نوشته‌ها

آیا سیستم های اسمزمعکوس به شستشوی شیمیایی نیازدارند؟

شست و شوی ممبران RO از مهم ترین اقداماتی می باشد که به منظور افزایش طول عمر سیستم اسمز معکوس لازم است با مواد شیمیایی و غیره به صورت مرتب انجام شود. استفاده مکرر از سیستم اسمز معکوس و تصفیه آب باعث میشود تا حجم بالایی از مواد روی ممبران ها رسوب نموده و به مرور عملکرد دستگاه را با اختلال مواجه خواهد کرد. به همین دلیل با روش ها و ابزارهای مختلف لازم است سطح روی غشا به طور کامل پاکسازی شود.

 

اسمزمعکوس چیست؟


برای درک هدف و فرایند اسمز معکوس ابتدا باید به طور طبیعی فرایند ایجاد اسمز را درک کنید. 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 شش‌ها هستند.

شکل زیر 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 (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.

 

 

 

«غشای نیمه‌تراوا» (semi-permeable membrane) غشایی است که فقط به بعضی اتم‌ها یا مولکول‌ها اجازه‌ی عبور می‌دهد. یک مثال ساده برای غشای نیمه‌تراوا درهای توری هستند. این درها فقط اجازه‌ی عبور مولکول‌های هوا را می‌دهند و آفات یا هر چیزی بزرگ‌تر از روزنه‌های موجود روی درب را عبور نمی‌دهند. مثال دیگری از این مورد پارچه‌ی گورتکس دارای یک فیلم پلاستیکی بسیار نازک با میلیاردها حفره‌ی کوچک است. منافذ به اندازه‌ی کافی بزرگ است تا بخار آب از طریق آن عبور کنند. از طرفی قطر منافذ به اندازه‌ای کوچک است که از عبور آب مایع جلوگیری 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 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.

 

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.

 

ممبران اسمز معکوس


ممبران ها نقش اصلی و مهم را در یک سیستم اسمز معکوس RO  دارند. ممبران از چندین لایه نازک تشکیل گردیده است که به دور یک لوله به صورت صفحات جداگانه پیچیده شده اند. اسمز معکوس

آب خام ورودی به سیستم RO پس از عبور از ممبران ها و از دست دادن املاح و یون های محلول به صورت آب خالص خارج می گردد.

با توجه به نقش مهم ممبران ها در دستگاه تصفیه آب صنعتی، باید که مقاومت بالایی در برابر عبور آب و مواد خورنده و دیگر املاح آب داشته باشند. ممبران اسمز معکوس لایه ای نازک است که اجازه عبور یون های خاصی را از غشا خود نمی دهد.

جنس ممبران های امروزی پلی آمید است که دارای قابلیت حذف نمک بالاتر با مصرف انرژی کمتر را دارند. به دلیل قابلیت حذف یون های غیر محلول از محلول بدون تغییر فاز از این غشا جهت حذف نمک و TDS آب استفاده می شود.

با گذشت زمان و عبور آب از ممبران ها، روزنه های ممبران ها به وسیله املاح آب بسته و ممبران ها توانایی اولیه جهت تصفیه و گرفتن املاح آب را ندارند که در این زمان باید نسبت به  شستشوی ممبران های دستگاه RO با مواد شیمیایی احیا ممبران اقدام کرد.

 

 

ممبران اسمز معکوس استوانه ای متشکل از لایه های نازک پلیمری است که جهت انتقال جرم میان دو محلول با غلظت های مختلف استفاده می شود. امروزه ممبران ها به صورت تجاری و عمده توسط تولید کنندگان مختلف در ابعاد متفاوت در کاربرد های خانگی و صنعتی ساخته می شوند.

 

 

سیستم شستوشویی ممبران شامل چه تجهیزاتی است؟


سیستم شستشوی شیمیایی غشاهای اسمز معکوس شامل تجهیزات زیر است:

  • مخزن شیمیایی برای ذخیره محلول شستشو
  • سیستم گرم کننده برای افزایش دمای محلول شیمیایی
  • پمپ برای به جریان در آوردن محلول شستشوی شیمیایی
  • سیستم تخلیه برای خروج محلول شستشوی استفاده شده از سیستم
  • شیلنگ ها و سایر اتصالات و لوازم جانبی مورد نیاز

 

 

مواد شستشوی شیمیایی ممبران


مواد شوینده ممبران cip

استفاده از موادی از قبیل آنتی اسکالانت ها بیشتر برای جلوگیری از ایجاد رسوب در سطح ممبران بوده و به صورت روزانه در دستگاه اسمز معکوس استفاده میشود. تجمع مواد ذائد مختلف به مرور زمان که محلول های ضد رسوب قادر به ممانعت از تشکیل آنها بر روی غشا نمی باشند، از دیگر مشکلات موجود در سیستم های آب شیرین کن به شمار می رود. برای این منظور از شستشو در محل یا CIP  (Cleaning in Place) استفاده میشود.

مواد شوینده ممبران CIP در دو گروه کلی اسیدی و قلیایی تقسیم بندی میشوند که هر یک برای از بین بردن نوع خاصی از مواد انباشته شده بر روی سطوح غشا مورد استفاده قرار میگیرند. کارایی و راندمان این روش و مواد استفاده شده به شدت تحت تاثیر دما و غلظت محلول، مدت زمان تماس آنها با غشا و همچنین میزان فشار پمپ در حین شستشو می باشد.

انواع مواد شوینده ممبران CIP

نوع مواد انباشته شده بر روی غشاهای اسمز معکوس متفاوت می باشد و با توجه به نوع آب و مواد محلول در آن، انواع نمک و روغن و حتی میکروارگانیسم ها را شامل میشود. به همین دلیل لازم است از مواد شوینده با ویژگی های متفاوت برای از بین بردن و پاکسازی ممبران استفاده شود. در حالت کلی مواد شوینده ممبران CIP را می توان در دو گروه کلی زیر تقسیم بندی نمود:

مواد اسیدی شوینده ممبران CIP

این مواد به دلیل خاصیت اسیدی بالا و PH پایین، قادرند رسوبات ایجاد شده بر روی غشا که به دلیل تجمع نمک ها و اکسیدهای فلزی شکل گرفته اند را از بین ببرند. در این مواد از برخی اسیدها از قبیل اسید سیتریک استفاده میشود که غلظت آن با توجه به میزان گرفتگی های ممبران تعیین می گردد.

مواد قلیایی شوینده ممبران CIP

به منظور حذف و شستشوی روغن و مواد آلی تجمع یافته بر روی ممبران ها از مواد قلیایی با PH بالا استفاده میشود که در محلول آنها در اغلب مواقع از سود پرک استفاده میشود.

 

 

تشخیص زمان شستشوی شیمیایی غشاهای اسمز معکوس


در تعیین زمان مناسب برای شست و شوی ممبران RO عوامل متعددی نقش دارند و به طور مشخص نمی توان دوره های زمانی مشابهی را برای تمام غشاها اعلام نمود. با توجه به مدت زمان استفاده از غشا، تعداد دفعاتی که سیستم اسمز معکوس روشن بوده و مشغول به کار می باشد، نوع مواد آلاینده و فلزات موجود در آب و مقدار باکتری های موجود در آب یا TBC و همچنین ذرات کلوئیدی معلق در آب همگی می توانند در تعیین این زمان نقش داشته باشند.

بر اساس یک استاندارد همیشگی می توان گفت یک مرتبه شستشو ممبران RO در 3 تا 4 ماه استفاده از دستگاه کاملا طبیعی و لازم می باشد. علاوه براین، با توجه به اینکه ممکن است مقدار مواد آلاینده در آب زیاد باشد، به همین دلیل در صورت کاهش دبی آب خروجی و افزایش TDS نیز باید برای پاکسازی غشاها اقدام گردد. البته پیشنهاد میشود در صورت مشاهده رسوب گیری ممبران ها در بازه های زمانی کوتاه، نسبت به بهبود فرآیند پیش تصفیه و استفاده از تجهیزات بهتر و قوی تر اقدام شود.

 

نکات مهم در شست و شوی ممبران RO


برای شستشوی بهتر و عدم آسیب رسانی به ممبران ها لازم است چند نکته مهم را مد نظر قرار دهید که عبارتند از:

  • برای افزایش طول عمر ممبران ها بهتر است از مواد شوینده با PH بالا استفاده شود. این مواد خاصیت قلیایی داشته و به همین دلیل منجر به افزایش طول عمر غشا خواهند شد. البته در شرایطی که رسوبات کربنات کلسیم بر روی غشا انباشته شده باشند، لازم است از مواد شیمیایی با PH پایین و خاصیت اسیدی استفاده شود.
  • در سیستم های اسمز معکوس با اندازه و ابعاد کوچک بهتر است با آزمون و خطا در نهایت بهترین شونده را انتخاب نمایید. اما برای اسمز معکوس در سایزهای بزرگ و صنعتی بهتر است از ابزارها و تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشات بهترین ماده شوینده انتخاب شود.
  • مدت زمان غوطه ور شدن ممبران ها در محلول شوینده باید بدرستی انتخاب شود، در غیر این صورت احتمال رسوب گذاری مجدد وجود دارد.
  • برای حذف رسوبات معدنی بهتر است از مواد شوینده با PH پایین استفاده شود، مانند اسید سیتریک
  • به منظور حذف توده های بیولوژیکی و باکتری ها و لجن بهتر است از محلول های شوینده با PH بالا و حدود 11.5 استفاده شود.
  • به منظور شست و شوی ممبران RO که اکسیدهای فلزی و رسوبات سولفات کلسیم بر روی آنها انباشته شده اند، از مواد شوینده یا PH بالا و حدود 11.5 استفاده شود

اسمزمعکوس چیست و چه کاربردی دارد؟

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.

 

اسمز معکوس چیست؟


برای درک هدف و فرایند اسمز معکوس ابتدا باید به طور طبیعی فرایند ایجاد اسمز را درک کنید. 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 شش‌ها هستند.

شکل زیر 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 (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.

 

«غشای نیمه‌تراوا» (semi-permeable membrane) غشایی است که فقط به بعضی اتم‌ها یا مولکول‌ها اجازه‌ی عبور می‌دهد. یک مثال ساده برای غشای نیمه‌تراوا درهای توری هستند. این درها فقط اجازه‌ی عبور مولکول‌های هوا را می‌دهند و آفات یا هر چیزی بزرگ‌تر از روزنه‌های موجود روی درب را عبور نمی‌دهند. مثال دیگری از این مورد پارچه‌ی گورتکس دارای یک فیلم پلاستیکی بسیار نازک با میلیاردها حفره‌ی کوچک است. منافذ به اندازه‌ی کافی بزرگ است تا بخار آب از طریق آن عبور کنند. از طرفی قطر منافذ به اندازه‌ای کوچک است که از عبور آب مایع جلوگیری 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 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.

 

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.

 

 

اسمز معکوس چگونه کار می‌کند؟


اسمز معکوس با استفاده از یک پمپ فشار بالا برای بالا بردن فشار سمت محلول نمکی فعالیت می‌کند. این فشار نیرویی را به آب برای عبور از غشای نیمه‌تراوا وارد می‌نماید. آب از این طریق تمام (حدودا 95 تا 99 درصد) نمک‌های حل‌شده را ترک می‌کند. مقدار فشار مورد نیاز بستگی به غلظت آب خوراک دارد. هرچه غلظت آب خوراک بیشتر باشد، فشار بیشتری برای غلبه کردن به فشار اسمزی نیاز است.

آب یونیزه شده، «آب پرمیت» (permeate water) یا محصول نامیده می‌شود. جریان آب که حاوی آلاینده‌های غلیظ است و از طریق غشای اسمز معکوس عبور نمی‌کنند، «جریان ریجکت» (reject stream) یا غلیظ نام‌گذاری شده است.

هنگامی که آب خوراک به غشای اسمز معکوس تحت فشار وارد می‌شود (فشار کافی برای غلبه بر فشار اسمزی)، مولکول‌های آب از غشای نیمه‌تراوا عبور می‌کنند و نمک‌ها و دیگر آلاینده‌ها اجازه‌ی عبور ندارند؛ در همین حال این مواد به جریان ریجکت (جریان غلیظ یا آب‌نمک) تخلیه می‌گردد. همچنین آب ریجکت می‌تواند وارد زهکش یا به آب خوراک اضافه شود. در شرایط خاصی این آب به سیستم اسمز معکوس برگشت داده می‌شود تا در مصرف آب صرفه‌جویی نمایند. آب عبوری از غشاها پرمیت یا محصول نامیده می‌شود و معمولا حدود 95 تا 99 درصد نمک‌های حل‌شده از آن حذف می‌گردند.

 

اسمز معکوس(Reverse Osmosis) یکی از بهترین روش ها برای حذف یونهای محلول در آب است. از آنجا که فقط مولکول های آب قادر به عبور از منافذ غشای نیمه تراوا هستند ، در نتیجه تقریبا تمامی یون ها و مولکول های محلول ( از جمله نمک ، قند و املاح موجود در آب ) پشت غشاء باقی می مانند و از آب حذف می شوند.

 

تفاوت اسمز طبیعی و اسمز معکوس چیست؟


به فرآیند مهاجرت آب شور به آب با درجه شوری بیشتر در طبیعت اصطلاحا اسمز گفته میشود. این فرآیند در کلیه انسان ها و همچنین جذب آب از خاک توسط ریشه گیاهان مشاهده میشود. انسان برای تصفیه آب از این رفتار طبیعت الهام گرفته و عکس آن را برای حذف نمک، یون ها و املاح و آلاینده های موجود در آب با کمک آب شیرین کن صنعتی به کار می برد. در این روش، از یک غشای نیمه تراوا استفاده شده و آب با غلظت بیشتر که حاوی مواد آلاینده می باشد را با فشار از آن عبور داده میشود. عبور آب با آلاینده های زیاد از غشای نیمه تراوا باعث میشود تا تنها مولکول های آب از غشای عبور کنند و املاح و آلاینده ها در سمت دیگر غشا باقی بمانند. با توجه به اینکه در تصفیه آب به روش اسمز معکوس، آب با غلظت بیشتر به سمت آب با غلظت کمتر حرکت می کند و عکس رفتار طبیعت است، لذا لازم است از پمپ های فشار برای این منظور استفاده گردد.

 

اسمز معکوس کدام آلاینده‌ها را از آب حذف می‌کند؟


اسمز معکوس قادر به حذف 99٪ از نمک‌های محلول (یون‌ها)، ذرات، کلوئیدها، مواد آلی، باکتری‌ها و pyrogens از آب خوراک هستند (اگرچه از یک سیستم اسمز معکوس نباید انتظار حذف 100٪ باکتری و ویروس‌ها را داشت). یک غشای اسمز معکوس، آلاینده‌ها را بر اساس اندازه و بار آن‌ها حذف می‌کند. هر آلاینده با وزن مولکولی بزرگ‌تر از 200 با اجرای مناسب سیستم اسمز معکوس، احتمالا حذف می‌شود (وزن مولکولی یک مولکول آب 18 است). همچنین آلاینده‌ها با بار یونی بزرگ‌تر، قادر به عبور از غشای اسمز معکوس نخواهد بود. به عنوان مثال، یک یون سدیم تک ظرفیتی به خوبی کلسیم دو ظرفیتی توسط غشای اسمز معکوس حذف نمی‌شود. گازهایی مانند کربن‌دی‌اکسید به این دلیل به خوبی قابل حذف نیستند؛ زیرا در محلول به خوبی به یون تبدیل نمی‌شوند و وزن مولکولی بسیار کمی دارند.

چون سیستم اسمز معکوس گازها را حذف نمی‌کند، pH آب پرمیت می‌تواند اندکی کمتر از pH طبیعی باشد که این بستگی به میزان کربن‌دی‌اکسید در آب خوراک هنگام تبدیل کربن‌دی اکسید به کربونیک اسید دارد. اسمز معکوس در تصفیه‌ی آب شور، آب‌های سطحی و زیرزمینی در هر دو عملیات با جریان بزرگ و کوچک بسیار موثر است. صنایع استفاده‌کننده از آب اسمز معکوس شامل دارویی، «آب خوراک دیگ بخار» (boiling feed water)، صنایع غذایی و نوشیدنی هستند.

 

تصفیه آب به روش اسمز معکوس(RO)


تصفیه آب با روش اسمز معکوس(RO)

به طور کلی تصفیه آب با روش اسمز معکوس از طریق افزایش فشار در جریان آب خام ورودی است.

این فرایند برای غلبه بر فشار اسمزی معمول و عبور آن از غشاء نیمه تراوا می باشد.

به این ترتیب آب خام ورودی به دو دسته جریان آب غلیظ با املاح بسیار بالا (Concentrate) و املاح بسیار پائین (Permeate) تقسیم می شود.

تا زمانی که فشار وارد شده به آب خام ورودی ، به قدری باشد که بتواند بر فشار اسمزی معمول غلبه کند،

آب خالص از غشاء نیمه تراوا عبور کرده و مواد محلول در پشت غشاء باقی می ماند و در آخر وارد جریان غلیظ آن می گردد.

این جریان غلیظ را می توان دفع کرد یا مجددا جهت مصرف بعنوان آب خام به سیستم برگرداند.

جریان آب رد شده از سیستم همان آب شیرین است که 95 تا 99 درصد املاح خود را با این روش از دست می دهد.

در فرآیند اسمز معکوس از روش فیلتراسیون متقاطع (Cross Filtration) استفاده می گردد

زیرا استفاده از فیلتراسیون طبیعی باعث گرفتگی غشاء یا عبور مواد جامد از غشاء می شود.

با استفاده از فیلتراسیون متقاطع آب خالص و مواد محلول به طور جدا از یکدیگر در طرفین عبور می کنند.

برای جلوگیری از گرفتگی غشاء می توانید با عبور دادن جریان آب غلیظ از روی غشاء با جریان آشفته (Turbulent Flow) مسئله را حل کنید.

برای خرید سیستم RO و یا همان دستگاه آب شیرین کن با شرکت آوین گستر تماس حاصل نمایید.

نحوه کار سیستم اسمز معکوس چگونه است؟

بهترین روش املاح زدایی در مواردی که TDS آب خام بالاتر از 500 ppm باشد،سیستم اسمز معکوس است.

برخی از کارشناسان ، مرز تشخیص استفاده از آب شیرین کن و سختی گیر را 700PPM اعلام کردند و برخی این عدد را 500PPM بیان می کنند .

البته وقتی که صحبت از تصفیه آب برای تامین آب آشامیدنی است نا خودآگاه سختی گیر از پروسه تصفیه حذف شده و آب شیرین اضافه می شود.

باید توجه داشت که مقدار مواد جامد محلول در آب است که میزان فشار مورد نیاز را تعیین می کند.

یعنی هر چقدر TDS آب خام ورودی بیشتر باشد، میزان فشار مورد نیاز نیز بیشتر خواهد بود تا بتواند بر فشار اسمزی غلبه کند.

برای آنالیز قبل از اینکه آب خام وارد سیستم شود یک سری عملیات مقدماتی به نام پیش تصفیه روی آن صورت می گیرد (فیلتراسیون ، سختی گیری و جذب سطحی).

آبی که از واحد پیش تصفیه خارج می شود وارد محفظه پلی پروپیلن که شامل المان هایی از نخ فشرده در هم پیچیده از جنس می گردد.

این واحد ذرات بزرگتر از 5 میکرون موجود در آب را حذف می نماید تا از ایجاد آسیب به ممبرانها جلوگیری کند.

سپس برای اینکه فشار لازم را تامین کند آب را وارد یک پمپ فشار قوی یا پمپ طبقاتی (High Pressure Pump) می نماید.

در این صورت آب با فشار بالا وارد محفظه هایی از جنس استیل و یاFRP که حاوی ممبرانهایی از جنس پلی آمید و از نوع Spiral Woundاست، می شود .

خروجی این واحد شامل دو جریان غلیظ و جریان رقیق با املاح بسیار پائین می باشد که بدین ترتیب آب بدون املاح مورد نظر تامین می گردد.

کاربرد اسمز معکوس چیست؟


با توجه به کاهش 95% سختی آب با روش اسمز معکوس، از این روش در صنایع مختلف استفاده شده و کاربرد گسترده ای دارد. از جمله مکان هایی که از این روش برای تصفیه آب استفاده می گردد می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • تصفیه آب های شور و تبدیل کردن آنها به آب شیرین
  • تامین آب برای تسریع در رشد گیاهان، دام و طیور
  • تامین آب کارخانه های داروسازی و لوازم بهداشتی
  • تولید آب مورد نیاز نیروگاه های بخار و سیکل های ترکیبی
  • تامین آب دستگاه های دیالیز بیمارستان
  • تولید آب مورد نیاز دیگ های بخار
  • استفاده از اسمز معکوس در روش های آب شیرین کن

 

 

مزیت های سیستم اسمز معکوس reverse osmosis


به فرآیند جداسازی غشایی ، اسمز معکوس (reverse-osmosis-system) می گویند .

در این فرآیند آب خوراک تحت فشار بر روی سطح غشا جاری می شود.

آب تصفیه شده به داخل غشا رفته و جمع می شود ، در حالی که آب غلیظ شده که حاوی مواد حل شده و حل نشده است، از میان غشا عبور نکرده و تخلیه می شود.

ملزومات کلیدی فرآیند اسمز معکوس (RO) ، ممبرین و آب تحت فشار است.

لوازم دیگر عبارتند از ؛

پیش فیلتر برای حذف ناخالصی های معلق ، و فیلتر کربن برای حذف کلر (زیرا کلر به ممبرین آسیب وارد می کند).

سیستم اسمز معکوس (RO) ، تا 99٪ از کل جامدات محلول را حذف می کند

 

90 تا 99 درصد از ناخالصی های محلول توسط غشاها ( بر حسب نوع ناخالصی و ترکیبات موجود در آب ) حذف کنند.

سیستم های اسمز معکوس(RO) می توانند که نمک ها، میکروارگانیسم ها و بیشتر مواد آلی با وزن مولکولی زیاد را حذف کنند.

ظرفیت سیستم به درجه حرارت آب، کل مواد جامد محلول در آب خوراک، فشار عملیاتی و مقدار بازیابی کل سیستم وابسته است .

مزیت های اسمز معکوس نسبت به فرآیندهای معمولی

 

در مقایسه با فرآیندهای معمولی تصفیه آب ، اسمز معکوس ثابت کرده که در امر جدا کردن نمک ها ، آلاینده های شیمیایی و فلزات سنگین مانند سرب از آب آشامیدنی ، بسیار موثرتر است.

برای آب هایی که کل جامدات محلول در آن ها در حد 200 و یا بیشتر است، سیستم اسمز معکوس ارزان تر از سیستم های تبادل یونی می باشد.

حتی اگر مقدار کل جامدات محلول کمتر از 200 نیز باشد، برای جدا کردن سیلیس و مواد آلی بهتر است که از سیستم اسمز معکوس استفاده شود.

در مقایسه با روش تقطیر، اسمز معکوس انرژی کمتری مصرف می کند و مشکلات مربوط به درجه حرارت بالا و یا رسوب گرفتگی و خوردگی را ندارد.

امروزه سیستم های اسمز معکوس ثابت کرده اند که به طور معناداری مقرون به صرفه ترین و موثرین در امر بهبود کیفیت آب هستند.

بهره برداری و نگهداری آسان

 

سیستم های اسمز معکوس در کارخانه مونتاژ می شوند، مورد آزمایش قرار می گیرند و در حقیقت آماده بهره برداری می باشند.

آن ها ببه عنوان انجام عملکرد موثر طراحی می شوند و بهره برداری و نگهداری از آن ها بسیار آسان است.

در کنار نظارت منظم و شستشوی دوره ای غشاها، بر حسب کیفیت آب و اندازه سیستم و نیز سیستم پیش تصفیه، لازم است که ممبرین ها بطور سالیانه و یا نهایتاً هر سه سال یکبار عوض شوند.

پمپ ها نیز باید به طور منظم نگهداری و تعمیر شوند.

 

زمان تعویض ممبران تصفیه آب صنعتی

زمان تعویض ممبران های صنعتی در دستگاه های آب تصفیه آب اسمز معکوس، یکی از مهمترین سوالات و چالش هایی است که تیم بهره برداری با آن مواجه است. در پاسخ به این سوال، بسیاری از شرکت ها از یکسری قواعد تجربی کلی مانند موارد زیر استفاده می کنند:

– بعد از گذشت مدت زمان سه سال (زمان گارانتی ممبران توسط برخی شرکت های معتبر تولید کننده ممبران در سطح بین المللی)

– افزایش هدایت الکتریکی (Conductivity) آب تصفیه شده با توجه به الزامات تعریف شده برای خروجی دستگاه

– کاهش مقدار آب تصفیه شده تولید دستگاه با توجه به حد نصاب تعیین شده در طراحی

اما اتکای صرف به یک یا چند معیار ساده مانند معیارهای فوق ممکن است به تعویض زودهنگام ممبران ها و افزایش هزینه منجر شود.  ممبران های RO معمولاً برای عمر بیش از 10 سال بدون تغییر در میزان ممانعت از عبور نمک (Salt Rejection) و دبی آب تصفیه شده طراحی و ساخته می شوند. افت عملکرد ممبران صرفاً به دلیل عمر آن قاعدتاً می بایست بسیار به آهستگی و پس از گذشت چندین سال اتفاق بیفتد. به عبارتی دیگر، تعداد سالهایی که از ممبران استفاده شده است، نقش تعیین کننده ای در عمر ممبران ندارد. زمان تعویض ممبران بیش از هر چیزی تابع کیفیت “نگهداری” از ممبران و دستگاه تصفیه آب است.

در ادامه این مقاله به بررسی چند عامل مهم تأثیرگذار بر زمان تعویض ممبران پرداخته شده و توضیحات کافی در خصوص آنها ارائه خواهد شد.

وجود کلر در آب

یکی از مهم ترین دلایلی که شرکت های بهره بردار نیاز سریع به تعویض ممبران پیدا می‌کنند اشتباهاتی است که منجر به در تماس قرار گرفتن کلر با ممبران‌ها می‌شود. ممبران‌های پلی ‌آمیدی مقاومت بسیار پایینی در برابر اکسید کننده‌هایی نظیر کلر دارند، که اگر این اتفاق رخ دهد منجر به تخریب کامل ممبران و نیاز فوری به تعویض پیدا می‌کنند.

 

گرفتگی ممبران به علت وجود ذرات معلق

گرفتگی یکی از اتفاقات جدایی ناپذیر فرایندهای غشایی از جمله اسمز معکوس است. ولی اگر این ترکیبات که عامل گرفتگی هستند در فرایند پیش تصفیه کنترل نشوند می‌توانند باعث تشدید گرفتگی یا فولینگ روی ممبران‌ها و در نهایت کاهش عمر المان‌ها شوند. این نوع فولینگ معمولا المان‌های ابتدایی درون پرشروسل ها را بشدت درگیر می‌کند.

 

گرفتگی بیولوژیکی

بایوفولینگ یا گرفتگی بیولوژیکی یکی از مسائل مهم سیستم های اسمز معکوس صنعتی است که اگر به خوبی کنترل نشود می‌تواند بشدت عمر مفید ممبران‌های RO را کاهش دهد. برای این منظور هم در فرایند پیش تصفیه باید تمهیدات لازم صورت گیرد، و هم به صورت دوره ای باید کل سیستم RO و ممبران‌ها با مواد ضد عفونی کننده پاکسازی شوند.

 

رسوب گذاری

اگر املاح و ترکیبات رسوب کننده نظیر کربنات ها و سولفات‌ها به همراه یونهایی نظیر گلسیم و منیزیم در آب خوراک وجود داشته باشند، می‌توانند باعث ایجاد رسوب روی ممبران‌ها و در نهایت کاهش عمر مفید آن ها شوند. برای این منظور لازم است در فرایند پیش تصفیه از تزریق آنتی اسکالانت استفاده کرد تا جلوی این مساله نیز گرفته شود.این نوع فولینگ معمولا المان‌های انتهایی درون پرشروسل ها را بشدت درگیر می‌کند.

 

 

بهره برداری از دستگاه تصفیه آب صنعتی

یکی از نکاتی که اکثرا مورد توجه خریداران دستگاه های تصفیه آب صنعتی قرار می گیرد حجم یا ظرفیت گنجایش آب مخزن دستگاه تصفیه آب است .

باید دانست که در وهله اول حجم مخزن دستگاه هیچ ارتباط و تاثیری بر توانایی دستگاه ندارد و دوم حجم مخزن دستگاه تصفیه آب صنعتی باید صرفا متناسب با میزان مصرف آن کسب و کار باشد.

بدیهی است برای مصارف بیشتر استفاده از مخازن بزرگ تر مناسب خواهد بود.

تصفیه آب صنعتی نیازمند رسیدگی مرتب و مداوم جهت حفظ عملکرد آن می باشد .

از جمله مواردی که در حفظ عملکرد مناسب انواع دستگاه های تصفیه آب صنعتی بسیار مهم است :

  • تعویض به موقع فیلترهای کارتریج
  • ممبران های اسمز معکوس
  • و دیگر موارد احتمالی که در دفترچه راهنمای مخصوص بهره برداری دستگاه های تصفیه آب به آن ها اشاره شده است ، می باشد.

به منظور انتخاب دستگاه تصفیه آب مناسب ، بررسی مواردی از قبیل ابعاد و اندازه های دستگاه ، محل نصب و راه اندازی دستگاه تصفیه آب صنعتی مدت زمان تعویض یا شستشوی فیلتر ، هزینه نصب و راه اندازی و تعویض فیلتر ، شرایط گارانتی و خدمات پس از فروش دستگاه تصفیه آب و … توصیه می گردد.

وقت تعویض فیلترهای دستگاه های تصفیه آب نسبت به نوع سختی آب مناطق مختلف کشور متفاوت می باشد که در هنگام نصب توضیحات لازم و مورد نیاز در خصوص زمان و چگونگی تعویض فیلتر ، توسط نصاب دستگاه به مصرف کننده ارائه می گردد.

خرید دستگاه تصفیه آب با کیفیت ضامن سلامتی شما است و هزینه ای که برای خرید آن پرداخت می کنید ، در واقع سرمایه گذاری شما برای سلامت  خود و جامعه تان می باشد.

امروزه با توجه به وجود انواع آلودگی های میکروبی و شیمیایی در آب ، استفاده از دستگاه تصفیه آب نه یک انتخاب بلکه یکی از ضروریات تامین سلامت در خانواده هاست.

با خرید دستگاه های تصفیه آب ارزان قیمت و بی کیفیت پول خود را دور نریزید و با انتخاب صحیح خود، دستگاه تصفیه آب مناسب را خریداری کرده و از هزینه ای که پرداخت نموده اید ،هم خیالتان راحت باشد و هم اینکه از خدمات پس از فروش کالای خریداری شده خود راضی باشید.


برای خرید انواع دستگاه های تصفیه آب صنعتی و یا آب شیرین کن RO با ما تماس بگیرید.

شرکت آوین گستر البرز

 02636318420