند .

ازاین روش همچنین برای اطمینان ازتولید آب باکیفیت بالاتر برای واحدها ی پایین دستی استفاده میشود

و یک سرمایه گذاری معقول برای به روز رسانی واحدهای قدیمی تصفیه آب میباشد.

همچنین از روش اولترافیلتراسیون برای به روز و نو ساختن واحد های قدیمی تصفیه آب استفاده می شود.

دراین مورد مشخص واحدهای قدیمی با کمترین تغییر درجانمایی آن ها ارتقا می یابند .

بااستفاده از تکنولوژی فشرده واتوماتیک UF خطوط پیش تصفیه قدیمی شامل انعقاد ،لخته سازی ،فیلتراسیون وحتی لجن فعال جایگزین می گردند

و می توان مصرف مواد شیمیایی ،تولید لجن و نیروی انسانی را از طریق اتوماسیون سازی کم کرد.

 

اولترافیلتراسیون (UF) نوعی فیلتراسیون غشایی (ممبران) است که در آن فشار هیدرواستاتیکی، یک مایع را به یک غشای نیمه تراوا تحمیل می کند. جامدات معلق و املاح با وزن مولکولی بالا حفظ می شوند، در حالی که آب و املاح با وزن مولکولی کم از غشاء عبور می کنند.

 

• تصفیه آب به روش EDI :

ترکیبی از روش تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی است. خروجی آبی بدون املاح و هدایت الکتریکی (EC) پایین است. در سیستم EDI املاح آب از طریق تبادل یونی جدا می شوند. هر واحد EDI از سلول تشکیل شده که بین دو الکترود قرار گرفته است. تفاوت روش EDI با روش تبادل یونی این است که ممبران با جریان برق احیا می شوند و نیازی به مواد شیمیایی برای احیای ممبران نیست.

 

• تصفیه آب به روش (EDR (Electro dialysis Reverse:

کلمه Dialysis در لغت به معنی جدا کردن مواد از یک محلول می باشد و روش EDR در واقع بیانگر جدا کردن املاح از آب با استفاده از انرژی برق می‌‌باشد.
در این روش با استفاده از جریان برق DC و همچنین غشاهای آنیونی و کاتیونی، عملیات جداسازی املاح از آب صورت می ‌‌پذیرد.
کلمه Reverse در انتهای این روش بدین معنی می باشد که در اثر عبور آب از ممبرین ‌‌های سیستم، یکسری از املاح بر روی ممبرِین‌‌ ها رسوب می‌ نمایند.
در روش های سنتی که به ED معروف بود از تزریق اسید و آنتی اسکالانت و اسید سولفوریک برای جلوگیری از رسوب استفاده می ‌‌شد ولی در این روش به ازای حدوداً هر 15 دقیقه کار سیستم، پلاریته سیستم یا همان جای قطب‌‌های مثبت و منفی تعویض می‌‌گردد و املاح رسوب کرده بر روی سیستم از آن جدا می‌‌شوند.
نکته‌‌ ای که در مورد روش EDR قابل توجه می باشد این است که در هر مرحله از تصفیه تنها 50% از املاح می ‌‌تواند دفع گردد لذا برای رسیدن به خلوص بالاتر باید آب در چندین مرحله تصفیه شود.
روش EDR بیشتر برای تولید آب شرب در دنیا استفاده می شود.
از آنجایی که TDS مناسب آب شرب بین 100 تا 500 می‌‌باشد وTDSخروجی این روش بالاتر از100 می‌باشد، این روش بهترین روش تولید آب شرب در حجم‌‌ های بالا می باشد.
حداقل حجم آب تولیدی به روش EDR حدود 15 متر مکعب در شبانه روز می باشد.

معایب روش EDR

حداکثر TDS ورودی به سیستم 12000 PPM می باشد .
ماکسیمم درصد حذف املاح در هر مرحله 50% می باشد در حالی که در روشRO، 99% می باشد.
این روش فقط توانایی حذف عناصری را دارد که از لحاظ الکتریکی خنثی نیستند.
مثلاً اگر شکر در آب حل شود یون های سازنده آن از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند، لذا اگر آب شیرین بارها و بارها از این سیستم عبور نماید به هیچ وجه املاح آن حذف نمی ‌‌گردد.
همچنین این روش توانایی حذف میکرو ارگانیزم های موجود در آب مانند باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و ویروس ها را به علت اینکه از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند را ندارد.

مزایای روش EDR

یکی از مهمترین مزیت ‌‌های روش EDR ریکاوری بالای سیستم می باشد که تا حد 94% می ‌‌تواند افزایش یابد این بدین معنی است که این سیستم می‌‌تواند 94% آب ورودی را تصفیه نماید و فقط 6% آن را به صورت پساب دفع نماید.
مزیت دوم سیستم، عمر ممبرین‌‌ های استفاده شده می‌‌باشد که حدود 10 سال می‌‌باشد .
فشار کاری این سیستم کم می‌‌ باشد، لذا هزینه های نگهداری اتصالات و پایپینگ آن بسیار پایین می ‌‌باشد و برای جلوگیری از خوردگی می‌‌توان از اتصالات UPVC در کل سیستم استفاده نمود.
هزینه نگهداری این دستگاه نسبت به RO بسیار پایین‌‌ تر می ‌‌باشد.
تزریق مواد شیمیایی برای جلوگیری از رسوب که مواد گران قیمتی هم می باشند نیاز نمی باشد.

 

  • روش اسمز معکوس (RO)

اسمز معکوس (RO) تکنولوژی برتری است که هر صنعتی نیاز به استفاده از آب خالص دارد. در فناوری RO از فیلتر ممبران (غشا نیمه تراوا) از جنس پلی آمید که و دارای منافذی بسیار ریز برای حذف جامدات محلول (TDS) آب استفاده می کند.

فیلتر ممبران مورد استفاده در تصفیه آب RO آلاینده های شیمیایی، نیترات و نیتریت، سرب، جیوه، شوری، املاح و سایر ناخالصی های آب را حذف می کند. در روش فیلتراسیون RO آب توسط فشار از طریق پمپ به داخل محفظه ای (پرشروسل) پمپاژ می شود. آب خام از لایه های ممبران RO عبور کرده به قسمت مرکزی ممبران رسیده و آلاینده های حذف می شوند. سپس آب تصفیه شده از سمت دیگر ممبران و پساب از قسمت مربوطه خارج می شود.

متداول ترین و موثر ترین روش برای تصفیه آب صنعتی استفاده از RO  است. از روش اسمز معکوس برای تصفیه آب استفاده می شود و این فیلتراسیون، اقتصادی ترین روش برای تصفیه آب است. برای تصفیه آب صنعتی با روش اسمز معکوس (RO) از دستگاه های تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. عنصر اصلی فیلتر ممبران است. با توجه به شوری و املاح و آلاینده ها استفاده می شود. ممبران های صنعتی بازار قطر ۴ و ۸ اینچ دارند که برای تصفیه آب استفاده می شود.

 

کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی یک دستگاه است که برای حذف آلودگی‌های موجود در آب به منظور تولید آب پاک و قابل مصرف در صنایع، کاربرد دارد. این دستگاه‌ها با استفاده از فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی، آب را از بخش‌های مختلفی از جمله ذرات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها، آلاینده‌های شیمیایی، آهن و منگنز، نیترات و نیتریت و … تصفیه می‌کنند.

 

کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی

 

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع غذایی

دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع غذایی برای تصفیه آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این صنایع، آب برای بسیاری از فرآیندهای تولیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربردهای دستگاه تصفیه آب در صنایع غذایی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- تولید نوشیدنی های بسته بندی شده:

در تولید نوشابه ها، آب بسیار مهم است و باید آب تمیز و بدون هرگونه ذرات جامد باشد. دستگاه تصفیه آب می‌تواند به عنوان یک راه حل مناسب برای تصفیه آب به کار رود.

۲- تولید آبمیوه ها:

در تولید آبمیوه ها نیز باید از آب تمیز و خالص استفاده شود. دستگاه تصفیه آب می‌تواند به عنوان یک راه حل مناسب برای تصفیه آب به کار رود.

۳- تولید شیرینی و قنادی:

در تولید شیرینی و قنادی نیز باید از آب تمیز و خالص استفاده شود. دستگاه تصفیه آب می‌تواند به عنوان یک راه حل مناسب برای تصفیه آب به کار رود.

۴- تولید لبنیات:

آب تصفیه شده می‌تواند به عنوان آب مصرفی در تولید لبنیات استفاده شود.

در کل، دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع غذایی به دلیل اهمیت آب در فرآیندهای تولیدی و همچنین جلوگیری از آلودگی آب و افزایش بهداشت محصولات، بسیار مهم است.

 

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

 

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی در کشاورزی

دستگاه تصفیه آب صنعتی در کشاورزی به منظور تولید آب تمیز و باکیفیت برای مصارف کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرد. از جمله کاربردهای دستگاه تصفیه آب در کشاورزی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

۱- آبیاری:

یکی از کاربردهای اصلی آب در کشاورزی، آبیاری محصولات است. با استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی، آبی که برای آبیاری استفاده می‌شود می‌تواند خالص و بهداشتی باشد و از این طریق، محصولات کشاورزی نیز بهترین شرایط رشد و توسعه را خواهند داشت.

۲- سیستم های گلخانه ای:

در سیستم های گلخانه ای، آب برای ایجاد شرایط مناسب برای رشد و توسعه محصولات کشاورزی استفاده می‌شود. با استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی، آب مورد استفاده برای سیستم های گلخانه ای می‌تواند خالص و بهداشتی باشد و از این طریق، شرایط مناسب برای رشد و توسعه محصولات فراهم خواهد شد.

۳- تولید محصولات کشاورزی:

در تولید محصولات کشاورزی نیز برخی از فرآیندهای تولیدی از آب استفاده می‌کنند. دستگاه تصفیه آب صنعتی می‌تواند به عنوان یک راه حل مناسب برای تصفیه آب به کار رود و به این ترتیب، محصولات کشاورزی با کیفیت تری تولید شوند.

در کل، دستگاه تصفیه آب صنعتی در کشاورزی به دلیل اهمیت آب در تولید محصولات کشاورزی و همچنین جلوگیری از آلودگی آب و افزایش بهداشت محصولات، بسیار مهم است.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

 

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی در فولاد سازی

در صنعت فولادسازی، دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی برای استفاده در فرآیندهای مختلف به کار می‌روند. این دستگاه‌ها عمدتاً برای تصفیه آب خام و تأمین آب پاک، تقویت فرآیندهای شیمیایی و حفاظت از تجهیزات از رسوبات و ذرات جامد استفاده می‌شوند. دستگاه تصفیه آب صنعتی

یکی از کاربردهای دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنعت فولادسازی، در فرآیند تولید آب سرد است. در این فرآیند، آب خنک شده به اندازه کافی برای استفاده در فرآیندهای دیگر نیاز است. با استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی، آب خام تصفیه شده و از ذرات جامد و رسوبات پاک شده و سپس به فرآیند تولید آب سرد منتقل می‌شود.

دستگاه تصفیه آب صنعتی همچنین می‌تواند در فرآیندهای پیرولیز بخار و غیره استفاده شود. در این فرآیندها، کیفیت آب بسیار حائز اهمیت است و آب پاک تصفیه شده تأثیر قابل توجهی بر روی کیفیت و کارایی فرآیند دارد.

به طور کلی، استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنعت فولادسازی به منظور بهبود کیفیت آب، بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی و حفاظت از تجهیزات و خطوط تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع خودروسازی

در صنایع خودروسازی قبل از رنگ کردن خودروها، ابتدا آن را در وان چرب‌گیری، آب‌کشی داده می‌شود تا تمامی چربی‌های اضافه پاک شود، بعد از آن عملیات اسید شویی انجام می‌دهند و مجدد عملیات شست‌و‌شو را انجام می‌دهند.خودروها بعد از آب‌کشی با مواد شیمیایی حاوی فسفات جهت جذب بهتر رنگ، شست‌و‌شو انجام می‌شود. تمامی مراحل شست‌‌و‌شو و آبکشی خودروها باید با آب بدون یون انجام شود که احتیاج به دستگاه‌های تصفیه آب RO است.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

 

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنایع نفت،گاز و پتروشیمی

آب مهمترین منبع انرژی بعد از سوختهای فسیلی به شمار می رود. امروزه در صنعت پتروشیمی وجود آب با کیفیت از الزامات مهم و کاربردی به حساب می آید. تصفیه و استفاده ی مجدد از آبهای غیر قابل استفاده در زندگی روزمره با کمک دستگاه آب شیرین کن صنعتی به کمک صنعت پتروشیمی و دیگر صنایع مربوطه شتافته است. آب شیرین کن صنعتی توانسته کمک شایانی به استفاده ی مجدد از آب و بهینه سازی مصرف این مایع گرانبها داشته باشد. بخش عظیمی از آب ورودی به این صنعت صرف برج های خنک کننده می شود.

بهینه سازی مصرف آب و حتی استفاده ی مجدد از پساب ها امری مهم تلقی می شود چرا که جمعیت جهان رو به افزایش و توسعه ی صنایع پیش از پیش در حال پیشروی است. به همین علت دانشمندان و دولت ها هر روزه به دنبال تدابیر جدیدی در استفاده ی بهینه از آب هستند. در اینجا مروری بر کاربرد و اجزاء دستگاه آب شیرین کن صنعتی خواهیم داشت.

 

اهداف کلی در تصفیه آب تولیدشده صنایع نفت و گاز عبارت‌اند از :

۱-نفت زدایی

۲-حذف ترکیبات آلی محلول گندزدایی

۳-حذف ذرات معلق و شن

۴-حذف گازهای محلول مانند هیدروکربن‌های سبک، کربن دی‌اکسید و هیدروژن سولفید

۵-شیرین سازی و حذف نمک‌های محلول

۶-سختی زدایی

و روش‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی هرکدام به‌تنهایی و یا در کنار هم می‌توانند بخشی از اهداف بالا در تصفیه آب تولیدشده در صنایع نفت و گاز را برآورده کنند.

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی در داروسازی

آب به طور گسترده به عنوان یک ماده اولیه در پروسه های فرمولاسیون، ساخت وسنتز مواد اولیه و تولید فرآورده های دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. لذا همان طور که گفته شد استفاده از آن حساسیت بالایی دارد. به همین دلیل تصفیه آب در داروسازی الزامی میباشد. آب ها مورد استفاده در این صنعت دارای انواع مختلفی هستند که در ادامه به آن پرداخته خواهد شد.

انواع آب ها در صنایع دارویی :

در صنعت داروسازی آب با کیفیت‌های مختلفی استفاده می‌شود. معمولاً انواع آب در این صنعت به 8 نوع شامل:

  •   Non-potable
  •   Potable (drinkable) water
  •    Purified water (PW)
  •   Water for injection (WFI)
  •   Sterile water for injection
  •   Sterile water for inhalation
  •   Bacteriostatic water for injection
  •   Sterile water for irrigation

آب خالص PW در مصارف عمومی و تصفیه این نوع آب در داروسازی :

آب PW از آب آشامیدنی به دست می‌آید و معمولا آب PW را برای بدست آوردن آب WFI یا آب مناسب برای تزریق به کار می‌یرند. به این صورت که این آب را از فرآیند اسمز معکوس می‌گذرانند و آن را خالص سازی می‌کنند.

 

آب WFI برای استفاده در تزریقات در صنایع دارویی :

آب برای تزریق یا WFI برای مصارف تزریقی ساخت محصولات تزریقی و شستشوی دستگاه‌های مخصوص ساخت محصولات مخصوص تزریق به کار می‌رود. تصفیه این نوع آب را در دارو سازی از طریق سیستم های اسمز معکوس تصفیه شده که سپس با سیستم های ضدعفونی UV موارد بیولوژیکی آب را حذف کرده و آب را تصفیه میکنند.

 

آب HPW و چگونگی تصفیه این نوع آب در صنایع دارویی:

این نوع آب بسیار خالص است و درجه خلوص آن از آب PW و WFI بیشتر است. آب HPW زمانی استفاده می‌شود که آب در داروسازی برای تولید فرآورده‌های دارویی بکار رود که کیفیت بیولوژیکی آنها باید بسیار بالا باشد. این آب برای تزریق مورد استفاده قرار نمی‌گیرد. تصفیه این نوع آب این در صنایع داروسازی با فرآیند دابل اسمز معکوس یا Double RO تولید میشود.

مهمترین عامل تصفیه آب دارویی

از دستگاه تصفیه آب دارویی برای تولید آب استاندارد در صنعت داروسازی استفاده می‌شود که این آب باید دارای استانداردهای خاصی باشد. لوله های به‌کاررفته در این سیستم باید از جنس استیل 316 و داخل پولیش باشند تا احتمال درصد رشد باکتری در آنها به صفر برسد.

تمیزکردن آب شامل حذف یونهای کلسیم و منیزیم توسط رزین های آنیونی و کاتیونی و استفاده از پودرکربن فعال برای خنثی سازی کلر، یکی از پیش مقدمه های مهم در تصفیه آب دارویی بشمار میرود. مهمترین نکته در تولید سیستم آب دارویی آن است که تا حد ممکن مطمئن بشویم آب از لحاظ سختی و میکروبی تا حدی تصفیه شده باشد تا به عنوان ماده خام اولیه در مراحل بعدی توسط دستگاه RO قابل استفاده باشد.

 

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

  • کاربرد آب شیرین کن در مرغداری

با توجه به حساسیت بالای کیفیت آب مصرفی در صنعت دام و طیور، استفاده از سیستم تصفیه آب برای این مکانها اهمیت بسیار زیادی دارد. دستگاه تصفیه آب مرغداری میزان املاح را تا حد بسیار زیادی کاهش می دهد. این موضوع باعث رشد بهتر و بیماری های کمتر در انواع طیور خواهد داشت. سیستم آب شیرین کن مرغداری این قابلیت را دارد که میزان املاح آب را نسبت به نوع مصرف توسط مصرف کننده تنظیم کند.

طراحی و ساخت سیستم آب شیرین کن به روش اسمز معکوس برای تصفیه و نمک زدایی آب چاه به منظور تامین آب شرب مرغداری، تصفیه بیولوژیکی و ضد عفونی آن در جهت بالا بردن سلامتی طیور،بهداشت و موجب حذف آلودگی های آب و نهایتا شیرین سازی آب برای مصارف مرغداری می شود.

به طور کلی با توجه به استاندارد جهانی، سیستم‌های مرغداری باید از فرایندهای گندزدایی آب و تصفیه آب، به منظور حذف نمک‌های محلول در آب استفاده کنند. سیستم اسمز معکوس، در واقع یک روش غشایی معتبر و مدرن جهانی است که می‌تواند تا 98% املاح موجود در آب را حذف کند.

 

مزایای استفاده از دستگاه تصفیه آب مرغداری ها

  1.  جلوگیری از مرگ و میر طیور بوسیله آشامیدن آب ناسالم
  2. افزایش کیفیت محصول و همچنین تاثیر در تغذیه سالم پرندگان
  3. استفاده از دستگاه آب شیرین کن مرغداری، به تأثیر واکسن ها کمک میکند.
  4. مقاوم شدن طیور در برابر برخی بیماری ها
  5. استفاده از آب تصفیه شده در مرغداری ها، باعث بالا رفتن بهره وری و افزایش تولید خواهد شد و از نظر اقتصادی کاملا به صرفه است.

 

آب شیرین کن صنعتی

 

 

آب شیرین کن کشاورزی که به آن دستگاه تصفیه آب کشاورزی نیز گفته می شود، یک مدل آب شیرین کن صنعتی است که آب چاه، قنات یا آب دریا را تصفیه و گندزدایی می کند و آن را برای آبیاری زمین های زراعی و محصولات کشاورزی آماده می نماید. این دستگاه 99 درصد مواد آلی، نمک های محلول و ذرات معلق موجود در آب خام را تصفیه می کند و از بین می برد، در نتیجه آبی سالم و شیرین تولید می کند.

کاربردهای دستگاه تصفیه آب کشاورزی

آب شیرین کن کشاورزی دستگاهی است که با استفاده از آن آب شور و نامناسب را برای محصولات زراعی، سبزیجات و میوه ها تصفیه می کند و آبی شیرین با سختی پایین تولید می نماید. امروزه در اکثر مناطق آب مناسب برای کشاورزی وجود ندارد یا آب موجود به شدت شور و بی کیفیت است، از این رو استفاده از دستگاه تصفیه آب کشاورزی توصیه می شود زیرا آب شور و دارای ناخالصی باعث می شود محصولات زراعی و سبزیجات رشد خوبی نداشته باشند و زرد و پژمرده شوند.

از این دستگاه کاربردی در گلخانه ها و باغ ها و برای پرورش سبزیجات، میوه، گل و گیاه استفاده می شود. همچنین برای تصفیه آب چاه ها، قنات ها، آب دریاها و آب های زیرزمینی مورد استفاده قرار می گیرد. آب شیرین کن کشاورزی با تصفیه آب شور و نامناسب و تامین آب شیرین و باکیفیت، باعث بالا رفتن کیفیت و تعداد محصولات زراعی می شود. در واقع این سیستمها یکی از انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی محسوب میشوند.

 

مزایای آب شیرین کن کشاورزی

آب شیرین کن کشاورزی مزایای خیلی زیادی دارد و از ویژگی های خاصی برخوردار است. همین مزایا و ویژگی ها باعث شده اند این دستگاه به شدت پرکاربرد و پرطرفدار شود. در زیر به چند مورد اشاره شده است.

  • نصب و راه اندازی آسان و راحتی دارد.
  • به کمترین فضای ممکن برای نصب نیاز دارد.
  • میزان آب تصفیه شده را نمایش می دهد.
  • از سدیمی شدن خاک جلوگیری می کند.
  • عناصر سمی و ترکیبات آنیونی آب را از بین می برد.
  • جنس بدنه آن استیل است.
  • به قطع خودکار در شرایط اضطراری مجهز است.
  • توانایی کار در ساعات طولانی و به صورت بلند مدت را دارد.
  • با شرایط مختلف جوی سازگار است و در هر آب و هوایی کار می کند.
  • خروجی آب ثابت است.
  • شوری آب را کاهش می دهد و تا حد زیادی از بین می برد.
  • تمامی ناخالصی ها و مواد آلاینده موجود در آب خام را از بین می برد.
  • باعث رشد بیشتر و بهتر محصولات کشاورزی می شود.
  • دارای پمپ فشار قوی استیل است.
  • دارای یک فیلتر شنی بزرگ یا پیش تصفیه و فیلتر شنی دوبل می باشد.
  • PH آب را تنظیم و مدیریت می کند.
  • در تولید محلول های غذایی هیدروپونیک استفاده می شود.

 

در کارخانجات نساجی برای تولید منسوجات آب بسیار زیادی مصرف می شود . بنابراین فاضلاب زیادی نیز تولید می کند. فاضلابهای صنایع نساجی دارای رنگ در دامنه های مختلف و با آلودگی های متفاوت هستند . فاضلاب کارخانجات نساجی یکی از آلوده ترین فاضلاب ها در بین صنایع است یکی از مهمترین آلودگی فاضلاب های نساجی رنگ که تجزیه آن دشوار است . فرآیند رنگرزی یکی از مهمترین قسمت ها در بخش تولید منسوجات است . رنگ ها و مواد شیمیایی که در تولید منسوجات استفاده می شود با فاضلاب مخلوط شده و علاوه بر ظاهر نامطلوب و اثر سمی دارند ، در صورت عدم تصفیه و تخلیه آن به محیط زیست باعث آلودگی خاک ، آبهای سطحی و زیر زمینی می شود بنابراین تصفیه فاضلاب های نساجی برای حفظ اکوسیستم و برگشت وبازیافت آن برای مصارف کشاورزی و یا استفاده مجدد در خطوط تولید یک امر بسیار ضروری و حیاتی است.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

 

 

 

مواد شیمیایی در تصفیه آب صنعتی

در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO برای بهبود عملکرد فیلتراسیون و در مواردی افزایش طول عمر فیلترهای ممبران از مواد شیمیایی مختلفی در سیستم پیش تصفیه استفاده می شود. در واقع ممبران های صنعتی اصلی ترین عملکرد را در دستگاه های تصفیه آب صنعتی RO دارند و با توجه به این عملکرد آنها در راندمان کلی سیستم تا حد زیادی تاثیر گذار می باشد. عواملی زیادی هستند که وجود آنها در سیستم می تواند عملکرد و طول عمر فیلتر را تحت تاثیر قرار بدهد، با توجه به این نیاز است که در سیستم پیش تصفیه از مواد شیمیایی موثر برای حذف این عوامل استفاده شود.

برخی از مهم ترین مواد شیمیایی که در سیستم های تصفیه آب صنعتی استفاده می شوند، موارد زیر هستند:

1- اسیدها
2- سود سوز آور
3- کلر زداها
4- آنتی اسکالانت و پخش کننده ها

از آن جایی که استفاده از این مواد شیمیایی می تواند در عملکرد و کارکرد کلی سیستم تا حد زیادی تاثیر گذار باشد، اطلاع از نحوه عملکرد و ویژگی های آنها اهمیت زیادی دارد. با توجه به این در ادامه مطلب به بررسی دقیق عملکرد و ویژگی های این مواد شیمیایی در سیستم های RO می پردازیم.

 

مواد شیمیایی مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب صنعتی

  • آنتی اسکالانت در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

تعداد زیادی از تولید کنندگان هستند که آنتی اسکالانت ها را برای بهبود عملکرد سیستم های تصفیه آب صنعتی RO به صورت اختصاصی تولید می کنند. آنتی اسکالانت ها از گروه مواد شیمیایی هستند که برای جلوگیری از تشکیل رسوب در ممبران ها مورد استفاده قرار می گیرند. بیشتر آنتی اسکالانت ها به صورت پلیمری تولید می شوند، مثل اسیدهای پلی اکریلیک، کربوکسیلیک اسید، پلی فسفات ها، فسفونات ها و غیره. وزن مولکولی این نوع پلیمرها می تواند از 2,000 تا 10,000 دالتون متغیر باشد (دالتوان یکای جرم اتمی می باشد).

جالب این جاست که بدانید فناوری استفاده از آنتی اسکالات در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO برگرفته از مواد شیمیایی مورد استفاده در سیستم های سرمایش می باشد.

در استفاده از آنتی اسکالانت های پلی اکریلیک اسید باید احتیاط کرد. آنها مستعد برای تشکیل ماده ای هستند که اگر سطح آهن بالا باشد روی غشای ممبران قرار می گیرند. این ماده نیاز به فشار آب خوراک را افزایش می دهد، اما می تواند با شوینده های دارای PH کم زدوده شود.

هم چنین برای استفاده از آنتی اسکالانت هایی که آنیونی هستند مثل اسیدهای پلی اکرلیک در مواردی که منعقد کننده کاتیونی در پیش تصفیه استفاده می شود باید جوانب احتیاط را در نظر بگیرید. این موضوع باعث تولید یک ماده چسبناک می شود که نیاز به افزایش فشار آب خوراک را زیاد می کند و در کنار این تمیز کردن آن بسیار دشوار است.

در گذشته استفاده از آنتی اسکالانت های هگزامتافسفات سدیم (SHMP) در سیستم های تصفیه آب صنعتی محبوبیت بالایی داشت، اما ظهور آنتی اسکالانت های جدید مصرف آن را به میزان قابل توجهی کاهش داد. عدم استفاده از آنتی اسکالانت های SHMP به دلیل داشتن محدودیت هایی می باشد. این آنتی اسکالانت ها در زمان تشکیل کلسیم کربنات دارای حفاظت کمی هستند.

عوامل زیادی در تغییر رشد و تشکیل رسوب ها موثر هستند. برخی از مهم ترین این عوامل شامل دما و میزان TDS آب خوراک می شوند.

رایج ترین رسوبات تشکیل شونده:
کلسیم کربنات
کلسیم سولفات
استرانسیوم سولفات
باریم سولفات

پخش کننده ها دسته ای از مواد شیمیایی هستند که از پلیمرهای آلی تولید می شوند و برای جلوگیری از انباشتگی و ته نشینی رسوب در غشای ممبران ها به کار می روند. بعضی اوقات پخش کننده ها به ضد رسوب اشاره می شوند. با استفاده از این ماده رسوب ها نرم تر و غیر بلوری می شوند، پخش کننده ها اغلب دارای خواص آنتی اسکالانت هستند. تاثیر مواد پخش کننده مختلف، می تواند با توجه به نوع رسوب متفاوت باشد، پس بهتر است بدانید که این مواد برای کدام نوع رسوب ها تاثیر گذار هستند.

رسوب هایی که با پخش کننده ها بهبود می یابند:

•    رسوب های معدنی
•    اکسیدهای فلزی و هیدروکسیدها (آهن، منگنز، آلومینیوم)
•    مواد کلوئیدی
•    رسوب های بیولوژیکی

 

  • دستگاه ازن در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

دستگاه ازن تصفیه آب صنعتی RO یک محیط اکسیداسیون بسیار قوی است و دارای طول عمر بسیار کمی است. این ماده از مولکولهای اکسیژن با یک اتم O اضافی تشکیل شده است تا O۳ تشکیل شود. هنگامی که ازن با بو ، باکتریها یا ویروسها در تماس باشد ، اتم اضافی O با استفاده از اکسیداسیون آنها را مستقیماً تجزیه می کند. سومین اتم O از مولکول های ازن از بین رفته و تنها اکسیژن باقی می ماند.

 

  • ضد عفونی کننده دی اکسید کلر(ClO۲) در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

ضد عفونی کننده دی اکسید کلر به عنوان ماده اصلی ضد عفونی کننده آبهای سطحی با مشکلات بو و طعم استفاده می شود. دی اکسید کلر حتی درغلظت های کم به میزان  ppm 0.1  بایوساید بسیارموثری است و بازه وسیعی ازpH  را پوشش می دهد. دی اکسید کلر به دیواره سلولی باکتریها نفوذ کرده و با اسیدهای آمینه حیاتی موجود در سیتوپلاسم سلول واکنش می دهد تا ارگانیسم ها را بکشد. محصول جانبی این واکنش کلریت است.

 

  •  اسیدها در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO، معمولا از اسیدهای هیپوکلریک (HCl) یا سولفوریک اسید (H2SO4) برای کاهش PH آب استفاده می شود. استفاده از اسید سولفوریک کاربرد بالاتری دارد، که مهم ترین دلیل استفاده بیشتر از این نوع اسید کمتر بودن هزینه عملیاتی آن می باشد. یکی دیگر از دلایل استفاده بیشتر از سولفوریک اسیدها، به این موضوع مربوط می شود که سولفوریک اسیدها احتمال خوردگی فلزات را در سیستم با استفاده از اسید کاهش می دهند. در مواردی هم استفاده از سولفوریک اسید به این دلیل که نرخ دفع یون های سولفات در ممبران بهتر از یون های کلرید است ترجیح داده می شود. درجه فنی اسیدهای سولفوریک به صورتی است که بدون افزودنی های دیگر هم برای تزریق در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO قابل استفاده هستند. بسیار مهم است که اسید غلیظ به آرامی به آب اضافه شود تا تجمع گرما در سیستم به حداقل برسد.

با این حال استفاده از اسید کلریک زمانی که مقیاس کلسیم سولفات، باریم سولفات و استرانسیوم سولفات اهمیت زیادی دارد ترجیح داده می شود. در واقع سولفوریک اسید میزان یون های سولفات را در آب افزایش می دهد، که این موضوع باعث افزایش پارامترهایی مثل کلیسم سولفات و غیره می شود.

هدف اصلی استفاده از روش های کاهش PH برای کم شدن میزان کلسیم کربنات است، که در تعیین شاخص LSI هم در سیستم تاثیر گذار می باشد. LSI یک مقیاس است که در سیستم های تصفیه آب لب شور، میزان اشباع کلسیم کربنات در آن تا حد زیادی موثر است. میزان LSI با تفریق PH کلسیم کربنات اشباع شده از PH آب خوراک محاسبه می شود.

با توجه به نکاتی که گفته شد میزان LSI را می توان با تزریق اسیدها در آب خوراک کاهش داد. میزان LSI مورد نظر در پساب دستگاه های تصفیه آب صنعتی RO برابر با کمتر از 0/2 از یک مقدار ثابت می باشد. برای جلوگیری از ایجاد رسوب کلسیم کربنات در سیستم می توان از آنتی اسکالانت بر پایه پلیمر هم استفاده کرد.

 

  • سود سوز آور در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

سود سوز آور در برخی از شرایط عملیاتی، برای افزایش PH آب خوراک در سیستم های تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. معمولا تنها سود سوز آور مورد استفاده در سیستم سدیم هیدروکسید می باشد. متداول ترین موارد استفاده از سود سوز آور در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO دو مرحله ای است. از سود سوز آو در سیستم های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس دو مرحله ای به 4 دلیل استفاده می شود، که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم:

1- زمانی که PH برابر با 8/2 یا بالاتر باشد، گاز کربن اکسید به یون بی کربنات تبدیل می شود. یون بی کربنات در سیستم RO دفع می شود. کربن دی اکسید به عنوان یک گاز می تواند از جریان سیال، عبور کند و به عنوان یک بار نامطلوب در جریان آب خروجی محسوب می شود.
2- برخی از عوامل TOC در PH بالاتر بهتر دفع می شوند.
3- نرخ حلالیت و دفع سیلیس در PH بالا، بیشتر می شود.
4- نرخ دفع بور در PH بالا (به ویژه بالای 9) بیشتر است.

به عنوان یک فرایند خاص که در اغلب موارد با HERO شناخته می شود، استفاده از سود سوز آور برای افزایش PH تا 9 یا 10 می باشد. رسوب بیولوژیکی در PH بالا کاهش می یابد، که این موضوع نیاز به شستشوی شیمیایی را در سیستم های تصفیه آب صنعتی کم می کند.

در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO یک مرحله ای که برای تصفیه آب لب شور به کار می روند. آب های لب شور می توانند حاوی موادی (مثل سختی، آهن، منگنز و…) باشند، که در PH های بالا در سیستم مشکل ایجاد می کنند. در این سیستم ها اغلب از سختی گیرها، فیلترها و اسیدهای ضعیف برای حذف این آلاینده ها استفاده می شود. کلسیم و منیزیم در پیش تصفیه با استفاده از مواردی مثل آهک و برخی فیلترها قبل از ورود به بخش RO حذف می شوند. سیستم های تبادل یونی کاتیونی هم برای حذف سختی آب به کار می روند. رسوب های کربنات و سولفات در پیش تصفیه حذف می شوند، که این موضوع به سیستم اجازه تصفیه آب را در PH بالا می دهد.

 

  • سدیم متا بی سولفید در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

سدیم متا بی سولفید، SMBS یا ضد کلر یکی مواد شیمیایی مفیدی می باشد که در سیستم های تصفیه آب استفاده زیادی از آن می شود. این ماده با فرمول شیمیایی Na۲S۲O۲ به عنوان یک عمل ضد عفونی کننده، آنتی اکسیدان و نگهدارنده مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربر های این ماده در دستگاه تصفیه آب صنعتی می توان به حذف کلر آزاد در آب و تمیز کردن و نگهداری از فیلتر ممبران های دستگاه تصفیه آب صنعتی اشاره نمود.

به جرئت می توان گفت کربن فعال یکی از بخش های جدا نشدنی در دستگاه تصفیه آب صنعتی می باشد.

کربن فعال در روند تصفیه آب به عنوان ماده ای برای حذف طعم، رنگ ، بو، مزه و حذف کلر اضافه در آب به کار می رود. کربن فعال در فیلتر های مخصوصی به نام فیلتر شنی-کربنی قرار می گیرند که آب را تصفیه مقدماتی و آماده برای ورود به ممبران می کنند.

 

  • سلیس در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

سلیس در روند تصفیه آب در داخل فیلتر شنی نقش بسیار زیادی را ایفا می کند. تصفیه مقدماتی آب با فیلتر های شنی و دیگر موارد بسیار حائز اهمیت است به طوری که عمده مشکلاتی که برای یک سیستم RO رخ می دهد از پیش تصفیه ها سر منشاء می گیرند. سبیس ها در خلوص و مش های مختلف طبقه بندی شده که بخش غیر قابل حذف در یک سیستم RO می باشند.

 

  • منعقد کننده ها در سیستم های تصفیه آب صنعتی RO

یکی از فرایند های مهم در صنعت آب و تصفیه آب به ویژه دستگاه های تصفیه آب صنعتی منعقد کننده ها هستند، به طور کلی فرایند انعقاد از جایگاه ویژه ای در این صنعت برخوردار است.

همه چیز درباره تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی

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.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

اسمز معکوس چیست؟


اسمز یک پدیده‌ی طبیعی و یکی از مهم‌ترین فرایندهای طبیعت است. فرایندی که در آن آب از محلول رقیق تمایل به مهاجرت به سمت محلول غلیظ دارد. نمونه‌های اسمز شامل جذب آب توسط ریشه‌های گیاهان از خاک و جذب آب از خون توسط کلیه‌ها هستند.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

شکل بالا دیاگرام روش کار کردن اسمز را نمایش می‌دهد. محلول با غلظت کم به طور طبیعی تمایل به مهاجرت به سمت محلول با غلظت بیشتر دارد. به عنوان مثال، یک ظرف پر از آب با یک غلظت کم‌ نمک و یک ظرف دیگر پر از آب با غلظت نمک بالا را در نظر بگیرید. این دو ظرف توسط یک غشای نیمه‌تراوا از هم جدا شده‌اند. مشاهده می‌شود آب در محلوا با غلظت کم نمک شروع به مهاجرت به سمت مخزن با غلظت بالای نمک می‌کند.

اسمز معکوس یک فرآیند اسمز به صورت معکوس است. در حالی که اسمز به طور طبیعی بدون نیاز به انرژی اتفاق می‌افتد، برای معکوس کردن فرایند اسمز نیاز به استفاده از انرژی برای محلول با شوری زیاد است. یک غشای اسمز معکوس، غشایی نیمه‌تراوا است که اجازه‌ی عبور به مولکول‌های آب را می‌دهد. این امکان برای مهاجرت بیشتر نمک‌های محلول، مواد آلی، باکتری‌ها و pyrogenها وجود ندارد. با این وجود، باید آب را از طریق غشای نیمه‌تراوا با به کارگیری فشار به سمت جلو فشار دهید. این فشار به طور طبیعی از فشار اسمزی جهت نمک‌زدایی (یونیزه کردن) آب در فرایند بیشتر است.

شکل زیر دیاگرام نشان دهنده‌ی فرایند اسمز معکوس است. هنگام اعمال فشار به محلول غلیظ، به مولکول‌های آب نیرویی برای عبور از غشای نیمه‌تراوا وارد می‌شود. ولی آلاینده‌ها مجاز به عبور نیستند.

 

 

سیستم تصفیه آب صنعتی مناسب برای صنایع تولید محصولات آرایشی و بهداشتی به نوع محصولاتی که قرار است تولید شود و همچنین نرخ تولید این محصولات بستگی دارد. بااین‌وجود درنهایت این سیستم تصفیه آب صنعتی باید بتواند استانداردهای سازمان دارویی آمریکا و یا اروپا را برای تصفیه آب، تأمین کند.عموماً سیستم تصفیه آب صنعتی که قرار است برای تولید محصولات آرایشی و بهداشتی استفاده شود باید بتواند تقریباً تمام آلودگی‌های موجود در آب نظیر نیترات‌ها، کلریدها، فلزات سنگین و سولفات‌ها را از آب جدا کند.

 

فرآیند اسمز معکوس

 

 

انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی RO


  • تصفیه آب دبل Double RO

کاربرد اصلی سیستم تصفیه آب دبل RO در کاهش هدایت الکتریکی آب و در نتیجه افزایش ریکاوری و راندمان سیستم دستگاه می باشد. بدین صورت که در اولین مرحله فرآیند تصفیه آب صنعتی مقدار هدایت الکتریکی آب تا ۹۸ درصد کاهش پیدا می کند. در گام بعدی دو درصد باقیمانده نیز طی فرآیند تکرار اسمز معکوس حذف می شود. بنابراین TDSو درجه سختی آبی که به وسیله روش Double RO به دست می‌آید نزدیک به صفر و ترکیبات آن عاری از هرگونه یون می باشد.کاربرد دیگر سیستم تصفیه آب دبل ROدر جهت بدست آوردن راندمان بالا از آب ورودی می باشد. که در این طراحی دور ریز دستگاه تصفیه آب اول به عنوان ورودی دستگاه تصفیه آب دوم قرار گرفته و هدف اصلی از این فرآیند به حداقل رساندن دورریز و به دست آوردن راندمان بالا می باشد .سایر مزیت های این سیستم عبارتند از:

  1. عدم نیاز به استفاده از مواد شیمیایی
  2. عملکرد سریع و قوی
  3. کاهش دور ریز و افزایش راندمان تا 85 درصد
  4. قابلیت کنترل اتوماتیک
  5. قیمت مقرون به صرفه
  6. هزینه پایین سرویس و نگهداری
  7. عدم نیاز به اپراتور و در نتیجه کاهش هزینه تامین نیروی انسانی

 

کاربرد سیستم دبل RO

دستگاه تصفیه آب صنعتی دبل ROظرفیت ها و توان خروجی مختلفی دارند. این سیستم‌ها با توجه به دبی آب ورودی و میزان آب خروجی مورد نیاز طراحی، ساخت ، نصب و اجرا می شود.سیستم های دبل  roبخش زیادی از نیاز صنایع مختلف چون پتروشیمی ، نساجی ، دام و طیور ، داروسازی و… را تامین می کند. همچنین از سیستم تصفیه آب Double RO به دلیل ظرفیت تولید بالا و مصرف انرژی پایین در مناطقی که کمبود آب به نوعی دغدغه و بحران تبدیل شده است برای مصارف کشاورزی ، امور گلخانه‌ای و عملیات صنعتی استفاده می شود.

 

سیستم تصفیه آب دبل RO چگونه کار می کند؟

یک سیستم تصفیه آب دبل RO از دو مرحله سیستم RO تشکیل شده است، که سیستم RO مرحله اول، ظرفیت حجم بیش تری از جریان آب را نسبت به سیستم اسمز معکوس مرحله دوم دارد. هم چنین در مرحله اول نیاز به فشار و انرژی بیش تری نسبت به مرحله دوم می باشد. در بین این دو مرحله، باید یک تانک وجود داشته باشد که آب تصفیه شده مرحله اول در آن ذخیره شود و به عنوان آب خوراک برای سیستم اسمز معکوس مرحله دوم جهت خالص سازی کامل آب مورد استفاده قرار گیرد.

 

 

دستگاه دبل RO

 

 

  • تصفیه آب برکیش واتر Brakish water

تصفیه آب برکیش واتر نوعی سیستم تصفیه آب صنعتی است که برای مقطر سازی آب لب شور در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. آب ورودی به دستگاه های تصفیه آب صنعتی به دو دسته آب دریا و آب لب شور تقسیم می شود. به آب چاه ، قنات ، رودخانه‌ها و آب‌های سطحی و زیرزمینی آب لب شور یا برکیش واتر می گویند. در دستگاه تصفیه آب برکیش واتر از فناوری اسمز معکوس ro و نانوفیلتراسیون برای تصفیه آب های لب شور استفاده می شود.گروه صنعتی و تولیدی آوین گستر البرز به عنوان یکی از معتبرترین تولیدکننده های سیستم های تصفیه آب صنعتی از جمله تصفیه آبRO ، دستگاه UF ، سیستم هایNF ، سیستم هایMF ، سیستم ضد عفونی کننده(ازن ، UVو کلریناتور ) و… در زمینه ساخت حرفه‌ای تصفیه آب برکیش واتر نیز با بکارگیری بهترین مهندسان و کارشناسان مجرب حوزه آب تصفیه کن های صنعتی فعالیت می‌کند.در تولید این سیستم ها تمام استانداردهای لازم و گواهینامه های بین المللی طراحی و ساخت دستگاه های آب شیرین کن و تصفیه آب صنعتی لحاظ شده است.

 

مزیت های سیستم تصفیه برکیش واتر

ظرفیت خروجی انواع دستگاه های تصفیه آب صنعتی برکیش واتر بین5 تا ۱۰ هزار مترمکعب در شبانه روز می باشد. در سیستم تصفیه آب برکیش واتر بسته به شرایط آب ورودی از تزریق انواع مواد شیمیایی مانند کلر ، ضد رسوب ، متابی سولفات سدیم و … استفاده می شود.پمپ های سانتریفیوژی ، غشای نیمه تراوا یا ممبران برکیش واتر و محفظه تحت فشار از بخش های مهم دستگاه تصفیه آب برکیش به شمار می رود. این دستگاه توانایی تصفیه انواع آب های لب شور را تا میزان شوری 8۰۰۰ میلی گرم بر لیتر دارا می باشد.

ممبران تصفیه آب برکیش واتر

ماژول ها یا ممبران سیستم تصفیه آب بر اساس نوع آب و میزان ناخالصی و املاح موجود در آن تعیین می گردد. مناسب ترین ممبران برای سیستم های تصفیه آب برکیش واتر نوع ممبران BW است. با توجه به اینکه TDS آب لب شور معمولاً کمتر از 8000 میلی گرم بر لیتر است سایز ممبران های تصفیه آب برکیش واتر ۴ و 8 اینچ می باشد.

 

نحوه کار دستگاه تصفیه آب برکیش واتر

https://www.aparat.com/v/3N2vD

 

 

  • تصفیه آب های برکیش واتر High Brakish water

تصفیه آب های برکیش واتر نوعی سیستم تصفیه آب صنعتی است که برای مقطر سازی آب لب شور در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. آب ورودی به دستگاه های تصفیه آب صنعتی به دو دسته آب دریا و آب لب شور تقسیم می شود. به آب چاه ، قنات ، رودخانه‌ها و آب‌های سطحی و زیرزمینی آب لب شور یا برکیش واتر می گویند. در دستگاه تصفیه آب های برکیش واتر از فناوری اسمز معکوس ro و نانوفیلتراسیون و… برای تصفیه آب های لب شور استفاده می شود.گروه صنعتی و تولیدی آوین گستر البرز به عنوان یکی از معتبرترین تولیدکننده های سیستم های تصفیه آب صنعتی از جمله تصفیه آبRO ، دستگاه UF ، سیستم هایNF ، سیستم هایMF ، سیستم ضد عفونی کننده(ازن ، UVو کلریناتور ) و… در زمینه ساخت حرفه‌ای تصفیه آب های برکیش واتر نیز با بکارگیری بهترین مهندسان و کارشناسان مجرب حوزه آب تصفیه کن های صنعتی فعالیت می‌کند.در تولید این سیستم ها تمام استانداردهای لازم و گواهینامه های بین المللی طراحی و ساخت دستگاه های آب شیرین کن یا تصفیه آب صنعتی لحاظ شده است.

 

لزوم استفاده از سیستم های تصفیه آب HI Brakish water

در سیستم های های برکیش واتر آب حاوی املاح و ناخالصی های زیاد ، مقادیر زیادی نمک ، ویروس ، باکتری و انواع مولکول های آلی می باشد. این آب غیر قابل شرب است ؛ سطح رسوب بالایی دارد و مصرف موثری در صنایع مختلف ندارد. TDS آب خام از نوع های برکیش واتر حداکثر ppm 20000 برآورد شده است.از طرفی در سال های اخیر علاوه بر مشکل کم آبی، منابع آب شیرین نیز در ایران محدود شده است. بنابراین استفاده از دستگاه های تصفیه آب های برکیش واتر کاربرد گسترده‌ای برای تولید آب شرب مورد نیاز شهرها و روستاهای مختلف کشور ایران دارد.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

  • تصفیه آب دریایی

دستگاه تصفیه آب دریایی رایج ترین دستگاه تصفیه آب صنعتی برای رفع شوری آب دریا می باشد. این دستگاه با توجه به نوع آب ورودی، میزان املاح موجود در آب و… با ظرفیت های مختلفی تولید می شود.گروه صنعتی و تولیدی آوین گستر البرز به عنوان یکی از معتبرترین تولیدکننده های سیستم های تصفیه آب صنعتی از جمله تصفیه آبRO ، دستگاه UF ، سیستم هایNF ، سیستم ضد عفونی کننده (ازن ، UVو کلریناتور ) و… در زمینه ساخت حرفه‌ای تصفیه آب دریایی نیز با بکارگیری بهترین مهندسان و کارشناسان مجرب حوزه آب تصفیه کن های صنعتی فعالیت می‌کند.در تولید این سیستم ها تمام استانداردهای لازم و گواهینامه های بین المللی طراحی و ساخت دستگاه های آب شیرین کن یا تصفیه آب صنعتی لحاظ شده است.

سیستم ro آب شیرین کن دریایی

 دستگاه تصفیه آب دریا می‌تواند هدایت الکتریکی آب را تا بیش از ۹۹ درصد کاهش دهد. سیستم اسمز معکوس در دستگاه تصفیه آب دریایی میزان شوری آب را به کمتر از ۵۰۰ میلی گرم بر لیتر می رساند. معمولا دستگاه های آب شیرین کن دریایی با توان خروجی ۵۰ الی ۳۵۰۰ متر مکعب تولید می‌شود. اصلی ترین ویژگی های دستگاه تصفیه آب دریایی حذف بالای مقادیر نمک محلول در آب ، استفاده از پمپ های سانتریفیوژی و ممبران های پلی آمید مخصوص آب دریا می باشد.

 

لزوم استفاده از دستگاه تصفیه آب دریایی

 آب دریا حاوی آلودگی های مختلفی است که مصرف آن می‌تواند سلامت انسان را به خطر بیندازد. از طرفی به دلیل سطح شوری بالا و املاح ناخالص استفاده غیر شرب از آن نیز روش معقولی نیست. دستگاه تصفیه آب دریایی تا حدودی باعث شیرین سازی و رفع ناخالصی های آب دریا می گردد.هرچند هنوز هم در برخی مناطق ایران از روش های سنتی مانند تبخیر برای شیرین سازی آب دریا استفاده می‌شود اما این روش با توجه به تکنولوژی های نوین سیستم RO تصفیه آب صنعتی تقریباً کارایی خود را از دست داده است. از معایب روش های قدیمی سرعت کم ، هزینه بالا و… می باشد که کاربرد آن در شرایط اقتصادی کنونی به هیچ وجه کار عاقلانه ای نیست.دستگاه تصفیه آب دریایی اسمز معکوس RO علاوه بر سرعت بالای تصفیه ، کیفیت آب را نیز نسبت به روشهای قدیمی به طور چشمگیری افزایش می دهد.

مهمترین کاربرد آب تصفیه کن دریایی

 مهمترین کاربرد این دستگاه در زمین‌های کشاورزی ، مزارع و گلخانه ها و صنایع می باشد. در واقع کشاورزان با داشتن دستگاه تصفیه آب دریایی بدون نگرانی از مضرات شوری آب برای گیاهان ، محصولات و زمین های زراعی ، می‌توانند از مزیت های این دستگاه در پیشبرد عملیات کشاورزی و باغبانی خود بهره‌مند شوند. از آب خروجی این دستگاه علاوه بر شرب می توان در مصارف عمومی و شست و شو نیز استفاده کرد.

تولید آب تصفیه کن دریایی در آوین گستر البرز

میزان منابع آب دریا در کشور ایران و راحتی دسترسی به آن ، لزوم خرید تصفیه آب دریایی را بیش از پیش نمایان می‌کند. کارشناسان آوین گستر البرز در تلاشند تا با روش‌های مهندسی شده و ساخت بهینه انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی از جمله تصفیه آب دریایی ، راندمان سیستم های آب تصفیه کن صنعتی یا انواع آب شیرین کن را به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش دهند و از این طریق گام موثری در تامین آب مورد نیاز مردم و صنایع مختلف داشته باشند.دستگاه های آب تصفیه کن دریایی این شرکت جهت شیرین سازی آب دریا با تی دی اس 20000الی 45000و با راندمان 30الی45 درصد درصنایع مختلف قابل بهره برداری می باشد.شاخصه های اصلی تصفیه آب دریایی آوین گستر البرز عبارتند از:

  • ممبران دریایی
  • پرشروسل های قوی (psi 1200-1000)
  • اتصالات دنده ای
  • فشارکاری 45 تا 75 بار

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

 

  • تصفیه آب دارویی

امروزه دانش سیستم های بروز تصفیه آب صنعتی ، روش ها و تکنولوژی های جدیدی از جمله اسمز معکوس (RO) ، میکروفیلتراسیون،اولترافیلتراسیون، جذب سطحی، گندزدایی با اشعه UV و..  را برای تولید دارو با استفاده از آب های مخصوص ارائه داده است. به طور کلی دستگاه تصفیه آب داروسازی  به وسیله سیستم ممبران مقادیر زیادی یون و نمک را از آب حذف می کند.بنابراین هدف اصلی از تصفیه آب صنعتی برای استفاده در صنایع دارویی حذف منبع بالقوه آلودگی ها و کاهش آلاینده های آب برای رسیدن به استانداردهای تولید انواع دارو می باشد.در این میان روش ژنراتور ازنO3  به دلیل دقت زیاد ، سازگاری با محیط زیست و سرعت عمل در انجام فرایندها نسبت به روش‌های کلرزنی و پراکسید هیدروژن روش قدرتمندتری برای تصفیه و ضدعفونی کردن آب مورد نیاز در صنایع دارویی می باشد.

 

انواع آب ها در صنایع دارویی :

انواع آب ها در صنایع دارویی به صورت زیر میباشد :

  • آب خالص در مصراف عمومی داروسازی (PW (Purified Water

این اصطلاح مخفف عبارت Water For Injection یا آب مخصوص تزریقات است. در زبان فارسی از واژۀ آب مقطر برای این مورد استفاده می‌شود. برای تهیه این آب دو مرحله انجام می‌شود که اولی استفاده از تکنولوژی اسمز معکوس و دومین گام به کار گیری اشعه‌های UV یا فرابنفش برای ضد عفونی آب است.

  • آب مناسب تزریق در صنایع دارویی (WFI (Water For Injection
  • آب با درصد خلوص بالا (HPW (Highly Purified Water

از آب بسیار خالص تنها برای تولید دارو استفاده می‌شود. بدیهی است که کیفیت بیولوژیکی داروها باید بسیار بالا باشد و این امر تنها زمانی میسر می‌شود که آب مورد استفاده درصد خلوص بسیار بالایی داشته باشد.

  • آب به صورت بخار جهت استریلیزه کردن ابزار

 

تصفیه-آب-دارویی

 

 

انواع روش های تصفیه آب صنعتی


تصفیه آب صنعتی با استفاد از روش های مختلفی انجام می گیرد که شامل : سیستم تبادل یونی، روش های فیلتراسیون (میکرو فیلتراسیون، اولترا فیلتراسیون و نانوفیلتراسیون)، روش EDI، روش EDR و روش اسمز معکوس (RO) می باشد.

 

  • روش سیستم تبادل یونی:

فرایند تبادل یونی یکی از اشکال پدیده جذب سطحی است، که در آن فاز سیال در تماس با فاز جامد جاذب قرار می‌گیرد. طی این تماس برخی از اجزای موجود در فاز سیال جذب فاز جامد شده و از سیال جدا می‌گردند. فرایند تبادل یونی فرایندی برگشت پذیر است که طی آن یون های خارجی موجود در آب جذب گروه های عاملی قرار گرفته بر روی شبکه پلیمری (فاز جامد) می‌گردند و بدین ترتیب آب عاری از هرگونه ناخالصی یونی حاصل می‌گردد.
پس از اشباع شدن گروه های عاملی، سیستم تحت عملیات بازیابی و شستشوی شیمیایی قرار گرفته و مجدداً مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از سیستم های تبادل یونی به دو منظور سختی گیری و همچنین تولید آب با خلوص بالاتر استفاده می شود که به طور جداگانه در ذیل اشاره می گردد.

الف) سیستم های تبادل یونی به عنوان سختی گیر آب مورد نیاز صنعت به لحاظ استاندارد با آب مورد نیاز شرب بسیار متفاوت می‌‌باشد.
نکته‌‌ای که در آب مورد نیاز اکثر صنایع حائز اهمیت می‌‌باشد، حذف املاحی است که می توانند در صورت فراهم آمدن شرایط رسوب نمایند.
یکی از بیشترین مصارف آب در صنعت تولید بخار می‌‌باشد که در صورت وجود عوامل رسوب کننده در آب می‌‌توانند باعث کاهش عمر این تاسیسات گردند.
این عوامل رسوب کننده بیشتر با عنوان سختی شناخته می‌‌شوند. در تعریف علمی کلیه کاتیون های با ظرفیت الکتریکی بیشتر از یک را سختی گویند. لذا در اکثر صنایع فقط حذف سختی آب مد نظر می‌‌باشد که هزینه آن نسبت به حذف کل یون های آب بسیار پایین تر می باشد.
در این میان سیستم های تبادل کننده یونی خاصی برای این منظور تولید شده اند که به رزین های پایه سدیمی معروفند.
در واقع این رزین ها، سختی آب مانند یون های کلسیم، منیزیم و… را جذب کرده و به جای آن سدیم آزاد می نمایند.
توجه شود که در این روش جمع کل آنیون ها و کاتیون های آب ثابت می ماند و فقط نوع یون ها عوض می شوند. محدودیت این روش این است که برای TDS های بالای 1000جوابگو نمی باشند و باید از روش های دیگری استفاده شود. احیاء این سختی گیرها به وسیله محلول آب و نمک می باشد.

ب)سیستم های تبادل یونی برای تولید آب با درجه خلوص بالا از دیگر رزین های استفاده شده در صنعت تصفیه آب رزین های سیکل اسیدی و بازی هستند که در گذشته در محدوده بسیار وسیع تری استفاده می شدند.
در واقع این روش می تواند نیاز صنایع به آب فوق خالص را مرتفع سازد این رزین ها به دو نوع قوی و ضعیف تقسیم می شوند و می توانند در آرایش های مختلفی قرار گرفته و آب فوق خالص تولید نمایند.
امروزه از این روش در خروجی آب تصفیه شده توسط RO به منظور تولید آب با EC<0.2 استفاده می شود.

کاربرد روش تبادل یون

  •  سختی آب را کاهش داد،
  • آنیون و یا کاتیون های خارجی را از آب حذف کرد،
  • قلیائیت آب را کاهش داد،
  •  آب موجود در صنایع فلزی را مجددا بازیابی کرد،
  •  نیترات و سولفات موجود را از آب حذف نمود،
  •  جداسازی و یا بازیابی مواد دارویی را انجام داد و کاربردهای دیگری که در آن یون ها را از آب گرفت.

 

تبادل یونی فرایندی است که یون های مشخصی در تبادل غیر محلول با یون های مختلف جایگزین می شوند. این روش برای سختی گیری آب و تولید آب خالص استفاده می شود. متداول ترین کاربرد سیستم تبادل یونی رزینی نرم کردن آب شهری است. یون های سدیم در رزین تبادل کاتیونی جایگزین کلسیم و منیزیم آب می شود و سختی کاهش می یابد. کاربرد سیستم تبادل یونی در صنایع غذایی و نوشیدنی، فلزکاری، نیمه رساناها، تصفیه فاضلاب، بخشی از سیستم تصفیه و تولید آب شرب است. عیب این روش مصرف زیاد مواد شمیایی و فضای زیاد است.

 

 

  • روش های فیلتراسیون

تصفیه آب به روش فیلتراسیون شامل میکرو فیلتراسیون (MF)، نانو فیلتراسیون (NF) و اولترا فیلتراسیون (UF) می باشد. از این روش ها برای جداسازی مواد آلی، املاح محلول در آب و تولید آب خالص استفاده می شود.

 

سیستم میکروفیلتراسیون، یک سیستم فیلتراسیون کاملاً خودکار و متراکم جهت جداسازی محلول‌ های جامد-مایع می‌ باشد. در این روش جداسازی باکتری ها، مواد معلق کلوئیدی و مواد پلیمری حذف می شوند و ذرات ماکرو مولکول که کوچکتر از منافذ غشاء هستند عبور می کنند.

 

میکروفیلتراسیون

میکروفیلتراسیون (Micro Filtration) یکی از قوی ترین غشاها برای جداسازی جامد از مایع می باشد که در تصفیه آب کاربرد گسترده ای دارد. این گروه از غشاها به دلیل قطر کم منافذ قادر هستند تا ذرات 0.1 تا 10 میکرون را از مایعات حذف کنند.

مراحل تصفیه آب به روش میکروفیلتراسیون

فرآیند تصفیه آب به روش میکروفیلتراسیون MF شامل چند مرحله می باشد که عبارتند از:

به منظور حذف ذرات با اندازه 45 میکرون، ابتدا آب از فیلتر شنی عبور می کند. با انجام این عمل به عنوان پیش تصفیه، از آسیب وارد شدن به غشای میکروفیلتراسیون جلوگیری شده و راندمان کار را نیز تا حد مطلوبی افزایش می دهد.
آب خروجی از فیلتر شنی با کمک پمپ وارد هوزینگ حاوی غشای MF شده و تنها ذرات با اندازه کمتر از یک میکرون امکان عبور از منافذ غشا را پیدا خواهند کرد
لازم به ذکر است که به منظور احیا و تمیز کردن سطح روی غشای MF لازم است به روش های مختلف نسبت به شستشوی آنها اقدام شود. مدت زمان و تعداد دفعاتی که در هر بازه زمانی باید نسبت به تمیز کردن غشای میکروفیلتراسیون اقدام گردد، به میزان آلودگی موجود در آب بستگی دارد.
آب خروجی از این مرحله می تواند به عنوان پیش تصفیه برای اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس استفاده گردد.

مزایای تصفیه به روش میکروفیلتراسیون

غشای میکروفیلتراسیون یکی از کاربردی ترین فیلترهای مورد استفاده در صنایع مختلف می باشد که ویژگی های مثبت متعددی دارد. از مهم ترین نقاط مثبت و مزایای این غشا می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • قابلیت حذف میکروارگانیسم ها و حذف بیولوژیکی مواد آلاینده موجود در آب
  • قدرت بالا در حذف ذرات کلوئیدی، باکتری و ویروس، مواد پروتئینی و پلیمرهای موجود در آب
  • قیمت مناسب و توان عملیاتی بالا
  • نیاز به اختلاف فشار کم نسبت به روش اسمز معکوس
  • عدم تغییر PH آب خروجی از غشا
  • دارای پساب کمتر نسبت به روش اسمز معکوس
  • حذف مواد آلی، گل و لای
  • به عنوان پیش تصفیه در سیستم اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون
  • عدم استفاده از مواد شیمیایی تمیز کننده
  • تصفیه بیولوژیکی آب های آلوده
  • جداکننده کلیه مواد کلوئیدی، پلیمرها، مواد معلق و مواد پروتئینی
  • نیاز به اختلاف فشار کم نسبت به RO
  • کاربرد در صنایع تصفیه آب، لبنی، آب میوه و دارویی
  • هزینه های پایین و توان عملیاتی بالا
کاربرد غشای میکروفیلتراسیون

مهم ترین کاربردهای غشای میکروفیلتراسیون عبارتند از:

  • استفاده از MF به عنوان پیش تصفیه اسمر معکوس
  • کاربرد گسترده در بیوراکتور غشایی
  • قابلیت استفاده برای تصفیه مواد غذایی و دارویی
  • تصفیه آب آشامیدنی
  • تصفیه آب در سیستم های خنک کننده و بویلرها
  • استرلیزه سرد نوشیدنی ها و محصولات دارویی
  • شفاف سازی آب مبوه و دیگر نوشیدنی ها
  • جداسازی باکتری از آب
  • تصفیه پساب
  • جداسازی امولسیون آب و روغن
  • جداسازی جامد- مایع در صنایع غذایی و دارویی

 

سیستم میکروفیلتراسیون، یک سیستم فیلتراسیون کاملاً خودکار و متراکم جهت جداسازی محلول‌ های جامد-مایع می‌ باشد.

 

نانوفیلتراسیون

نانو فیلتراسیون NF به روشی برای تصفیه آب گفته میشود که جریان آب با فشار الکتریکی از غشای نیم تراوا و بارور با حفره هایی به اندازه 0.001 میکرون عبور می کند. با عبور جریان آب تمام ذرات بیشتر از یک نانو از آب جدا خواهند شد و مابقی یون های مفید برای بدن انسان از آن عبور خواهند کرد. یکی از ویژگی های مثبت این شیوه تصفیه آب، حذف مواد ذائد و مواد آلی با وزن بیشتر از 1000 دالتون می باشد که باعث میشود آب درجه خالصی بالایی داشته باشد.

غشا و فیلتر به کار رفته در ساختار پکیج های تصفیه آب به روش نانو فیلتراسیون دارای دو لایه می باشند که یک لایه به منظور حفظ دستگاه در برابر فشار وارد شده به آن عمل می کند. لایه دوم در واقع نقش جداکننده مواد ذائد از آب را دارا می باشد که با تکنولوژی نانو تولید شده و از طول عمر بالایی برخوردار است.

روش کار تصفیه آب با نانو فیلتراسیون

روش کار تصفیه آب با کمک تکنولوژی (Nanofiltration NF) شباهت بسیار زیادی با تصفیه آب به روش اسمز معکوس دارد. برای درک بهتر نحوه تصفیه آب با این روش لازم است ابتدا نگاهی به اسمز و شیوه خالص سازی آب با آن داشته باشیم. اسمز که یک پدیده طبیعی می باشد، بر این اساس عمل می کند که همیشه مواد با درجه شوری پایین به سمت شوری بیشتر جذب میشوند و این مساله براحتی در طبیعت مشاهده می گردد. در تصفیه آب به روش اسمز معکوس و NF عکس این روال در نظر گرفته شده و با فشار آب با درجه شوری بیشتر را به سمت کمتر هدایت می کند.در ساختار کلی پکیج تصفیه آب به روش NF یک غشا یا ممبران دو لایه در نظر گرفته شده است که آب با فشار الکتریکی از آن عبور می کند. با توجه به بارور شدن ممبران، علاوه بر مواد ذائد و مولکول و ویروس ها، کاتیون های دو یا چند ظرفیتی نیز امکان عبور از آن را پیدا نمی کنند. در نتیجه آب بدست آمده از این روش در نهایت درجه خالصی بالایی داشته و برای صنایع داروسازی و مصارف صنعتی مناسب خواهد بود.

 

نانوپالایش (به انگلیسی: Nanofiltration ) روش جدیدتری از فرآیندهای فیلتراسیون غشایی است. این روش معمولاً برای جداسازی ذرات از آب‌هایی استفاده می‌شود که دارای مقادیر کمی از مواد جامد محلول هستند؛ مانند آب‌های سطحی و آب‌های شیرین زیرزمینی.

 

مزایای استفاده از سیستم های نانو فیلتراسیون  :

  • حذف نمک‌ های چند ظرفیتی (از قبیل آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت کش ها)
  • مقدار انرژی پایین سیستم
  • مقدار پساب پایین تر سیستم نسبت به دستگاه های RO
  • امکان كم شدن فلزات سنگین، امکان كاهش نیترات و سولفات آب
  • بدون احتیاج به مصرف مواد شیمیایی
  • عدم تغییر در pH آب تصفیه خروجی از سیستم
  • از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم ها
  • هزینه کمتر نسبت به اسمز معکوس
  • دبی خروجی محصول بالاتر
  • بازدهی بیشتر نسبت به روش اسمز معکوس
  • طول عمر بالاتر غشاهای نانوفیلتراسیون نسبت به اسمز معکوس
  • کاربرد در صنایع تصفیه آب، آب میوه، دارویی و …
  • حذف آلاینده های محلول آلی و غیرآلی از آب
  • از بین برنده سختی و کاهش دهنده رنگ و بو آب آشامیدنی
  • تصفیه پساب های صنعتی و کشاورزی
  • گندزدایی آب های سطحی و زیرزمینی
  • پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس (RO)
  • تصفیه آب مورد استفاده در کارخانه ها که برای خنک کردن دستگاه ها به کار می روند

 

معایب نانو فیلتراسیون

  • مصرف انرژی بالاتر از اولترافیلتراسیون و میکروفیلتراسیون
  • پیش تصفیه برای برخی از آب‌های به شدت آلوده مورد نیاز است (پیش فیلتراسیون تا اندازه ۱/۰ تا ۲۰ میکرون) که با غشاهای مارپیچ اتفاق می‌افتد.
  • ممانعت محدود برای نمک‌ها و یون‌های یک ظرفیتی
  • غشاهای نانو فیلتراسیون کمی گران‌تر از غشاهای اسمز معکوس است
  • غشاها نسبت به کلر آزاد حساس است. فیلتر کربن فعال یا تصفیه با سولفیت برای غلظت بالای کلر توصیه می‌شود

نانو فیلتراسیون NF به روشی برای تصفیه آب گفته میشود که جریان آب با فشار الکتریکی از غشای نیم تراوا و بارور با حفره هایی به اندازه 0.001 میکرون عبور می کند

 

کاربرد های مختلف نانو فیلتراسیون در صنایع مختلف

غذایی:

– نمک زدایی از محلول پنیر
– نمک زدایی از محلول شکر
– بازیابی مواد غذایی در فرایند تخمیر
– تصفیه پساب
– خالص سازی اسیدهای آلی

نساجی، چرم و کاغذ:

– جداسازی اسیدهای آمینه
– بازیابی رنگینه ها از پساب
– بازیابی آب و نمک از پساب
– بازیابی مواد آهاری از پساب آهارگیری
– بازیابی و استفاده مجدد از یون های کروم
– تصفیه پساب

شیمیایی:

– بازیابی محلول سفیدگری
– حذف گاز دی اکسیدکربن در فرایند گازی
– تهیه برومید
– بازیابی قلیا در فرایند تولید سلولز و ویسکوز
– رسوب سولفات کلسیم

الکترونیک و آبکاری:

– جداسازی فلزات سنگین از محلول اسیدها
– حذف سولفات های فلزی از پساب
– حذف نیکل

تولید آب:

– بازیابی هیدروکسید لیتیم در تصفیه پساب باتری سازی
– حذف مواد روغنی از آب
– حذف سختی از آب
– حذف مواد آلی طبیعی
– حذف سموم دفع آفات از آب
– حذف فلزات سنگین، آهن، مس، روی و سیلیکا
– تصفیه آب های شور

کشاورزی:

– حذف فسفات، سولفات، نیترات و فلوراید

– حذف سلنیوم از آب زهکشی

 

 

اولترافیلتراسیون

اولترافیلتراسیون (UF)چیست و چگونه انجام می شود؟

جداسازی ذرات ریز از آب را اولترافیلتراسیون می نامند که بر پایه افت فشار انجام می شود.

این تکونولوژی توانایی حذف ذرات ریز کلوییدی ، باکتری ها ، ویروس ها و سایر آلاینده های میکروبی را دارد ولی نمی تواند یون ها ومولکول های کوچک که املاح محلول

و سختی آب را تشکیل می دهد را از آب جدا کند.

جنس غشاها پلی وینیلا یدن فلوراید ( PVDF ) با قطر خارجی 1.3 میلی متر و قطرداخلی 7. میلی متر وقطر دیواره ا ی به ضخامت 3. میلی متر بوده

و قطرحفره های آن 05. میکرومتر می باشد به این خاطر قابلیت حذف بیش از نود درصد ذرات بزرگتر از 05. میکرون را دارد.

براساس جداول استانداردهای اندازه ذرات ،ویروس ها با اندازه ای بین 05. تا 5. میکرومتر ،کلوییدها با اندازه ای بین 01. تا 10 میکرومتر ، باکتری ها با اندازه ای بین 2. تا 1.5 میکرومترو

قارچ ها با اندازه ای بین 1 تا 10 میکرومتر به راحتی توسط این غشاها، قابل حذف شدن می باشند .

ازاین روش همچنین برای اطمینان ازتولید آب باکیفیت بالاتر برای واحدها ی پایین دستی استفاده میشود

و یک سرمایه گذاری معقول برای به روز رسانی واحدهای قدیمی تصفیه آب میباشد.

همچنین از روش اولترافیلتراسیون برای به روز و نو ساختن واحد های قدیمی تصفیه آب استفاده می شود.

دراین مورد مشخص واحدهای قدیمی با کمترین تغییر درجانمایی آن ها ارتقا می یابند .

بااستفاده از تکنولوژی فشرده واتوماتیک UF خطوط پیش تصفیه قدیمی شامل انعقاد ،لخته سازی ،فیلتراسیون وحتی لجن فعال جایگزین می گردند

و می توان مصرف مواد شیمیایی ،تولید لجن و نیروی انسانی را از طریق اتوماسیون سازی کم کرد.

 

اولترافیلتراسیون (UF) نوعی فیلتراسیون غشایی (ممبران) است که در آن فشار هیدرواستاتیکی، یک مایع را به یک غشای نیمه تراوا تحمیل می کند. جامدات معلق و املاح با وزن مولکولی بالا حفظ می شوند، در حالی که آب و املاح با وزن مولکولی کم از غشاء عبور می کنند.

 

 

مزایای اولترافیلتراسیون UF

علیرغم وجود روش های متعدد برای تصفیه آب، اولترافیلتراسیون با استقبال بسیار خوبی در مصارف صنعتی و خانگی مواجه شده است که اصلی ترین دلیل این محبوبیت مزایای زیاد آن می باشد. از مهم ترین مزایای UF عبارتند از:

  • تولید آب خالص بدون ذرات ریز، ویرویس، میکروب و مواد آلی
  • بهره مندی از مقاومت بسیار بالا در برابر اکسیداسیون
  • بهره مندی از مقاومت بالا حرارتی و شیمیایی
  • نرخ بسیار پایین گرفتگی ممبران و عدم نیاز به سرویس و شستشوهای متوالی
  • SDI پایین در فرآیند اولترافیلتراسیون
  • دقت بسیار بالا در برابر جداسازی
  • عدم محدودیت در مقدار آب تصفیه شده بخاطر نداشتن مخزن ذخیره سازی آب
  • کاربرد گسترده در صنعت و کشاورزی
  • تعمیر و نگهداری آسان دستگاه
  • صرفه جویی در مصرف انرژی بخاطر نیاز به فشار کم پمپ برای ورود آب به دستگاه
  • مقاومت بالای غشاهای اولترافیلتراسیون در برابر مواد شیمیایی و مکانیکی

 

 

  • روش الکترودیونیزاسیون (EDI)

این روش ترکیبی از روش تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی می باشد که خروجی آن آبی بدون املاح و دارای هدایت الکتریکی (EC) پایین است.

در سیستم EDI املاح موجود در آب از طریق تبادل یونی جدا می شوند. هر واحد EDI از تعدادی سلول تشکیل شده است که بین دو الکترود قرار گرفته اند.

تفاوت روش EDI با روش تبادل یونی این است که ممبران ها به صورت پیوسته با جریان برق احیا می شوند و دیگر نیازی به استفاده از مواد شیمیایی برای احیای ممبران نمی باشد.

 

 

 

  • تصفیه آب به روش (EDR (Electro dialysis Reverse:

کلمه Dialysis در لغت به معنی جدا کردن مواد از یک محلول می باشد و روش EDR در واقع بیانگر جدا کردن املاح از آب با استفاده از انرژی برق می‌‌باشد.
در این روش با استفاده از جریان برق DC و همچنین غشاهای آنیونی و کاتیونی، عملیات جداسازی املاح از آب صورت می ‌‌پذیرد.
کلمه Reverse در انتهای این روش بدین معنی می باشد که در اثر عبور آب از ممبرین ‌‌های سیستم، یکسری از املاح بر روی ممبرِین‌‌ ها رسوب می‌ نمایند.
در روش های سنتی که به ED معروف بود از تزریق اسید و آنتی اسکالانت و اسید سولفوریک برای جلوگیری از رسوب استفاده می ‌‌شد ولی در این روش به ازای حدوداً هر 15 دقیقه کار سیستم، پلاریته سیستم یا همان جای قطب‌‌های مثبت و منفی تعویض می‌‌گردد و املاح رسوب کرده بر روی سیستم از آن جدا می‌‌شوند.
نکته‌‌ ای که در مورد روش EDR قابل توجه می باشد این است که در هر مرحله از تصفیه تنها 50% از املاح می ‌‌تواند دفع گردد لذا برای رسیدن به خلوص بالاتر باید آب در چندین مرحله تصفیه شود.
روش EDR بیشتر برای تولید آب شرب در دنیا استفاده می شود.
از آنجایی که TDS مناسب آب شرب بین 100 تا 500 می‌‌باشد وTDSخروجی این روش بالاتر از100 می‌باشد، این روش بهترین روش تولید آب شرب در حجم‌‌ های بالا می باشد.
حداقل حجم آب تولیدی به روش EDR حدود 15 متر مکعب در شبانه روز می باشد.

 

معایب روش EDR

حداکثر TDS ورودی به سیستم 12000 PPM می باشد .
ماکسیمم درصد حذف املاح در هر مرحله 50% می باشد در حالی که در روشRO، 99% می باشد.
این روش فقط توانایی حذف عناصری را دارد که از لحاظ الکتریکی خنثی نیستند.
مثلاً اگر شکر در آب حل شود یون های سازنده آن از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند، لذا اگر آب شیرین بارها و بارها از این سیستم عبور نماید به هیچ وجه املاح آن حذف نمی ‌‌گردد.
همچنین این روش توانایی حذف میکرو ارگانیزم های موجود در آب مانند باکتری ها، قارچ ها، جلبک ها و ویروس ها را به علت اینکه از لحاظ الکتریکی خنثی می باشند را ندارد.

 

تصفیه آب به روش (EDR (Electro dialysis Reverse

 

 

  • روش اسمز معکوس (RO):

اسمزمعکوس یکی از بهترین روش های تصفیه آب در تمامی کشور ها میباشد.  این روش با استفاده از فیلتر های ممبران با منافذ ریزی که دارد تنها مولکول های آب را از خود عبور میدهد. اسمزمعکوس قابلیت دریافت ورودی آب خام با TDS بالا (حتی آب دریا و اقیانوس ها) را دارد. همچنین این روش قابلیت جداسازی آلاینده هایی که به آب رنگ، مزه و بوی نامطلوبی می دهند، از قبیل طعم های قلیایی و نمکی ایجاد شده به وسیله کلریدها و سولفات ها را به خوبی جدا میکند.

در فناوری RO از فیلترهایی به نام ممبران (غشا نیمه تراوا) که معمولا از جنس پلی آمید می باشند و دارای منافذی بسیار ریز با قطری کمتر از قطر موی انسان می باشند، برای حذف کلیه جامدات محلول (TDS) آب استفاده می شود.

فیلتر ممبران مورد استفاده در روش تصفیه آب RO قابلیت حذف آلاینده های شیمیایی، نیترات و نیتریت، سرب، جیوه، شوری، املاح و سایر ناخالصی های موجود در آب را دارد.

در روش فیلتراسیون RO آب خام توسط فشار تامین شده از طریق پمپ به داخل محفظه ای (پرشروسل) که ممبران در آن قرار دارد پمپاژ می شود.

آب خام از لایه های ممبران RO عبور کرده تا به قسمت مرکزی ممبران برسد و کلیه آلاینده های آن حذف شوند. سپس آب تصفیه شده توسط لوله ای که در مرکز ممبران قرار دارد از سمت دیگر ممبران و پساب (آب با غلظت بالای ناخالصی ها) نیز از قسمت مربوطه در پرشروسل خارج می گردد.

امروزه متداول ترین و موثر ترین روش برای تصفیه آب صنعتی استفاده از روش RO می باشد. علت این موضوع این است که از روش اسمز معکوس برای تصفیه انواع آب خام با درجه مختلف سختی و آلاینده های مختلف می توان استفاده کرد.

 

مزایای استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی


– قابلیت حذف انواع آلاینده‌های معدنی و آلی به طور همزمان
-توان عملیاتی و ظرفیت بالا برای تصفیه آب لب شور
-امکان طراحی برای مقادیر مختلف ورودی آب و ظرفیت‌های تولید متفاوت با توجه به نیاز
-امکان تصفیه آب لب شور و تامین آب مورد نیاز برای مصارف مختلف
-امکان بازگشت پساب خروجی از سیستم به محیط زیست یا بازیابی مجدد آن در دستگاه
-نیاز به انرژی کمتر در مقایسه با سایر فناوری‌های تصفیه آب
-صرفه جویی در هزینه های آب و فاضلاب
-بهبود عملکرد و راندمان دستگاه های صنعتی

-بصرفه و اقتصادی بودن سیستم اسمز معکوس نسبت به روش های دیگر
-کاهش مصرف انرژی نسبت به روش های تقطیری
-جلوگیری از عبور باکتری ، ویروس ها و مواد تب زا (Pyrogens) از ممبران های دستگاه تصفیه آب صنعتی
-امکان بازگرداندن پساب حاصله به محیط زیست و یا استفاده مجدد از آب در دستگاه تصفیه آب صنعتی
-دستگاه تصفیه آب صنعتی دارای استانداردهای بین المللی می باشد.
-امکان استفاده از دستگاه تصفیه آب در هر شرایط محیطی اعم از روی عرشه کشتی ها ، زون های صفر پالایشگاهی و …

کاربردهای دستگاه تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس


کاربرد های دسستگاه تصفیه آب صنعتی :

با توجه به حساسیت بالای کیفیت آب مصرفی در صنعت دام و طیور، استفاده از سیستم تصفیه آب برای این مکانها اهمیت بسیار زیادی دارد. دستگاه تصفیه آب مرغداری میزان املاح را تا حد بسیار زیادی کاهش می دهد. این موضوع باعث رشد بهتر و بیماری های کمتر در انواع طیور خواهد داشت. سیستم تصفیه آب صنعتی مرغداری این قابلیت را دارد که میزان املاح آب را نسبت به نوع مصرف توسط مصرف کننده تنظیم کند.

طراحی و ساخت تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس برای تصفیه و نمک زدایی آب چاه به منظور تامین آب شرب مرغداری، تصفیه بیولوژیکی و ضد عفونی آن در جهت بالا بردن سلامتی طیور،بهداشت و موجب حذف آلودگی های آب و نهایتا شیرین سازی آب برای مصارف مرغداری می شود.

 

Reverse Osmosis is the process of Osmosis in reverse.

 

 

  • تامین و تولید آب مناسب جهت مصارف کشاورزی ، گلخانه ای

آب شیرین کن کشاورزی جهت تصفیه آب های شور، لب شور استفاده می شود . آب شیرین کن کشاورزی 99 درصد مواد آلی، نمک های محلول و ذرات معلق موجود در آب خام را تصفیه می کند و از بین می برد، در نتیجه آبی سالم و شیرین تولید می کند.

آب شیرین کن کشاورزی در گلخانه نیز مورد استفاده قرار میگیرد که از آن برای سبک کردن آب ورودی استفاده میگردد. آب تولید شده توسط دستگاه درمه پاش(فوگر) و بستر گیاه مورد استفاده قرار میگیرد.

  • تامین و تولید آب فرایندی کارخانه های داروسازی و لوازم آرایش

آب شیرین کن در کارخانه های لوازم آرایشی بهداشتی جهت تولید آب مقطر و آب دیونیزه مورد استفاده قرار میگرید که می تواند۹۹ درصد آلودگی‌های معدنی و میکروارگانیسمی را از آب حذف کند.

آب به طور گسترده به عنوان یک ماده اولیه در پروسه های فرمولاسیون، ساخت وسنتز مواد اولیه و تولید فرآورده های دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. لذا همان طور که گفته شد استفاده از آن حساسیت بالایی دارد. به همین دلیل تصفیه آب در داروسازی الزامی میباشد. آب ها مورد استفاده در این صنعت دارای انواع مختلفی هستند.

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

در صنعت فولادسازی، دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی برای استفاده در فرآیندهای مختلف به کار می‌روند. این دستگاه‌ها عمدتاً برای تصفیه آب خام و تأمین آب پاک، تقویت فرآیندهای شیمیایی و حفاظت از تجهیزات از رسوبات و ذرات جامد استفاده می‌شوند.

یکی از کاربردهای دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنعت فولادسازی، در فرآیند تولید آب سرد است. در این فرآیند، آب خنک شده به اندازه کافی برای استفاده در فرآیندهای دیگر نیاز است. با استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی، آب خام تصفیه شده و از ذرات جامد و رسوبات پاک شده و سپس به فرآیند تولید آب سرد منتقل می‌شود.

دستگاه تصفیه آب صنعتی همچنین می‌تواند در فرآیندهای پیرولیز بخار و غیره استفاده شود. در این فرآیندها، کیفیت آب بسیار حائز اهمیت است و آب پاک تصفیه شده تأثیر قابل توجهی بر روی کیفیت و کارایی فرآیند دارد.

به طور کلی، استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی در صنعت فولادسازی به منظور بهبود کیفیت آب، بهینه‌سازی فرآیندهای صنعتی و حفاظت از تجهیزات و خطوط تولید مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • تامین و تولید آب فرایندی کارخانه های کاغذسازی ، رنگ سازی ، ماشین سازی

در صنایع خودروسازی قبل از رنگ کردن خودروها، ابتدا آن را در وان چرب‌گیری، آب‌کشی داده می‌شود تا تمامی چربی‌های اضافه پاک شود، بعد از آن عملیات اسید شویی انجام می‌دهند و مجدد عملیات شست‌و‌شو را انجام می‌دهند.خودروها بعد از آب‌کشی با مواد شیمیایی حاوی فسفات جهت جذب بهتر رنگ، شست‌و‌شو انجام می‌شود. تمامی مراحل شست‌‌و‌شو و آبکشی خودروها باید با آب بدون یون انجام شود که احتیاج به دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی است.

  • تامین و تولید آب مناسب جهت مصارف صنایع غذایی

در صنایع مواد غذایی برای تولید محصولاتی مانند رب گوجه فرنگی، انواع کمپوت ها، نوشیدنی ها و … باید از آب استفاده کرد. این آب علاوه بر آنکه باید عاری از آلودگی های میکروبی و شیمیایی باشد، لازم است که هیچگونه املاح و مواد معدنی نداشته باشد. وجود املاحی مثل آهن و منگنز می تواند رنگ، طعم و بوی مواد غذایی تولیدی را تحت تأثیر خود قرار دهد پس لازم است که همه این املاح از آب حذف گردد.

پس از تولید مواد غذایی، باید محصولات وارد ظرف های بسته بندی می شوند. اما قبل از آن لازم است ظرف ها کاملا شسته شوند. اینجا نیز با یکی از کاربردهای تصفیه آب صنعتی  در صنایع مواد غذایی روبه رو هستیم. اگر آبی که برای شستن ظروف استفاده می شود آلودگی میکروبی داشته باشد، باعث فساد مواد غذایی خواهد شد. وجود املاح در این آب نیز می تواند سبب تغییر رنگ و بو و مزه مواد غذایی درون ظرف ها شود. پس باید حتما قبل از شستشوی ظروف با آب، آب را تصفیه کرد.

 

آب شیرین کن صنعتی

 

بدون شک مهم ترین عامل در تولید بخار آب و کیفیت آن می باشد. کیفیت آب ورودی به دیگ بخار تاثیر مستقیم بر عملکرد دیگ بخار و مصرف انرژی آن دارد در صورتی که آب ورودی به دیگ های بخار تصفیه شده باشد جلوگیری می کند از رسوب ناشی از کلسیم منیزیم سیلیکا و همچنین موجب افزایش عمر مفید دیگ و  جلوگیری از خردگی پایپینگ آن می شود .

 

  • تامین و تولید آب برج ها خنک کننده ، سیستم های برودتی و مبدل های حرارتی

آب مصرفی در سامانه های تهویه مطبوع و برج های خنک کننده میتواند مشکلات فراوانی چون :

تشکیل رسوب خوردگی تجهیزات و……به وجود بیاورد. لذا پیشنهاد می شود آب قبل از ورود به سیستم تصفیه شده و سپس به سیستم تزریق شود.

 

  • تامین و تولید آب دستگاه های دیالیز بیمارستان ها

سیستم های تصفیه آب برای واحد های همودیالیز  نقش حیاتی دارند . لذا اطمینان از اینکه کیفیت آب وارد شده به سیستم های همودیالیز دارای استاندارد های پزشکی می باشد حائز اهمیت است .سیستم های تصفیه آب آبی را فراهم می کند که در آن سطوح آلاینده هایی که برای بیماران دیالیزی سمی شناخته شده اند به طور مداوم کمتر از حد توصیه شده نگهداری می شود.

 

  • کارخانجات تولید آرد

کارخانجات آرد به عنوان صنعت مادر در بخش صنایع غذایی مطرح هستند و علاوه بر تامین مواد اولیه بسیاری از کارخانجات صنایع غذایی ازجمله کیک کلوچه . نان . نشاسته . و ………..

محصولات  کارخانجات آرد  بر سفره ی تمام خانواده ها و سبد غذایی اعضای جامعه وجود دارد .از این رو رعایت موارد بهداشتی از زمان  برداشت گندم تا مرحله ی پخت عمده ترین مسعولیت سازمان غله و وزارت بهداشت در این بخش را تشکیل می دهد . در کارخانجات آرد به منظور آماده سازی گندم به جهت آرد شدن رطوبت گندم ورودی را با استفاده از دستگاه رطوبت زنی به میزان 16 الی 20 درصد می رساند . و سپس آن را وارد مرحله آرد سازی می کند وبه همین علت نیاز است رطوبت ایجاد شده به وسیله آب تصفیه و ضد عفونی شده صورت پذیرد.

 

  • بازیافت پساب های صنعتی

 

اسمز معکوس (یا گذرندگی وارون) (به انگلیسی: Reverse Osmosis ) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود.

 

اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی RO


دستگاه تصفیه آب صنعتی RO مانند سایر تجهیزات صنعتی ، اجزا و بخش های مختلفی دارد. پمپ فشار قوی ، فیلتر ممبرین ، پرشر وسل ها و… مهمترین اجزای این دستگاه به شمار می رود. از دیگر بخش های دستگاه RO صنعتی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • پمپ تغذیه ورودی
  • فیلتر شنی
  • فیلتر کربن فعال
  • فیلتر کارتریج
  • مخزن ذخیره آب ورودی و ناخالص
  • مخزن ذخیره آب خالص و تصفیه شده
  • فلومتر ها جهت اندازه گیری مقدار تولید و دورریز
  • سیستم های کنترلی تابلو برق
  •  فشارسنج ها

 

 

مراحل دستگاه تصفیه آب صنعتی


دستگاه آب شیرین کن از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در زیر به اختصار در مورد هر یک از مراحل تصفیه آب صنعتی توضیح می دهیم :

پیش تصفیه : اولین مرحله در تصفیه صنعتی آب، مرحله پیش تصفیه می باشد. اساس این مرحله فیلتراسیون آب می باشد. پیش تصفیه آب در آب شیرین کن صنعتی شامل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر میکرونی می باشد.

فيلتر شني تحت فشار: يك فيلتر چند منظوره است كه ذرات معلق تا 50 ميكرون را حذف مي كند. به منظور حذف ذرات معلق آب و  کدورت آب از فیلتر شنی که داخل آن از سیلیس دانه بندی پر شده است استفاده می شود. با توجه به اندازه ذراتی که قرار است حذف شود خامت و دانه بندی بستر سیلیس مشخص می گردد. اختلاف دانسيته بين لايه هاي مختلف شن باعث مي شود كه بعد از backwash لايه هاي مختلف از هم جدا شوند.

فیلر کربنی: فیلتر دیگری است که جهت حذف بو ، مزه، كلر آزاد موجود در آب و … بكار مي رود.

فیلتر میکرونی: به منظور حذف هر چه بهتر کدورت و حذف ذرات به قطر 5 میكرون  استفاده می گردد. مواد کلوییدی تا قطر 5 میكرون که از فیلترهای شنی عبور کرده  اند در این قسمت از آب گرفته خواهند شد و SDI آب به کمتر از 3 خواهدرسید. به این ترتیب آب آماده ورود به ممبران ها می باشد.

پمپ فشار قوی: آب پس از عبور از مرحله پیش تصفیه وارد بخش اصلی سیستم تصفیه RO  می گردد . آب در این مرحله با عبور از ممبران های غشایی ، املاح و آلاینده های خود را از دست می دهد .آب برای گذر از سطح غشاءهای نیمه تراوا )ممبران ها(  باید دارای فشار مناسب باشد. هر چه شوری آب بالاتر باشد فشار کار سیستم بالاتر خواهد رفت. فشار مورد نیاز توسط پمپ طبقاتی یا پمپ فشار قوی تامین می شود.

غشای نیمه تراوا (ممبران): تصفیه نهایی آب و حذف یون‌ها با روش اسمز معکوس انجام می شود. اساس روش اسمز معکوس ایجاد فشار بالاتر از فشار اسمزی توسط پمپ ها و حرکت معکوس آب از درون فیلترهای نیمه‌تراوای اسمز معکوس از فشار اسمزی بالاتر به فشار اسمزی پایین‌تر می باشد.

انتخاب فیلتر های با طراحی و چیدمان مناسب سبب افزایش بازدهی دستگاه آب اسمز معکوس صنعتی ، افزایش بازیابی آب، و کاهش پساب می شود. غشاها با استفاده اب پدیده اسمز معكوس99.5 درصد املاح محلول آب را حذف می  نمایند. همچنین کلیه میكرو اورگانیزم ها، مواد معلق و کدورت در این بخش حذف خواهد شد.

محفظه تحت فشار: پرشل وسل با فشار کاری بالا به منظور قرار گیری ممبران طراحی و اجرا می گردد .

سیستم CIP: دستگاه دارای سیستم اتوفلاش می باشد بطوری که مخزن CIP زمان کارکرد دستگاه با آب تصفیه شده پر و هنگام خاموش شدن دستگاه آب با TDS پایین وارد ممبران شده و جایگزین آب خام در ممبران شده و  از گرفتگی رسوب جلوگیری می کند.

ابزار دقیق: به منظور کنترل و ماریتورینگ فرآیند، بكارگیری ابزار دقیق مناسب و به تعداد کافی ضروری است. ابزار دقیق شامل فشارسنج، جریان سنج، کنترل کننده فشار بالا و پایین (سوپیچ فشار بالا و پایین) می باشد .

تابلو برق: جهت کنترل اتوماتیک دستگاه ، یک تابلو برق مرکزی با کلیه ورودی و خروجی های مورد نیاز در نظر گرفته می شود . کلیه قطعات تابلو برق اعم از بی متال ، کنتاکتور و رله تایمر های از برندهای اروپایی و برندهای معتبر داخلی تهیه می گردد.

سیستم تزریق آنتی اسکالانت: مواد شيميايي ضد رسوب براي جلوگيري از گرفتگي و ايجاد رسوب روي ممبران ها استفاده مي شوند. مقدار آنتي اسكالانت تزريق شده درآب خام ورودي بين 3-5 ppm مي باشد. اين كار باعث افزايش طول عمر ممبران ها مي شود.

لوله و اتصالات: همه اتصالات و لوله ها فشار بالا ، از جنس استنلس استیل 304 و تمامی اتصالات و لوله ها فشار پایین  ، از جنس UPVC می باشد .

ساختار شاسی: شاسي از جنس استنلس استیل 304  یا کربن استیل ST37 با پوشش اپوکسی مي باشد.  Controlpanel نيز روي شاسی نصب شده است .

 

عوامل موثر در قیمت تصفیه آب صنعتی


  • میزان ظرفیت تولیدی دستگاه
  • میزان TDS ورودی از مهمترین عوامل تعیین قیمت دستگاه RO می باشد، با افزایش میزان TDS آب ورودی قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی افزایش می یابد .
  • برند پمپ طبقاتی و پمپ ورودی
  • ساختار شاسی دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • وجود یا عدم سیستم پیش تصفیه
  • نوع و سایز فیلتر شنی و فیلتر کربنی
  • نوع اتصالات فشار بالا و فشار پایین
  • برند دوزینگ پمپ
  • وجود یا عدم وجود سیستم CIP
  • نوع و سایز ممبران دستگا تصفیه آب صنعتی
  • تابلو برق و سیستم کنترلی دستی یا اتومات

 

شرکت آوین گستر البرز با توجه به استانداردهای بین المللی ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی ، گامی نو در جهت طراحی ، تولید و ساخت سیستم های آب شیرین کن RO با بکارگیری بهترین مهندسان حوزه آب و فاضلاب و همچنین استفاده از آخرین تکنولوژی ها و تجهیزات مدرن روز دنیا با هدف ساخت محصولات باکیفیت ایرانی و قابل رقابت با برندهای خارجی برداشته است.دستگاه های Roآوین گستر البرز درظرفیت های مختلف از5 الی 5000متر مکعب در شبانه روز طراحی و ساخته می شود. این دستگاه ها در قالب پکیج ارائه می گردد. به نحوی که تمامی متعلقات دستگاه بر روی یک شاسی تعبیه شده است. بنابراین نصب و راه اندازی دستگاه های Ro آوین گستر البرز بسیار ساده می باشد. شاسی و پمپ فشار قوی این دستگاه های آب شیرین کن از جنس استنلس استیل است که از کیفیت قابل قبولی برخوردار است. جهت افزایش کارایی و اپراتوری آسان، تمام دستگاه‌های سیستم RO آوین گستر البرز دارای تابلو برق به همراه مانیتور جهت نمایش وضعیت کارکرد دستگاه می باشد.

 

نکات مهم هنگام خرید دستگاه آب شیرین کن


در ظرفیت آب تصفیه شده باید دقت داشت

به عنوان مثال اگر یک گلخانه در شبانه روز نیاز به تصفیه آب به میزان ۱۰۰ متر مکعب داشته باشد بهتر است دستگاهی تهیه کنید که توانایی تصفیه آب

به ظرفیت ۱۵۰ متر مکعب در شبانه روز را داشته باشد به برای اینکه مجبور نباشیم کل 24 ساعت دستگاه آب شیرین کن را روشن نگه داریم .

این امر باعث می شود استهلاک دستگاه تصفیه آب بالا رود، پس حداقل باید روزانه ۶ الی ۸ ساعت دستگاه آب‌شیرین‌کن استراحت داشته باشد .

حتماً آنالیز کامل از آب را تهیه نماییم که اگر مشکلی در آب وجود دارد در پیش تصفیه RO مشکل موجود را حل نمایی

سپس این آب وارد فیلتر ممبران شود.

به عنوان مثال اگر کدورت آب بالاست ابتدا در پیش تصفیه آب شیرین کن کدورت را به حد مجاز برسانیم سپس این آب وارد ممبران شود.

باتوجه به اینکه دستگاه آب شیرین کن از قطعات مختلف مونتاژ شده و روی شاسی سوار می شود بهتر است در انتخاب قطعات اصلی

مثل پمپ ورودی ،پمپ طبقاتی ،مخازن فایبرگلاس، پرشر وسل، تابلو برق، ابزار دقیق و … نهایت دقت زیادی داشته باشیم .

 

خرید تصفیه آبRO از آوین گستر البرز


مشتریان محترم در سرتاسر ایران می توانند برای خرید سیستم RO و سایر محصولات آب شیرین کن صنعتی با شماره های درج شده بر روی سایت تماس بگیرند و از مشاوره های کارشناسان آوین گستر البرز بهره مند شوند. قیمت سیستم RO در این شرکت به روز و به دلیل تحویل از درب کارخانه و حذف واسطه ها بسیار مناسب می باشد.این شرکت همچنین تا به امروز خدمات گسترده ای در زمینه فروش سیستم هایNF ، سیستم هایMF ، دستگاه UF ، سیستم ضد عفونی کننده (ازن ، UVو کلریناتور)  و همچنین عرضه انواع تجهیزات تصفیه آب مانند پرشروسل ، سختی گیر ، هوزینگ جامبو ، بگ فیلتر ، ممبران ، تانک FRP و… به مشتریان خود در سرتاسر ایران ارائه داده است.از دیگر خدمات فروش آوین گستر البرز در جهت رفاه و دسترسی راحت مشتریان و مصرف کنندگان سیستم های تصفیه آب صنعتی ارائه لیست کاملی از انواع مواد شیمیایی از جمله اسید ، قلیا ، اسیدکلریدریک ، آنتی اسکالانت ، متابی سولفید سدیم ، انواع منعقد کنند های صنعتی ، انواع رزین سختی گیر و… در سایت این شرکت معتبر تولیدی می باشد.

خواص فیزیکی، شیمیایی، بیولوژیکی آب

پارامترهای کیفیت آب      خواص فیزیکی شیمیایی

با توجه به اهمیت آب در زندگی امروزه و با توجه به مشکل کم آبی، شناخت ویژگی های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب کمک خوبی در استفاده درست از این نعمت الهی می‌کند. پارامترهای کیفیت آب که همان خصوصیات شیمیایی ، فیزیکی ، بیولوژیکی آب می باشد  کیفیت آب را مشخص می کند که در این مقاله قصد داریم تا شما را با این پارامتر ها آشنا سازیم.خواص فیزیکی شیمیایی

خواص فیزیکی آب

خواص فیزیکی آب-وزن مخصوص آب

وزن مخصوص آب در دمای بین صفر تا چهار درجه سانتی گراد بیشترین مقدار را به خود اختصاص می‌دهد که این مقدار برابر 1 گرم بر سانتی‌متر مکعب است. البته در حالت کلی وزن مخصوص آب را در محاسبات برابر یک در نظر می‌گیرند. این پارامتر در مسائل مربوط به هیدرولیک جریان آب و همچنین در جداسازی مواد معلق از آب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

خواص فیزیکی آب-درجه بخار شدن آب

درجه بخار شدن آب ارتباط زیادی با فشار محیط دارد، به گونه  ای که اگر فشار محیط کاهش یابد باعث می‌شود که آب در درجه‌ی حرارت پایین نیز به بخار تبدیل شود.

اگر فشار مطلق در لوله‌های مکش به 0.5 تا 0.2 اتمسفر برسد آب در درجه حرارت محیط نیز بخار می‌شود.

این پارامتر در بخش لوله‌کشی صنایع آب و فاضلاب و در طراحی پمپ‌ها مدنظر قرار می‌گیرند. از دیگر کاربردهای مهم این پارامتر کنترل پدیده‌ی کاویتاسیون است.

 

خواص فیزیکی آب-حل پذیری گازها در آب

حل پذیری گازها در آب به دو عامل فشار و دما بستگی دارد به گونه‌ای که با افزایش فشار و کاهش دمای آب، گازها به راحتی در آب حل می‌شود.

این پارامتر در تصفیه فاضلاب صنعتی بخصوص و در بخش خروج گازهای خطرناک از آب و فاضلاب و بهبود طمع و مزه آب نیز کاربرد دارد.

 

خواص شیمیایی آب

مهم ترین خواص شیمیایی آب شامل موارد زیر می باشد :

pH

اسیدیته

قلیائیت

هدایت الکتریکی

سختی

خواص شیمیایی آب – pH

pH از مهم‌ترین خواص آب بوده و بیانگر میزان اسیدی یا قلیایی بودن آب است. pH به صورت عددی بین ۰ تا ۱۴ تعیین می شود به طوری که عدد ۷ خنثی ، از ۰ تا ۷ محدوده اسیدی و از ۷ تا ۱۴ محدوده قلیایی یا بازی است.

خواص شیمیایی آب – اسیدیته

به مقدار یون هیدروژن اضافی گفته می شود که در برابر یون هیدروکسید موجود در آب یافت می شود و یکی از پارامترهای مهم در بحث خوردگی می باشد. عامل اسیدیته معمولا ناشی از دی‌اکسید کربن آزاد به صورت اسیدکربنیک است.

ویژگی های شیمیایی آب – قلیائیت آب

به ظرفیت کمی آب به منظور خنثی کردن یک اسید قوی تا یک مقدار PH مشخص گفته می شود.

مشخصات شیمیایی آب – هدایت الکتریکی

به قابلیت یک محلول جهت عبور دادن جریان الکتریسیته هدایت ااکتریکی یا هدایت پذیری الکتریسیته گفته می شود. با توجه به اینکه هدایت الکتریکی به دلیل وجود انواع یون ها در آب ایجاد می شود لذا شاخصی برای تعیین میزان املاح محلول در آب است و  هرچه مقدار کل جامدات محلول TDS در آب بیشتر باشد میزان هدایت الکتریکی آب نیز بیشتر خواهد بود.

خصوصیات شیمیایی آب – سختی

خاصیتی از آب که به دلیل وجود نمک‌ های محلول کلسیم و منیزیم و تا حدی نمک های آهن ، منگنز ، آلومینیوم و روی در آب ایجاد می شود. سختی آب عامل اصلی ایجاد رسوب توسط آب می باشد.

 

خواص بیولوژیکی آب:

در کنار مواد آلی و معدنی که در که در آب وجود دارد تعداد بسیار زیادی میکروارگانیسم وجود دارد. از بین باکتری‌هایی که در آب یافت می‌شود تعداد بسیار کمی از آنها بیماری‌زا بوده و شناخت آنها از باکتری‌های بی‌زیان نیاز به آزمایش‌های دقیق دارد.

معروف ترین و سردسته باکتری‌های موجود در مدفوع اشریاکولی و کلی فرم‌ها می‌باشد که زودتر از سایر باکتری‌ها دیگر شناخته می‌شوند.

به جز باکتری‌ها و ویروس‌ها موجودات کوچک دیگری نیز در آب هستند که بیماری‌زا نبوده ولی بو و مزه‌ی آب را تغییر می‌دهند. گروه بزرگی از آنها پلانگتون ها می‌باشد که یا در آب شناورند و یا روی سنگ‌های کف رودخانه و جدار کانال‌ها یافت می‌شود.خواص فیزیکی شیمیایی

نحوه عملکرد دستگاه تصفیه آب صنعتی

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.

تصفیه آب به روش اسمز معکوس

اﯾﻦ ﻓﺮاﯾﻨﺪ ﯾﮑﯽ از ﺷﯿﻮه ﻫﺎي ﮔﺴﺘﺮده ﺟﺪاﺳﺎزي  و ﺗﻐﻠﯿﻆ اﺳﺖ ﮐﻪ ﮐﺎرﺑﺮد ﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻔﯽ از ﺟﻤﻠﻪ: ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزی آب ﻫﺎي ﺷﻮر و آب درﯾﺎ ،ﺟﺪاﺳﺎزي ﻣﻮاد آﻟﯽ و ﺳﻤﯽ از ﭘﺴﺎب ﻫﺎي ﺻﻨﻌﺘﯽ،ﮐﻪ در ﻣﻘﯿﺎس ﻫﺎي ﺻﻨﻌﺖ ﺷﻬﺮي و تصفیه آب ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽ ﮔﯿﺮد.

ﺑﻪ ﻃﻮر ﮐﻠﯽ ، ﺣﺮﮐﺖ ﺟﺮم از ﯾﮏ ﻣﺤﯿﻂ ﺑﻪ ﻣﺤﯿﻂ دﯾﮕﺮ در اﺛﺮ اﺧﺘﻠﺎف ﻏﻠﻈﺖ و ﯾﺎ ﺑﻪ ﻋﺒﺎرت دﯾﮕﺮ در اﺛﺮ اﺧﺘﻠﺎف ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯽ آﯾﺪ.ﺧﺎﺻﯿﺖ  اﺳﻤﺰي ﺑﻪ ﻋﺒﻮر آب  از ﺑﺨﺶ ﻣﺤﻠﻮل رﻗﯿﻖ ﺑﻪ  ﺑﺨﺶ ﻣﺤﻠﻮل ﻏﻠﯿﻆ ازدرون ﯾﮏ ﻏﺸﺎء ﻧﯿﻤﻪ ﺗﺮاوا ﮔﻔﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد.از ﭘﺪﯾﺪه اﺳﻤﺰ ﻣﻌﮑﻮس ﺑﺮاي ﺗﺼﻔﯿﻪ آب و ﺑﻪ ﻃﻮر ﮐﻠﯽ ﺑﺮاي ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﻐﻠﯿﻆ و ﺟﺪا ﺳﺎزي اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽ ﺷﻮد. ﻓﺸﺎر اﺳﻤﺰي ﻣﻌﮑﻮس ﺑﺎ ﻏﻠﻈﺖ اﻣﻠﺎح در ﻣﺤﻠﻮل ﻧﺴﺒﺖ ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ دارد.

 

مراحل دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه آب شیرین کن از اجزای مختلفی تشکیل شده است که در زیر به اختصار در مورد هر یک از مراحل تصفیه آب صنعتی توضیح می دهیم :

پیش تصفیه : اولین مرحله در تصفیه صنعتی آب، مرحله پیش تصفیه می باشد. اساس این مرحله فیلتراسیون آب می باشد. پیش تصفیه آب در آب شیرین کن صنعتی شامل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر میکرونی می باشد.

فيلتر شني تحت فشار: يك فيلتر چند منظوره است كه ذرات معلق تا 50 ميكرون را حذف مي كند. به منظور حذف ذرات معلق آب و  کدورت آب از فیلتر شنی که داخل آن از سیلیس دانه بندی پر شده است استفاده می شود. با توجه به اندازه ذراتی که قرار است حذف شود خامت و دانه بندی بستر سیلیس مشخص می گردد. اختلاف دانسيته بين لايه هاي مختلف شن باعث مي شود كه بعد از backwash لايه هاي مختلف از هم جدا شوند.

فیلر کربنی: فیلتر دیگری است که جهت حذف بو ، مزه، كلر آزاد موجود در آب و … بكار مي رود.

فیلتر میکرونی: به منظور حذف هر چه بهتر کدورت و حذف ذرات به قطر 5 میكرون  استفاده می گردد. مواد کلوییدی تا قطر 5 میكرون که از فیلترهای شنی عبور کرده  اند در این قسمت از آب گرفته خواهند شد و SDI آب به کمتر از 3 خواهدرسید. به این ترتیب آب آماده ورود به ممبران ها می باشد.

پمپ فشار قوی: آب پس از عبور از مرحله پیش تصفیه وارد بخش اصلی سیستم تصفیه RO  می گردد . آب در این مرحله با عبور از ممبران های غشایی ، املاح و آلاینده های خود را از دست می دهد .آب برای گذر از سطح غشاءهای نیمه تراوا )ممبران ها(  باید دارای فشار مناسب باشد. هر چه شوری آب بالاتر باشد فشار کار سیستم بالاتر خواهد رفت. فشار مورد نیاز توسط پمپ طبقاتی یا پمپ فشار قوی تامین می شود.

غشای نیمه تراوا (ممبران): تصفیه نهایی آب و حذف یون‌ها با روش اسمز معکوس انجام می شود. اساس روش اسمز معکوس ایجاد فشار بالاتر از فشار اسمزی توسط پمپ ها و حرکت معکوس آب از درون فیلترهای نیمه‌تراوای اسمز معکوس از فشار اسمزی بالاتر به فشار اسمزی پایین‌تر می باشد.

انتخاب فیلتر های با طراحی و چیدمان مناسب سبب افزایش بازدهی دستگاه آب اسمز معکوس صنعتی ، افزایش بازیابی آب، و کاهش پساب می شود. غشاها با استفاده اب پدیده اسمز معكوس99.5 درصد املاح محلول آب را حذف می  نمایند. همچنین کلیه میكرو اورگانیزم ها، مواد معلق و کدورت در این بخش حذف خواهد شد.

محفظه تحت فشار: پرشل وسل با فشار کاری بالا به منظور قرار گیری ممبران طراحی و اجرا می گردد .

سیستم CIP: دستگاه دارای سیستم اتوفلاش می باشد بطوری که مخزن CIP زمان کارکرد دستگاه با آب تصفیه شده پر و هنگام خاموش شدن دستگاه آب با TDS پایین وارد ممبران شده و جایگزین آب خام در ممبران شده و  از گرفتگی رسوب جلوگیری می کند.

ابزار دقیق: به منظور کنترل و ماریتورینگ فرآیند، بكارگیری ابزار دقیق مناسب و به تعداد کافی ضروری است. ابزار دقیق شامل فشارسنج، جریان سنج، کنترل کننده فشار بالا و پایین (سوپیچ فشار بالا و پایین) می باشد .

تابلو برق: جهت کنترل اتوماتیک دستگاه ، یک تابلو برق مرکزی با کلیه ورودی و خروجی های مورد نیاز در نظر گرفته می شود . کلیه قطعات تابلو برق اعم از بی متال ، کنتاکتور و رله تایمر های از برندهای اروپایی و برندهای معتبر داخلی تهیه می گردد.

سیستم تزریق آنتی اسکالانت: مواد شيميايي ضد رسوب براي جلوگيري از گرفتگي و ايجاد رسوب روي ممبران ها استفاده مي شوند. مقدار آنتي اسكالانت تزريق شده درآب خام ورودي بين 3-5 ppm مي باشد. اين كار باعث افزايش طول عمر ممبران ها مي شود.

لوله و اتصالات: همه اتصالات و لوله ها فشار بالا ، از جنس استنلس استیل 304 و تمامی اتصالات و لوله ها فشار پایین  ، از جنس UPVC می باشد .

ساختار شاسی: شاسي از جنس استنلس استیل 304  یا کربن استیل ST37 با پوشش اپوکسی مي باشد.  Controlpanel نيز روي شاسی نصب شده است .

 

عوامل موثر در قیمت تصفیه آب صنعتی

  • میزان ظرفیت تولیدی دستگاه
  • میزان TDS ورودی از مهمترین عوامل تعیین قیمت دستگاه RO می باشد، با افزایش میزان TDS آب ورودی قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی افزایش می یابد .
  • برند پمپ طبقاتی و پمپ ورودی
  • ساختار شاسی دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • وجود یا عدم سیستم پیش تصفیه
  • نوع و سایز فیلتر شنی و فیلتر کربنی
  • نوع اتصالات فشار بالا و فشار پایین
  • برند دوزینگ پمپ
  • وجود یا عدم وجود سیستم CIP
  • نوع و سایز ممبران دستگا تصفیه آب صنعتی
  • تابلو برق و سیستم کنترلی دستی یا اتومات

 

تصفیه آب کشتارگاه چیست؟

فاضلاب کشتارگاه جزو آلاینده‌ترین نوع فاضلاب صنعتی، طبقه بندی شده است چرا که دفع پساب کشتارگاه به داخل رودخانه ها و آب‌های زیرزمینی، اکسیژن خواهی آن‌ها را به شدت بالا برده و سبب آلایندگی محیط زیست می‌گردد.‌ از این جهت است که فاضلاب کشتارگاه نیاز به تصفیه قابل توجه، قبل از دفع در محیط زیست دارد.

تصفیه فاضلاب کشتارگاه

پساب بدست آمده از مراحل نگهداری، ذبح، پوست کنی و خالی کردن روده و معده، بسته بندی و شستشوی سالن های کشتارگاه ها با مواد آلی، خون، چربی و میکروارگانیزم های متعدد و مواد جامد زائد ترکیب شده و یکی از آلوده ترین فاضلاب ها را در نهایت تولید می کند. ورود این مواد به محیط زیست منجر به شیوع بیماری های واگیردار می گردد. به همین منظور لازم است تصفیه فاضلاب کشتارگاه ها با روش های مختلف بیولوژیکی و شیمیایی انجام شود. به عبارت دیگر، عدم توجه به ین مسئله می تواند خطر و تهدیدی جدی برای طبیعت به شمار رود.

خصوصیات فاضلاب کشتارگاه ها

همان طور که اشاره شد، فاضلاب های کشتارگاهی آلوده ترین پساب های صنعتی می باشد که از اصلی ترین خصوصیات آنها می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • وجود چربی SEC بالا در مرحله ذبح و بسته بندی
  • وجود مواد جامد معلق لجن زا TSS
  • BOD و COD بالا

دام ها مرحله ورود به کشتارگاه تا ذبح و بسته بندی گوشت و استخراج پوست و مو برای استفاده در سایر صنایع از قبیل دباغی، آلاینده های مختلفی را وارد پساب می کند. به طوریکه مقدار زیادی کود، خون و چربی پس از ذبح و مواد جامد لجن زا پس از خالی کردن روده ها و مخلوطی از تمام این موارد در مرحله شستشوی سالن ها وارد این فاضلاب می گردد. با توجه به نوع مواد آلاینده موجود در این گروه از فاضلاب ها، لازم است روش های مناسبی را برای تصفیه فاضلاب کشتارگاه ها انتخاب نمود تا بهترین خروجی را تولید کنند.

 

نکات مهم در انتخاب بهترین روش تصفیه فاضلاب کشتارگاه

در انتخاب بهترین روش ها برای تصفیه فاضلاب کشتارگاهی لازم است چند فاکتور مهم مد نظر قرار گیرد که عبارتند از:

  • کیفیت مورد نظر برای فاضلاب خروجی به منظور استفاده مجدد
  • مقدار فاضلاب تولیدی در روز
  • میزان بودجه مورد نظر برای راه اندازی تصفیه خانه
  • ویژگی های فاضلاب از قبیل BOD، COD و TSS
  • نوع کشتارگاه (دام یا طیور)
  • استفاده مجدد از خون مرحله ذبح به عنوان کود و خوراک دام

 

روش تصفیه فاضلاب کشتارگاه:

در ادامه یکی از روش‌های پیشرفته تصفیه فاصلاب کشتارگاه به صورت اجمالی معرفی می‌شود: تصفیه آب تصفیه آب تصفیه صنعتی

آشغالگیری

در این بخش پر و ضایعات مرغ توسط غربال‌های آشغالگیر دستی در ابتدا و سپس آشغالگیر مکانیکی در انتها جمع آوری و از فاضلاب جدا می‌گردد.

با عنایت به میزان قابل توجه چربی در  فاضلاب کشتارگاه های مرغ استفاده از این حوضچه ضروری است. فاضلاب به صورت ثقلی وارد این بخش می‌شود و چربی طی زمان ماند مناسب و استفاده از میانگیر های تعبیه شده در حوضچه بصورت ثقلی جداسازی می‌شود و به مخزن ذخیره چربی منتقل می‌گردد. میتوان از چربی گیر DAF نیز که بصورت الکترو مکانیکال چربی ها را جدا میسازد استفاده نمود. که دارای عملکرد بسیار بهتری بوده و فضای کمتری را نسبت به چربی گیر های API اشغال می سازد. همچنین سیستم چربی گیر PECR نیز بعنوان چربی گیری پیشرفته قابلیت جایگزینی با دیگر چربی گیر ها را داشته و با راهبری ساده تری امکان حذف چربی تا 98% را فراهم می‌آورد.

متعادل‌ساز

فاضلاب چربی‌گیری شده وارد این تانک گردیده و در این بخش امکان همگن سازی کمیت و کیفیت فاضلاب کشتارگاه های دام و مرغ جهت جلوگیری از بروز شوک‌های هیدرولیکی و بیولوژیکی در سیستم میسر می‌گردد.

راکتور های بی هوازی UABR & UAFB

در راکتور UABR فاضلاب با عبور از میانگیر های تعبیه شده در راکتور (بافل) تحت فرایند اولیه تجزیه بی هوازی در تصفیه فاضلاب قرار گرفته و برای عملیات نهایی یا متان زایی وارد راکتور UAFB خواهد شد. در این راکتور بدون حضور اکسیژن، فاضلاب از طریق تزریق از کف وارد راکتور میگردد.

با عبور از لابلای ورقه های مدیا نصب شده در حوضچه با میکروارگانیسم‌های بی هوازی مواجه شده و تحت فرایند تصفیه بی هوازی قرارخواهد گرفت. ماحصل این فرایند آب، اسیدهای آمینه، CO2 و گاز متان می‌باشد. گاز متان بدون بو بوده و از طریق ونت (Vent) خارج می‌گردد.

راکتور هوازی EAAS

فاضلاب خروجی از سیستم تصفیه بی هوازی کشتارگاه های دام و مرغ وارد این راکتور می‌گردد. با استفاده از روش هوادهی عمقی بصورت هوادهی گسترده( Extended Aeration )و فرایند هوازی اختلاط کامل ( Complete Mix )، تحت فرایند تصفیه هوازی قرارخواهد گرفت. فعالیت میکروارگانیسم‌های هوازی در این راکتور امکان هضم و تثبیت بارآلودگی را فراهم می‌کند و در انتهای این فرآیند، تولید آب ، CO2 و توده بیولوژیکی ( لجن فعال) می‌نماید.

راکتور هوازی MBBR

با استفاده از این راکتور هوازی که دارای بستر یا مدیا متحرک (پکینگ مدیا متحرک) می‌باشد ، بجای رشد معلق میکروارگانیسمها از رشد چسبیده استفاده خواهد شد. بدین نحو که میکرو ارگانیسم‌ها بجای معلق بودن در فضای راکتور با چسبیدن روی خلل و فرج این بستر، مواد غذایی بیشتری را مورد استفاده قرار می‌دهند و با استفاده از زمان ماند میکروبی بیشتر با حذف ازت آلی، بار آلودگی خروجی را بسیار کاهش خواهند داد. مزایای این روش نسبت به روش EAAS این است که علاوه بر عدم تولید لجن اضافه باعث کاهش ازت آلی (BNR) فاضلاب به صورت بیولوژیکی خواهد شد. تلفیق این روش با روش EAAS بازده حذف BOD را تا 95% افزایش خواهد داد. اپراتوری این راکتور در حد صفر بوده و نیاز به بازگشت لجن فعال نخواهد داشت.

تانک ته‌نشینی

فاضلاب خروجی از راکتور هوازی وارد این تانک می‌گردد و با سپری نمودن زمان ماند مناسب و ته نشین شدن لجن در کف تانک ، فاضلاب تصفیه شده از طریق سرریز های فلزی نصب شده در بالای تانک ته نشینی خارج می‌گردد. لجن باقی مانده به راکتور EAAS مجدداً باز گردش میشود.

کلر زنی

جهت تخلیه در اراضی کشاورزی فاضلاب تصفیه شده باید ضد عفونی گردد. به همین منظور توسط تزریق مواد ضد عفونی کننده فاضلاب در این حوضچه، ضد عفونی شده و پس از آن قابل دفع در اراضی کشاورزی خواهد بود.

تصفیه فاضلاب صنعت پتروشیمی

در صنعت پتروشیمی به دلیل فعالیت‌های شیمیایی روی مواد اولیه‌ای نظیر نفت و گاز، مواد سمی بسیار خطرناکی تولید می‌شود که آسیب‌های جبران‌ناپذیری به محیط زیست و حیات جانداران وارد می‌کند. تصفیه فاضلاب پتروشیمی می‌تواند از بروز این آسیب‌ها جلوگیری کرده و همچنین فرآورده‌های قابل استفاده دیگری را در اختیار ما بگذارد. در ادامه به بررسی چیستی و نحوه تصفیه پساب پتروشیمی و همچنین انواع مختلف آن می‌پردازیم.

تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی چیست؟

در پساب و فاضلاب صنایع پتروشیمی میزان بسیار زیادی مواد آلاینده و سمی وجود دارد. تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی در واقع فرآیندی است که در هر مرحله از آن گروه خاصی از آلاینده‌ها حذف می‌شوند. این مراحل بعضا تا حدی ادامه می‌یابد تا ما به یک آب پاک و تصفیه شده که قابلیت مصرف مجدد دارد دست پیدا ‌کنیم. این آب تصفیه شده معمولا برای استفاده مجدد در فرایند مصرف می‌شود، و یا در صنایع کشاورزی برای آبیاری فضای سبز و درختان به کار می‌رود.

انواع تصفیه فاضلاب پتروشیمی

مشابه تمام سیستم‌های تصفیه پساب صنعتی، فاضلاب پتروشیمی هم به مجمو‌عه‌ای از فرایند‌های تصفیه در کنار هم نیاز دارد تا بتواند فاضلاب مورد نظر را به آبی تمیز و با کیفیت مورد نظر برای استفاده مجدد تبدیل کند. از این رو سیستم‌های تصفیه فاضلاب پتروشیمی رو معمولا در مراحل و مواحد‌های مختلفی مشاهده می‌کنیم که هر واحد با هدفی مشخص اقدام به حدف گروه مشخصی از آلاینده‌های موجود در پساب پتروشیمی می‌کند. روش‌های تصفیه فاضلاب پتروشیمی عبارتند از:

  • روش‌های تصفیه فیزیکی
  • روش‌های تصفیه غشایی
  • روش‌های تصفیه شیمیایی
  • روش‌های تصفیه الکتروشیمیایی
  • روش‌های تصفیه توسط جاذت (جذب سطحی)
  • روش‌های تصفیه بیولوژیکی

همانطور که اشاره شد با توجه به آنالیز مواد آلاینده موجود در فاضلاب و محدوده غلظت این ترکیبات محموعه‌ای از این روش‌ها در کنار هم برای تهیه آب با کیفیت مورد نظر برای استفاده مجدد، به کار گرفته می‌شود.

فرایند تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی

فاضلاب صنایع پتروشیمی ممکن است حاوی مقادیر زیادی روغن و چربی آزاد و امولسیون باشد. سیستم های مخصوص و پکیج  تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی شرکت های تصفیه آب فاضلاب با توجه به خصوصیات فاضلاب موجود و نیازهای کارفرما اقدام به حذف جامدات معلق، فلزات محلول، هیدروکربن های موجود، TSS، چربی و روغن نموده و با استفاده مناسب از مواد شیمیایی مورد نیاز و تزریق هوا، لجن موجود را جدا، معلق و حذف می کند.

در برخی موارد ممکن است لجن نیاز به فرآیندهای بیشتری برای آبگیری داشته باشد. در مواردی که نفت جدا شده از فاضلاب کیفیت لازم را داشته باشد می توان آن را مجدداً به پالایشگاه بازگردانده و استفاده نمود.

برخی ویژگی ها و مزایای سیستم های تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی که توسط این شرکت ارائه می گردد:

  • حذف تا 9/99 درصدی TSS، چربی و روغن
  • حذف تا 75 درصد بار BOD
  • تضمین دستیابی به استانداردهای محیط زیست
  • پیش آماده بودن سیستم و کاهش زمان نصب و هزینه های مربوط به آن
  • توانایی استفاده مجدد از فاضلاب تصفیه شده
  • راهبری ساده به دلیل هوشمند بودن سیستم و استفاده از PLC

 

روش های جدید تصفیه پساب صنایع پتروشیمی

به‌خاطر اهمیت بالای تصفیه فاضلاب ، توجه زیادی به این امر در جهان می‌شود و حتی کشورهای درحال توسعه نیز پیشرفت‌های چشمگیری در تکنولوژی حوزه تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی داشته‌اند.

این پیشرفت‌ها باعث به وجود آمدن روش‌های نوین و جدیدی در تصفیه فاضلاب صنایع پتروشیمی شده که در ادامه بعضی از آن‌ها را به اختصار معرفی می‌کنیم.

روش شناورسازی الکتریکی:

در این روش با استفاده از دو الکترود، یکی از جنس گرافیت و دیگری از جنس فولاد ضد زنگ، یک جریان ۵ تا ۱۵ میلی آمپری با ولتاژ ۱۲ ولتی و در مدت زمان ۲ تا ۲۰ دقیقه برقرارمی‌شود که به موجب آن تیرگی فئول و هیدروکربن‌ها حذف می‌شوند.

روش انعقاد الکتریکی:

انعقاد الکتریکی یکی دیگر از تکنولوژی‌های تصفیه صنعت پتروشیمی است. در این روش مانند روش شناورسازی از الکترودها استفاده می‌شود اما جنس آن‌ها از آهن و آلومینیوم است. میزان ولتاژ و جریان الکتریکی دقیقا مانند روش شناورسازی است اما مدت زمان جریان بین ۱ تا ۱۰ دقیقه می‌باشد.

روش ازن زنی:

از فناوری ازن زنی برای از بین بردن مواد پتروشیمیایی موجود در پساب استفاده می‌شود که در برابر تجزیه شدن مقاوم هستند استفاده می‌شود.

سیستم بازگردان پساب (Reuse) مبتنی بر RO و ZLD:

این روش نه تنها برای پساب صنایع پتروشیمی بلکه در اکثر صنایع برای بازگردانی و استفاده مجدد از آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این روش از ۱ تا ۳ سیستم اسمز معکوس به صورت سری استفاده می‌شود که هر سیستم جریان ریجکت یا تغلیظ شده RO قبلی را مجددا تصفیه می‌کند و در نهایت پساب غلیظ شده نهایی با استفاده از سیستم ZLD بازیابی می‌شود. در این سیستم‌ها تقریبا تمام آب موجود در پساب بازیابی شده و باقیمانده زباله جامد است.

فیلتر کارتریج صنعتی چیست؟

فیلترهای کارتریج یکی از روش‌های فیلتراسیون برای حذف ذرات جامع معلق از آب هستند. غلظت مواد جامد معلق به دلایلی مانند روان آب‌های سطحی و لوله‌های پوسیده در آب افزایش پیدا می‌کند. این آب در نهایت تغییر رنگ پیدا می‌کند و نمی‌توان از آن استفاده کرد. اگر از این آب‌ها استفاده شود موجب گرفتگی و خراب شدن تجهیزات صنعتی می‌شود و عملکرد آن‌ها کاهش پیدا می‌کند. به همین دلیل، در دستگاه‌های تصفیه آب کارخانه‌ها برای اطمینان از تمیز بودن آب از فیلتر کارتریج صنعتی استفاده می‌کنند.

 فیلتر کارتریج صنعتی چیست؟ 

فیلترهای کارتریج در محفظه هایی قرار می‌گیرند تا مواد جامد معلق را از جریان آب خوراک از بین ببرند. این فیلترها بسته به کیفیت آب خوراکی که قرار است عملیات فیلتراسیون را روی آن انجام دهند، معمولا ۳ تا ۶ ماه عمر می‌کنند. طول عمر مخازن این فیلتر‌ها به‌طور متوسط بین ۳ تا ۱۰ سال است، اما مخازن بزرگ‌تر در مقایسه با مخازن کوچک‌تر قابلیت استفاده طولانی‌تری دارند.

 

چرا باید از فیلتر کارتریج استفاده کرد؟

معمولا در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی که با هدف کاهش پارامتر TDS فعالیت می‌کنند، وجود ذرات معلق می‌تواند منجر به افت عملکرد سیستم شود. بطور مثال در سیستم‌های آب شیرین کن اسمز معکوس RO وجود ذرات جامد معلق و یا بالا بودن شاخص‌هایی مثل کدورت باعث فولینگ یا گرفتگی غشاهای RO می‌شود. پس لازم است این ترکیبات طی فرایند‌هایی که به پیش تصفیه معروف هستند حذف شوند و یا تا حد استاندارد مورد نیاز RO کاهش یابند. کارتریج فیلتر یکی از واحد‌هایی است که در پیش تصفیه RO با هدف کاهش پارامتر‌های آلاینده نظیر TSS و NTU استفاده می‌شود.

نحوه عملکرد فیلتر کارتریج صنعتی

فیلتر کارتریج از فرآیند فیلتراسیون مکانیکی استفاده می‌کنند و به‌صورت فیزیکی از جریان مواد جامد داخل آب جلوگیری می‌کند. این نوع فیلتر از منافذ کافی با اندازه میکرونی برخوردار است تا به کاربر اطمینان دهد، آب را بدون هیچ‌گونه مواد معلق به پایین دست منتقل می‌کند.

مکانیسم عملیات تصفیه در این فیلتر‌ها به روش انتها بسته یا در اصطلاح Dead End است و آب تحت فشار مشخص (حدود ۲ تا ۴ بار) از میان فیلتر عبور می‌کند ولی ذرات جامع معلق با اندازه‌ بزرگتر از اندازه حفرات فیلتر امکان عبور پیدا نمی‌کنند و درون فیلتر باقی می‌مانند. لازم به ذکر است که این فیلترها با اندازه حفرات متفاوت و برای کاربردها و مصارف متفاوت ساخته می‌شوند.

 

فیلترهای کارتریج دارای ویژگی‌های است که به خاطر همین قابلیت‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند که در این بخش به آنها اشاره می‌کنیم:

  1. برای پیش تصفیه و تمیزکردن
  2. فیلتر آب ورودی
  3. فیلتراسیون آب صنعتی
  4. فیلتر آب استخر
  5. فیلتر کردن مواد غذایی و داروها
  6. فیلتر ذرات در پالایشگاه‌ها
  7. شفاف سازی مایعات و ترکیب کردن آنها
  8. فیلتراسیون شیمیایی آبکاری

فیلتر تصفیه روغن یکی از انواع فیلتر کارتریج صنعتی بوده که در ابزارهای صنعتی به کار می‌رود. این ابزارها به مرور زمان برای اینکه سرعتشان افزایش پیدا کند به روغن کاری نیاز دارند و این روغن‌ها احتمال دارد که گرد و غبار داشته باشند.

به همین علت باید از فیلتر روغن استفاده شود تا این آلاینده‌ها قبل از اینکه وارد این ابزارها شوند از فیلتر عبور کنند.

در مواردی از فیلتر کارتریج استفاده می‌شود که مواد معلق در آنجا کمتر باشد.

این فیلترها در ابعاد و سایزهای مختلفی تولید می‌شوند. فیلتر دیگری که به مرور زمان در اثر به دام انداختن ذرات دچار گرفتگی خواهد شد هم فیلتر اسفنجی نام دارد.

دلیل افت فشار در سیستم تصفیه آب صنعتی؛اسمز معکوس

افت فشار تصفیه آب بررسی و شناسایی دلایل افت عملکرد یک سیستم تصفیه آب اسمز معکوس (RO)، گامی مهم برای رفع مشکل و بهبود عملکرد دستگاه است. در این مقاله، ضمن معرفی مهمترین مشکلات عملکردی این سیستم ها، دلایل ریشه ای هر کدام از آنها بررسی خواهد شد.

کاهش عملکرد دستگاه های تصفیه آب RO از جمله کاهش دبی آب تولیدی تصفیه شده، افزایش میزان عبور نمک و افزایش افت فشار، می تواند به دلایل مختلفی از جمله دما، فشار، میزان املاح آب خام، ته نشینی (Fouling) و رسوب گذاری (Scaling) روی ممبران و همچنین تخریب (Degradation) ممبران باشد.

۳ دلیل افت فشار تصفیه آب + اجزای تشکیل دهنده یک ممبران ۸ اینچ FilmTec

 

توری (Feed Spacer)
اولین لایه، شبکه توری شکلی است که feed spacer نام دارد و بین لایه های غشا که به صورت رول درآمده اند، قرارگرفته است. وظیفه این لایه ایجاد مسیر عبور آب از بین لایه های درون ماژول و روی سطح ممبران است.

 

غشای اسمز معکوس (RO Membrane)
لایه بعدی، ممبران یا غشای اسمز معکوس (RO) است که به صورت صفحه است، دو صفحه ممبران از سه طرف به هم چسبیده و فقط یک سمت آن باز است که به لوله مرکزی ممبران (ماژول) که در اصطلاح به آن کالکتور (collector) می گویند متصل است. کالکتور مسیر خروج آب پرمیت از ممبران یا ماژول ۸ اینچ اسمز معکوس است.
روی سطح غشا جلوه طلایی رنگی قابل مشاهده است که همان لایه انتخابگر (selective) غشا است که از جنس پلی آمید است، که کار نمک زدایی را انجام می دهد. به عبارتی دیگر وظیفه آن جداکردن نمک ها و تولید آب شیرین است. ضخامت این لایه که بر روی لایه‌های زیرین دیگری قرار کرفته در حد ۲۰۰-۳۰۰ نانومتر است. در واقع، فشاری که توسط پمپ ایجاد می شود باعث عبور آب از سطح غشا شده، یعنی آب از بین دو صفحه غشا که از پشت به هم چسبیده اند عبور می کند و وارد فضای بین آنها می‌شود.

حمل کننده پرمیت (Permeate Carrier)

بین دو صفحه غشا شبکه توری شکل دیگری قرار دارد که منافذ آن از feed spacer بسیار ریزتر است و در اصطلاح به آن حمل کننده پرمیت یا permeate carrier می گویند. بعضی افراد به اشتباه آن را به permeate spacer می شناسند! وظیفه این لایه توری شکل انتقال آب عبوری از غشا به سمت کالکتور، یعنی به سمت مسیر خروج آب پرمیت از غشا، می باشد.

 

3 دلیل مهم افت فشار در سیستم‌های RO

1.افت فشار به دلیل مشکلات پیش تصفیه

افت فشار تصفیه آب دلیل اول مربوط به مسائل و مشکلاتی است که در پیش تصفیه وجود دارد. یعنی سیستم پیش تصفیه شما نمی‌تواند آلاینده های موجود در آب خوراک را به خوبی حذف کند و در نتیجه منجر به افت تولید و افت فشار در سیستم می شود. به طور مثال، سیستم پیش تصفیه نمی تواند پارامتر SDI را به خوبی کنترل کند و به استاندارد RO برساند، در نتیجه فولینگ هایی که باید در پیش تصفیه حذف شوند، حذف نشده و وارد سیستم RO می شوند و آن شبکه توری که در بالا اشاره کردیم را مسدود می کنند، که اثر آن به صورت افت فشار در سیستم نمایان می شود.افت فشار در تصفیه آب

2.افت فشار به دلیل خطاهای طراحی RO

افت فشار در تصفیه آب دلیل دوم مربوط به مسائل و مشکلاتی است که در طراحی سیستم RO نهفته است. به طور نمونه، اگر یک شرکت طراح و سازنده خطاهای طراحی را برطرف نکرده باشد، اثرات آن به صورت افت تولید و افت فشار تکرار شونده روی سیستم نمایان می شود. و یا عدم بالانس هیدرولیکی روی سیستم به خصوص در سیستم های RO دو مرحله ای از دیگر دلایلی است که می تواند منجر به ایجاد افت تولید و افت فشار در سیستم شود. عدم بالانس هیدرولیکی معمولا باعث خرابی زود هنگام ممبران‌های مرحله اول سیستم RO می‌شود. ریشه آن مسائل در طراحی سیستم RO نهفته است.
تجربه ما از بررسی مورد‌های بسیاری حاکی از آن است که وجود خطا‌های طراحی در سیستم های RO بسیار تکرار شده است. مشاهده شده که سیستم های RO مختلفی با خطاهای طراحی به اجرا درامده و کار می کنند و مشکلاتی قابل پیش‌بینی دارند.

3.افت فشار به دلیل اشتباهات در انجام CIP

و اما سومین دلیل افت فشار اسمز معکوس، مسائل و مشکلات مربوط به CIP است. به طور مثال، اگر عملیات CIP در زمان طلایی آن و به موقع انجام نشود باعث می شود فولینگ های برگشت پذیر تبدیل به فولینگ های برگشت ناپذیر شوند.