بایگانی برچسب برای: تصفیه آب

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.

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.

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.

 

رسوب در سیستم‌ تصفیه آب RO چگونه اتفاق می‌افتد؟

بیشتر آب‌های طبیعی حاوی غلظت بالایی از یون‌های کلسیم، سولفات و بی کربنات هستند. در دستگاه‌های تصفیه آب غشایی که درصد بازیافت یا ریکاوری بالایی انجام می‌دهند، حلالیت بعضی ترکیبات موجود در آب از حد اشباع بیشتر شده که باعث می‌شود این ترکیبات متبلور شده و کریستال‌هایی در سطح غشا تشکیل ‌شود. این ذرات کریستالی وقتی روی سطح ممبران تشکیل می‌شوند منجر به کاهش شار، کاهش کارایی فرایند و افزایش هزینه های عملیاتی می شوند.رسوب تصفیه آب

اگر چاره‌ای برای این مساله اندیشیده نشود خیلی زود و پس از یک دوره زمانی مشخص ظرفیت تولیدی سیستم افت شدیدی می‌کند. البته طول این دوره زمانی با نوع ترکیباتی که در خوراک وجود دارد و میزان اشباع  بودن آن‌ها می‌تواند متفاوت باشد. بطور مثال برای سیستمی که خوراکش محتوی سولفات کلسیم است پس از ۸ روز و برای سیستم دیگری که محتوای کربنات کلسیم است پس از ۲ روز افت دبی تولیدی مشاهده می‌شود. پس کربنات کلسیم می‌تواند خطر بیشتری برای سیستم تصفیه آب ما داشته باشد.

از نظر اقتصادی بهتر است از تشکیل رسوب جلوگیری شود، حتی اگر تمهیداتی برای شستشوی ممبران‌ها، نظیر عملیات شستشوی CIP در نظر گرفته باشیم! این رسوبات مسیر عبور جریان خوراک از درون المان RO را هم مسدود می‌کند، که تمیز کردن آن را بسیار دشوار و وقت‌گیر می‌کند. همچنین این خطر وجود دارد که به سطح غشا نیز آسیب‌های جبران ناپذیری برساند. رسوب تصفیه آب

 

سه راه حل موثر برای جلوگیری از تشکیل رسوب روی ممبران‌ RO

خوب، حالا که به اهمیت جلوگیری از تشکیل رسوب روی ممبران‌ پی بردیم در ادامه می‌خواهیم در مورد راه حل هایی که برای این منظور داریم، صحبت کنیم:

تزریق اسید و کاهش pH خوراک

اولین روشی که برای جلوگیری از رسوب در سیستم‌های تصفیه آب RO وجود دارد تزریق اسید است که یون‌های کربنات را از بین می‌برد که یکی از واکنش دهنده‌های لازم برای رسوب کربنات کلسیم است. پس همانطور که مشخص است این روش در جلوگیری از رسوب کربنات کلسیم بسیار مؤثر است، اما در جلوگیری از انواع دیگر رسوب تاثیری ندارد. پس ابتدا باید با استفاده از آنالیز آب خوراک مشخص کنیم چه ترکیباتی وجود دارند که می‌توانند باعث تشکیل اسکیلینگ شوند و بر اساس آن روش مناسب را انتخاب کنیم. ولی از مضرات روش اسید زنی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • احتمال ایجاد خوردگی در لوله‌ها و اتصالات
  • هزینه مخزن اسید و تجهیزات نظارتی لازم
  • کاهش pH در جریان تصفیه شده RO

رزین سختی گیر

استفاده از رزین سدیمی یکی از موثرترین روش‌هایی است که برای جلوگیری از رسوب روی سیستم‌های RO استفاده می‌شود. در این سیستم‌ها که به عنوان پیش تصفیه RO استفاده می‌شوند تمرکز روی حذف کاتیون‌های کلسیم و منیزیم است که باز هم از واکنش دهنده‌هایی هستند که باعث تشکیل رسوب می‌شوند. کاری که رزین سدیمی برای ما انجام می‌دهد تبادل یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در خوراک با یو‌ن سدیم است. خبر خوب اینکه کارایی سیستم رزین در جلوگیری از تشکیل رسوب بالای ۹۹ درصد است.

 

 

کدام روش‌ برای جلوگیری از رسوب در سیستم تصفیه آب از نظر اقتصادی مقرون به صرفه تر است؟

یکی از مهم‌ترین فاکتور‌هایی که همواره در صنعت مورد توجه است و تصمیم گیری در مورد استفاده یا عدم استفاده از روشی تا حدود بسیار زیادی وابسطه به آن است، بحث آنالیز اقتصادی است. پس قبل از تصمیم گیری در مورد اینکه کدام یک از این سه روش برای سیستم‌ و شرایط ما مناسب تر است، ابتدا باید آنالیز اقتصادی را نیز در مورد آن‌ها انجام دهیم.

  • افزودن اسید به دلیل هزینه اسید ، مخازن و تجهیزات نظارتی مقرون به صرفه نیست. همچنین برای سیستم‌هایی که درصد خلوص بالایی تولید می‌کنند و از رزین‌های میکس بد بعد از RO استفاده می‌شود این روش منجر به بروز مشکلاتی می‌شود که استفاده از آن خیلی توجیه پذیر نیست!
  • در مقایسه با اسید زنی آنتی اسکالانت‌ها نسبتاً ارزان هستند و هیچ هزینه اضافی ندارند. علاوه بر این هیچ ضرری هم برای سیستم‌های پس تصفیه ایجاد نمی‌کنند.
  • مهمترین چالش سیستم‌های رزین نرم کننده آب در مقایسه با اسید یا آنتی اسکالانت، هزینه‌‌ی بالایی است که باید برای تجهیزات آن پرداخت شود. با توجه به اینکه کارایی سیستم‌های رزین تبادل یونی نزدیک به ۱۰۰ درصد است و به همین خاطر هیچ سختی در اب ورودی به RO وجود ندارد، با وجود هزینه‌های عملیاتی بالا، ولی ارزش عملیاتی آن با سیستم‌های آتی اسکالانت قابل رقابت است.

سیستم پیش تصفیه آب چیست؟

سیستم پیش تصفیه به سیستمی گفته میشود که توسط آب شیرین کن صنعتی دیگری در کنار دستگاه اصلی انجام می‌گیرد. این دستگاه‌ها آب را که هنوز برای تصفیه نیاز به پاکسازی بیشتر دارد، تصفیه می‌کنند و از طریق فیلترهای جذب قوی عناصر خطرناک و املاح نامطلوب آب را به خود میگیرند. این فیلترها از جنس الیاف گیاهی مخصوص هستند که از قدرت جاذبه بالایی برخوردارند. این سیستم ها دارای اهمیت بالایی است.

 

اهمیت استفاده از این سیستم ها 

با یک مثال ساده به اهمیت بالای این سیستم ها را به شما خواهیم گفت. در تصفیه آب شهری در تصفیه خانه ها برای حداقل بودن عملیات تصفیه آب در سازمان‌های تصفیه شهری، عامل دیگری وجود دارد که منجر به آلودگی آب می‌شود و آن فرسودگی شبکه‌ی آبرسانی شهری است. لوله‌های فلزی معمولاً پیش از مدتی دچار رسوبات میشود و در انتها تمامی لوله های شهری دچار هزینه های بالایی میشوند. از این رو اگر پیش از ورود آب به این لوله ها از سیستم های پیش تصفیه برای گرفتن سختی آب استفاده شود از این مشکلات پیش گیری میشود.

در موارد دیگر نیز پس از طی مدتی از فعالیت تاسیسات صنعتی و فرآیند انتقال آب، املاح موجود در آن موجب رسوب ‌گذاری در لوله و اتصالات خواهد شد. این امر موجب شده تا استفاده از پیش تصفیه آب صنعتی و تصفیه آب صنعتی در تاسیسات بسیار لازم و ضروری میباشد. به طور کلی یکی از اهمیت های مهم استفاده از این سیستم ها کاهش رسوب در سیستم آبرسانی است.

یکی دیگر از موارد اهمیت استفاده از این سیستم ها پیش از ورود آب به دستگاه آب شیرین کن نمک ها هستند. به دلیل وجود نمک‌های محلول در آب ورودی به سیستم تصفیه آب صنعتی، محل‌ های عبور آب از غشا دچار گرفتگی و به اصطلاح انسداد می شود. از مواد شیمیایی مهم در تصفیه آب صنعتی ro آنتی اسکالانت anti-scalant است.

دستگاه تصفیه آب صنعتی با بهره بردن از تکنولوژی اسمز معکوس بهترین نوع فیلتر و تصفیه آب ro محسوب می گردد. برای مانع شدن از ته نشین شدن املاح و رسوب املاح بر روی سیستم آب ورودی باید تصفیه آب صنعتی ro از طریق تزریق میزان دوز متناسبی از آنتی اسکالانت تنظیم شود. عدم بهره بردن از این ماده حیاتی سبب آسیب جدی به دستگاه تصفیه آب صنعتی شده و باعث کاهش شدت جریان آب خروجی و همچنین بالا رفتن TDS آب خواهد شد.

 

پیش تصفیه فاضلاب چیست؟

در حالت کلی در تصفیه فاضلاب تلاش میشود تا مواد جامد معلق، فلزات سنگین و مواد آلی و میکروارگانیسم ها و باکتری های مضر تا حد امکان از پساب های صنعتی و بهداشتی حذف شود. در نهایت کیفیت فاضلاب به درجه ای میرسد که امکان ورود به محیط زیست یا استفاده مجدد از آن در کشاورزی و باغبانی یا صنعت را بدست می آورد. در پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی اولین گام در نظر گرفته شده برای افزایش کیفیت فاضلاب و تصفیه آن، پیش تصفیه می باشد. پیش تصفیه به مرحله ای گفته میشود که برخی مواد جامد معلق با اندازه های نسبتا بزرگ و فلزات سنگین به روش های شیمیایی و فیزیکی تا حد امکان از پساب ها جدا شده و شرایط برای تصفیه بهتر فراهم میشود. در این گام از تصفیه از تجهیزات پیشرفته استفاده نشده و خروجی آن نیز با استانداردهای ورود به طبیعت فاصله زیادی دارد.

 

جلوگیری از آسیب به دستگاه های تصفیه

هر اندازه آلاینده ها در پساب ها بیشتر باشد، به همان اندازه نیز ذرات ته نشین شده روی غشاها و فیلترها بیشتر خواهد شد. با تجمع زیاد مواد آلاینده روی غشاها لازم است تعداد دفعات شستشو و تمیز کردن آنها نیز بیشتر شده و این می تواند به مرور بر کاهش طول عمر آنها تاثیر زیادی داشته باشد. این مسئله مخصوصا در پیش تصفیه آب که نیاز به فیلتر شنی و کربنی بسیار زیاد می باشد، اهمیت خود را نشان می دهد.

علاوه براین، فلزات سنگین موجود در پساب ها به مرور باعث رسوب گذاری در تجهیزات مختلف تصفیه خانه ها میشوند و در نهایت گرفتگی لوله ها و خرابی را به همراه خواهند داشت. با همین دلیل با کمک روش های مختلف از قبیل ته نشینی و استفاده از مواد منعقد کننده تلاش میشود تا از ورود این ذرات به گام های بعدی تصفیه جلوگیری گردد.

پیش تصفیه فاضلاب صنعتی

یکی از مضرترین انواع فاضلاب که ورود آنها به طبیعت و نفوذ به سفره های آب زیر زمینی می تواند یک تهدید جدی برای سلامت انسان و طبیعت به شمار رود، فاضلاب های صنعتی می باشند. به طوریکه در چند سال اخیر تمام کارخانجات و واحدهای صنعتی مجوز تخلیه فاضلاب بدون تصفیه را به درون طبیعت ندارد. به همین منظور در صنایع مختلف ابتدا پیش تصفیه صورت میگیرد و سپس به روش های بیولوژیکی و شیمیایی نیز پساب ها به استانداردهای مطلوب میرسند. از جمله روش های پیش تصفیه فاضلاب صنعتی می توان به موارد زیر اشاره نمود:

  • استفاده از حوضچه های ته نشینی برای صنایع تولید سرامیک، سنگ های صنعتی، مواد معدنی و صنایع تولید کاغذ و قند و شکر
  • استفاده از مواد منعقدکننده برای جمع آوری ذرات کلوئیدی موجود در پساب های کارخانجات تولید مواد آرایشی و بهداشتی، مواد غذایی و تولید روغن
  • یکنواخت سازی در فاضلاب صنایع مختلفی از قبیل تولید آفت کش ها، داروسازی و محصولات تخمیری
  • تنظیم ph در فاضلاب هایی که مقدار ذرات چربی و روغن در آنها بیش از حد استاندارد می باشد

تصفیه آب در داروسازی نقش بسیار مهمی دارد. مصارف آب در این صنایع دارای حساسیت بالایی هستند. در صنایع دیگر احتما آنکه تنها محصول کیفیت کمتری داشته باشد را به دنبال دارد. این درحالی است که در صنایع دارو سازی این مورد میتواند به کل جان مردم را به خطر اندازد. لذا در این صنعت باید از آب خالص استفاده شود.

نقش تصفیه آب 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.

 

 

تصفیه آب دارویی

در صنایع داروسازی از انواع روش‌ها برای تصفیه آب یعنی هوازی و بی‌هوازی استفاده می‌شود. در زیر به هر کدام از روش‌های تصفیه آب دارویی اشاره شده است:

  • روش اسمز معکوس

دستگاه تصفیه آب RO یا اسمز معکوس به عنوان یکی از راهکارهای با هزینه کم‌تر و پرطرفدار برای تصفیه آب داروسازی به شمار می‌آید. اگر قصد استفاده از دستگاه اسمز معکوس در صنایع داروسازی را دارید، این موضوع را در نظر داشته باشید که که به دلیل وجود صافی با خلل و فرج زیر، آماده گرفتگی توسط باکتری و ویروس است. به همین دلیل نیاز به مراقبت و تمیز کردن فیلترهای دستگاه وجود دارد.

  • سیستم تقطیر:

دستگاه‌های تقطیر از سری دستگاه‌های پرطرفدار در داروسازی است و می‌تواند تأثیر بسزای خود را در تصفیه آب داروسازی بگذارد. علاوه بر این، روش تقطیر دقت بیش‌تری در بسیاری از روش‌های تصفیه دارویی دارد.

  • روش تبادل یونی:

از روش‌های مورد استفاده دیگر در تصفیه فاضلاب دارویی می‌توان تبادل یونی را نام برد. در این روش که یکی از بهترین‌ها برای تصفیه آب دارویی مورد استفاده در صنایع داروسازی است، یون‌های آزاد و مضری که در آب حضور دارند، با استفاده از الکترود‌هایی تعبیه شده در دستگاه جذب می‌شوند. این روش به این گونه است که کاتیون‌هایی از طریق الکترودها در آب ایجاد می‌شوند که رادیکال‌های آزاد مضر آب را به خود جذب کرده و آن‌ها را از آب حذف می‌کنند.

 

  •  الکترودیونیزاسیون :

آب خالصی که از تصفیه به یکی از روش‌های اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، EDR و یا تقطیر به‌دست آمده است، برای تصفیه بیشتر و تبدیل به آب دارای خلوص بسیار بالا به الکترودیونایزر (Deionizer) وارد می‌شود.
در تصفیه به روش الکترودیونیزاسیون، آب از میان واحدهای غشایی چندگانه‌ای که بین الکترودهای دستگاه الکترودیونایزر قرار دارند، گذر داده می‌شود. در نتیجه جریان یافتن آب بین این ممبران‌ها، یون‌های مثبت و منفی موجود در آن به ترتیب جذب کاتد و آندی خواهند شد که غشاهای دستگاه را دربرگرفته است. به این ترتیب، آبی بسیار خالص و بدون یون به‌دست می‌آید. تصفیه آب به این روش (EDI)، تنها محدود به حذف یون‌های معدنی نیست؛ و یون‌های آلی را نیز می‌توان به کمک آن و به شکلی بسیار موثر و کارآمد از آب زدود.

  • اولترافیلتراسیون (UF)

برای جداسازی ذرات بسیار ریز آب (ذراتی با اندازه کمتر از 0.02 میکرون) که با روش اسمز وارونه از آب جدا نشده‌اند، از روش اولترافیلتراسیون استفاده می‌شود. به این ترتیب آب در بالاترین حد ممکن عاری از ذرات جامد محلول خواهد بود.

  • ضد عفونی آب دارویی

فرآیند تصفیه آب دارویی بدون ضدعفونی و گندزدایی کامل آب، ناقص خواهد ماند. بنابراین، این مرحله نیز جزء مراحل اصلی تصفیه آب دارویی است. از میان روش‌های گوناگون موجود برای ضدعفونی و یا کنترل و کاهش بار میکروبی آب، از جمله استفاده از ازن و یا پرتودهی و…، بهره‌گیری از لامپ UV و پرتو فرابنفش گسیل شده از آن، روشی سریع و کم هزینه به‌شمار می‌رود. از آب خالص و ضدعفونی شده می‌توان برای ساخت دارو بهره گرفت.

 

  • گندزدایی با پرتو فرابنفش UV

یکی از روش‌هایی که با استفاده از پرتو افکنی انجام می‌شود، روش گندزدایی فرابنفش است. این سیستم بر روی یون‌های با خاصیت منفی برای آب تأثیر گذاشته و موجب ته‌نشین شدن آن‌ها می‌شود. این روش در واقع یکی از بهترین روش‌ها برای حذف مواد شیمیایی، باکتری و میکروب‌ها از آب است که در بسیاری از مواقع از آن استفاده می‌شود. ناگفته نماند که استفاده از این روش هزینه زیادی نسبت به روش اسمز معکوس دارد و به همین دلیل می‌تواند کم‌تر مورد استقبال قرار گیرد.

از این سیستم‌ها برای پاک‌سازی فاضلاب دارویی هم استفاده می‌شود چرا که این دسته از فاضلاب‌های صنعتی جزو خطرناک‌ترین و آلوده‌ترین فاضلاب‌ها شناخته می‌شوند. فاضلاب‌های دارویی چنانچه بدون فیلتراسیون در طبیعت رها شوند می‌توانند صدمات جبران‌ناپذیری به طبیعت و سلامت انسان‌ها وارد کنند.

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.

آب شیرین کن صنعتی یا دستگاه تصفیه آب صنعتی در حقیقت سیستمی است که با استفاده از پدیده اسمز معکوس یا وارونه و با استفاده از ممبران های غشایی، ناخالصی ها و شوری آب را در مقیاس بیشتر از 5 مترمکعب در شبانه روز گرفته و آبی شیرین و فاقد املاح تولید می نماید از این رو به آن دستگاه RO نیز می گویند.آب شیرین کن

آنچه که در مورد انتخاب یک سیستم تصفیه آب صنعتی مناسب جهت استفاده در مصارف کشاورزی، دام و طیور، پزشکی و… اولویت دارد کنترل آلودگیهای احتمالی و همچنین افزایش کیفیت آب با کاهش میزان TDS موجود در آب می باشد. استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی بدلیل قیمت زیاد سایر روشهای شیرین کردن آب همچون تقطیر با سرعت در حال افزایش است.آب شیرین کن

 

کاربرد های دستگاه تصفیه آب صنعتی :

  • تهیه و تولید آب شرب از آب های شور (مصارف شرب)

  • تهیه و تولید آب مورد نیاز جهت رشد سریع دام و طیور

آب ناخالص دارای مقدار زیادی نمک باعث: عدم تمایل به حرکت ، تشنگی شدید ، ضعف عضلانی ، ضایعات کبد ، کلیه ها و روده ها و همچنین تأثیر منفی بر جذب کلسیم و کاهش کلسیم در خون می شود. از سوی دیگر بیش از ۷۸٪ وزن جوجه ها ۱ روزه است و بیش از ۶۹٪ وزن جوجه ها از آب تشکیل شده است. به عبارت دیگر می توان گفت به ازای هر کیلوگرم افزایش وزن مرغ گوشتی ، حدود ۳.۷ لیتر آب مورد نیاز است. مانند هر ارگانیسم دیگری در بدن مرغ و مرغ ، کم آبی بدن و همچنین مصرف ناسالم آب می تواند باعث بیماری شود و در موارد شدید منجر به مرگ مرغ شود. بنابراین ، تصفیه آب مزارع طیور از اهمیت زیادی برخوردار است.
به همین دلیل استفاده از دستگاه تصفیه آب در مرغداری ها جهت افزایش بهره وری توصیه می شود.

آب در تصفیه آب مرغداری با دستگاه تصفیه آب صنعتی یک ماده مغذی بسیار مهم است که اغلب اهمیت آن نادیده گرفته می شود. حیوانات بدون غذا مدت بیشتری زنده می مانند تا بدون آب، آب تمامی جنبه های متابولیسم یک حیوان را در بر می گیرد به نحوی که نقش مهمی در کنترل دمای بدن، هضم غذا و دفع فضوالت ایفا می کند. با تصفیه آب مرغداری در دماهای معمولی طیور معمولا ۲ برابر مقدار غذای مصرفی آب می خورند. در طول فصول گرم با دماهای بالاتر ، این میزان می تواند به ۲ و یا ۴ برابر هم برسد. طیور برای سالم ماندن نیازمند مقادیر کافی آب با کیفیت مناسب هستند. چندین فاکتور وجود دارند که کیفیت آب را تحت تأثیر قرار می دهند. این عوامل شامل رنگ، مزه و بوی آب و همچنین وجود باکتری و یا سایر میکروب ها در آن، سطوح مواد معدنی و سایر فاکتورهای شیمیایی و فیزیکی می شوند.

 

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

در کشاورزی، برای آبیاری محصولات مختلف از انواع مختلف روش‌های آبیاری استفاده می‌شود. در زیر به برخی از این روش‌ها اشاره می‌کنم:

آبیاری قطره‌ای (Drip Irrigation)

در این روش، آب به صورت آرام و مستقیم به ریشه گیاهان تحویل می‌شود. از طریق لوله‌های کوچک با چشمه‌های کوچک یا نازک، آب به طور مستقیم در نزدیکی ریشه گیاهان تخلیه می‌شود. این روش بهره‌وری آب را بهبود می‌بخشد و از ضایعات آب جلوگیری می‌کند.

 

مزایای آبیاری قطره‌ای

سیستم  آبیاری قطره‌ای در صنعت کشاورزی می‌تواند مزایای زیادی داشته باشد که در ادامه به بررسی برخی از آن‌ها می‌پردازیم:

•    آبدهی یکسان به گیاهان
•    استفاده از کود مایع در این سیستم که باعث کوددهی یکسان به گیاهان می‌شود.
•    صرفه‌جویی در مصرف آب و زمان آبیاری
•    کاهش هزینه‌های آبیاری کشاورزی به دلیل مصرف کمتر آب و بکارگیری کمتر نیروی انسانی
•    جلوگیری از فرسایش خاک و کاهش آفت گیاهان به دلیل خشک بودن برگ و شاخه آن‌ها
•    قابلیت آبیاری از راه دور با وجود سیستم آبیاری خودکار
•    تامین رطوبت مورد نیاز گیاه
•    نوع خاک برای کاشت محصولات اهمیت کمتری پیدا می‌کند.

 

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

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.

  • تامین و تولید آب فرایندی کارخانه های پتروشیمی ، فولاد ، نساجی ، کاغذسازی ، رنگ سازی و…

در خط تولید صنایع فولاد، استفاده از آب در مراحل مختلفی صورت می‌گیرد. در زیر به برخی از مراحل اصلی اشاره می‌شود که آب در آنها مورد استفاده قرار می‌گیرد:

1. خنک‌کننده

در مرحله ذوب فلزات، آب به عنوان خنک‌کننده استفاده می‌شود. زمانی که فلزات در کوره‌های ذوب قرار می‌گیرند، در نتیجه تولید حرارت بسیار زیاد می‌شود. برای کنترل دما و جلوگیری از آسیب به تجهیزات، آب به عنوان یک ماده خنک‌کننده استفاده می‌شود.

2. تصفیه و سردکننده

پس از مرحله ذوب و تصفیه فولاد مذاب، ممکن است بخواهیم فولاد را سردتر کنیم تا به شکل مورد نظر بتوانیم آن را فرآوری کنیم. در این مرحله، آب به عنوان یک ماده سردکننده استفاده می‌شود. فولاد مذاب را در تماس با آب قرار می‌دهند تا به سرعت خنک شود و به شکل مورد نظر بتواند فرآوری شود.

3. تمیز‌کننده و روان‌کننده

در برخی مراحل فرآوری فولاد، ممکن است نیاز به شستشو و تمیز کردن محصولات باشد. آب به عنوان یک ماده تمیز‌کننده استفاده می‌شود تا آلودگی‌ها و ذرات ناخالص را از سطح فولاد بردارد. همچنین، آب به عنوان ماده روان‌کننده نیز در برخی مراحل استفاده می‌شود تا سطح فولاد روان شود و فرآیندهای بعدی راحت‌تر صورت بگیرد.

4. خنک‌کننده در فرآیندهای پس از ریخته‌گری

در مراحل پس از ریخته‌گری محصولات فولادی ممکن است نیاز به خنک‌کننده داشته باشند. برای مثال، در فرآیند کویل کردن (coil rolling)، آب به عنوان خنک‌کننده در ماشین‌آلات و واحدهای مربوطه استفاده می‌شود تا دما را کاهش دهد و محصولات را سریع‌تر خنک کند.

5. خنک‌کننده در کوره‌های ذوب

در برخی از فرآیندهای ذوب فولاد مانند کوره قوس القایی (Electric Arc Furnace)، آب به عنوان خنک‌کننده در کوره استفاده می‌شود. در این نوع کوره، آب به صورت مستقیم بر روی الکترودها استفاده می‌شود تا حرارت تولید شده در جریان فرآیند ذوب را کنترل کند. آب با ایجاد تماس با الکترودها، حرارت آنها را جذب کرده و کوره را خنک می‌کند.

6. انتقال و سردکننده در فرآیندهای کوره‌ای

در مراحل بعدی خط تولید فولاد، پس از ذوب و تصفیه، فولاد مذاب به کوره‌های دیگری منتقل می‌شود که به عنوان کوره‌های تصفیه (Refining Furnaces) شناخته می‌شوند. در این کوره‌ها، آب به عنوان یک ماده سردکننده استفاده می‌شود تا فولاد مذاب را خنک کند و ویسکوزیته آن را کاهش دهد. این امر به فرآیندهای مختلفی مانند تخلیه شدن گازهای مضر، تصفیه و رفع ناخالصی‌ها و بهبود خواص مکانیکی فولاد کمک می‌کند.

7. خنک‌کننده در فرآیند تشکیل شکل و ریخته‌گری

در برخی از مراحل تشکیل شکل و ریخته‌گری فولاد، آب به عنوان یک ماده خنک‌کننده استفاده می‌شود. برای مثال، در فرآیند ریخته‌گری استیل (Steel Casting)، آب به عنوان خنک‌کننده در قالب‌ها و ماشین‌آلات مورد استفاده قرار می‌گیرد تا فولاد مذاب را سریعاً خنک کند و به شکل مورد نظر بتواند جامد شود.

این تنها بخشی از مراحلی است که در خط تولید صنایع فولاد از آب استفاده می‌شود. برای هر خط تولید خاص، می‌توانند مراحل دیگری وجود داشته باشد که نیاز به آب دارند، به عنوان مثال، در مرحله تمیز‌سازی و ضدزنگ کردن فولاد، آب به عنوان یک ماده شستشو و پاک‌کننده استفاده می‌شود. همچنین، در برخی مراحل فرآوری اضافی مانند گالوانیزه کردن (galvanizing) و آبکاری (pickling) نیز از آب استفاده می‌شود.

 

  • تامین و تولید آب فرایندی کارخانه های صنایع غذایی

در کارخانه‌های صنایع غذایی، از آب در فعالیت‌های مربوط به بهبود شرایط مواد اولیه نظیر خیساندن، تمیز کردن، بلانچینگ و خنک‌سازی، فعالیت‌هایی نظیر ضدعفونی کردن و تولید بخار برای استرلیزاسیون و گرمایش در فرآیند و درنهایت به‌صورت مستقیم در فرآیند تولید مواد غذایی استفاده می‌شود؛ بنابراین آب موردنیاز برای صنایع غذایی و نوشیدنی می‌تواند به آب مورداستفاده در کاربردهای عمومی، آب مورداستفاده در فرآیند تولید مواد غذایی و نوشیدنی و آب به‌عنوان خوراک سیستم‌های خنک‌کننده و دیگ‌های بخار کارخانجات صنایع غذایی دسته‌بندی شود.تصفیه آب

شرایط ضدعفونی کردن مواد خام برای تولید محصولات خوراکی همواره از اهمیت زیادی در فرآیندهای تولیدی برخوردار بوده است. گندزدایی با کلرزنی به‌عنوان ساده‌ترین روش گندزدایی پساب موردتوجه بوده که به دلیل ایجاد محصولات جانبی طی فرآیند کلرزنی و خطرناک بودن کلر باقی‌مانده به‌خصوص برای محیط‌های آبی همیشه با انتقاداتی همراه بوده است. دو روش مهم دیگر در گندزدایی پساب عبارت‌اند از ازون زنی و استفاده از اشعه فرابنفش (UV). فرآیند ازون زنی بر مبنای اصول کلرزنی عمل کرده با این تفاوت که منجر به تولید محصولات جانبی زیادی نشده و مقادیر اضافی از آن باقی نمی‌ماند.

 

  • تامین و تولید آب دیگ های بخار ، سیستم های برودتی و مبدل های حرارتی

  • تامین و تولید آب دستگاه های دیالیز بیمارستان ها

  • بازیافت پساب های صنعتی

 

تولید تصفیه آب صنعتی(RO) در شرکت آوین گستر البرز

شرکت آوین گستر البرز با توجه به استانداردهای بین المللی ساخت دستگاه های آب تصفیه کن 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.

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.

 

 

شاخص آب یکی از اصلی‌ ترین نیازهای بشر است و به همین دلیل سالم بودن آن، اهمیت زیادی دارد. برای اینکه آب سالم و تصفیه شده به دست افراد برسد، ابتدا در تصفیه خانه‌ها تصفیه شده و شاخص‌ های مختلف آن اندازه‌گیری می‌شود.

می‌توان گفت اولین گام برای فرایند تصفیه آب، اطلاع از شاخص‌ های مهم و مورد نیاز آب است.

 

شاخص های مهم آنالیز آب

  • الف) شاخص های املاح محلول آب
  • ب) شاخص های مواد معلق آب
  • ج) شاخص های ناخالصی های آلی آب
  • د) شاخص بهداشتی بودن آب

جهت ارائه روش مناسب تصفیه برای نمونه آب مورد نظر، داشتن آنالیز آب خام که شامل شاخص های ذکر شده بالا باشد ضروری است.

 

 الف) شاخص های محلول آب

فاکتورهای املاح محلول در آب شامل TDS, EC, TH, PH, P&M می باشد.

 

1. شاخص TDS یا TOTAL DISSOLVED SOLIDS

منظور از TDS کل مواد جامد محلول در آب می باشد که برابر مجموع غلظت همه یون های موجود در آب می باشد. TDS معمولا بر حسب ppm یا میلی گرم در لیتر بیان می شود. TDS یکی از مهمترین فاکتورها در بررسی نتایج آزمایش آب خام برای تصفیه آب می باشد.

 

2. شاخص EC یا ELECTRICAL CONDUCTIVITY

هدایت الکتریکی یا کنداکتیویته آب، معرف قدرت یونی یک محلول برای انتقال جریان برق است. در آنالیز آب، EC آب معمولا بر حسب µs/cm یا میکرو زیمنس بر سانتی متر بیان می شود.

4. شاخص PH یا POWER OF HYDROGEN

منظور از pH در آنالیز آب، غلظت یون هیدروژن است. بخاطر اهمیت آن در رفتار آب می توان ادعا کرد که هیچ آنالیز آبی بدون تعیین pH کامل نخواهد بود. pH آب های طبیعی عموما در محدوده 8-6 قرار دارد. باید توجه داشت که کنترل درست pH رمز موفقیت بسیاری از فرایندهای تصفیه آب صنعتی است.

3. شاخص TH یا TOTAL HARDNESS

از نظر علمی سختی کل آب به مجموع غلظت کاتیون های دو ظرفیتی موجود در آب گفته می شود. ولی چون غلظت کلسیم و منیزیم در آب های طبیعی بیشتر از یون های دیگر است، در ادبیات تصفیه آب، منظور از سختی کل مجموع غلظت این دو یون می باشد. واحد رایج TH نیز ppm یا میلی گرم در لیتر است.

 

5. شاخص P&M یا شاخص قلیائیت آب

قلیائیت آب برابر با مجموع غلظت یونهای کربنات، بی کربنات و هیدروکسیل موجود در آب است. غلظت سایر آنیونها در مقایسه با غلظت این سه یون قابل صرفنظر کردن است. قلیائیت آب معیاری از ظرفیت آن در خنثی سازی اسیدها است.

 

انواع قلیائیت آب
• قلیائیت ساده یا قلیائیت نسبت به فنل فتالئین (P Alkalinity)
• قلیائیت کل یا قلیائیت نسبت به متیل اورانژ (M Alkalinity)

رابطه EC با TDS

چون در محلول ها، یون ها جریان برق را منتقل می کنند، EC با TDS رابطه دارد. این ارتباط برای هر نمونه آب فرق دارد و به غلظت و نوع ناخالصی های موجود در آب بستگی دارد.
1. در محلول های رقیق ارتباط بین این دو پارامتر به این صورت است : TDS = 0.5 EC
2. برای آب هایی با pH بین 5 تا 9 و دمای بین oC 40-10 تأثیر دما به صورت زیر است.
TDS(mg/l) = 0.5(1.02)(T-25) EC (µmho/cm)
3. برای بسیاری از آبهای شهری و طبیعی داریم : TDS = 0.55 EC

نکته : وقتی غلظت ناخالصی ها زیاد می شود، یون ها روی یکدیگر اثر منفی گذاشته و هدایت الکتریکی محلول مانند محلول رقیق متناسب با تعداد یون ها نمی باشد.

اهمیت TDS و EC

اهمیت این دو پارامتر در این است که سرعت خورندگی آب در شرایط یکسان با افزایشEC افزایش می یابد. افزایش هدایت الکتریکی نیز باعث کاهش درجه یونیزاسیون نمک های آب می شود. توجه به سرعت خورندگی آب در دستگاه آب شیرین کن دریایی و آب شیرین کن صنعتی برای آبهای شور اهمیت زیادی دارد. در طراحی این دستگاهها باید از تجهیزاتی استفاده کرد که در برابر خوردگی مقاوم باشند.

انواع سختی آب
  1. سختی کل : مجموع سختی موقت و سختی دایم را سختی کل می نامند.
  2. سختی موقت یا بی کربناتی : قسمتی از سختی آب که در اثر حرارت دادن از بین می رود. از نظر علمی بخشی از سختی آب است که به صورت املاح بی کربنات می باشد. املاح بی کربنات کلسیم و منیزیم در اثر حرارت از حالت محلول به حالت غیرمحلول در می آیند و به شکل کربنات کلسیم و منیزیم رسوب می کنند. سختی موقت آب مضرات بیشتری برای سیستم های حرارتی و برودتی دارد. زیرا با افزایش دما در این سیستم ها باعث رسوب در لوله ها و تجهیزات می گردد و عملکرد آنها را مختل می کند.
  3. سختی دائم یا سختی غیرکربناتی : قسمتی از سختی آب که با حرارت تجزیه نمی شود. از نظر علمی سختی دایم آب در اثر وجود نمک های غیرکربناتی مثل سولفات، کلراید و نیترات می باشد.

از بین بردن سختی آب برای صنایع بسیار با اهمیت است. زیرا رسوبات حاصل از املاح موجود در آب صدمات فراوانی به سیستم ها میزند. گاه این صدمات باعث از کار افتادن و نیاز به تعویض قطعات دستگاهها می گردد. همچنین در تصفیه آب شرب نیز توجه به سختی آب برای سلامتی انسان ضروری است. برای از بین بردن سختی آب از دستگاه تصفیه آب صنعتی RO و یا دستگاه سختی گیر استفاده می شود.

 

رابطه قلیائیت و PH

1. هر چه قلیائیت ساده کمتر و قلیائیت کل بیشتر باشد، pH آب کمتر است.
2. هر چه قلیائیت ساده بیشتر شود، pH آب بیشتر می شود.
3. pH آب های طبیعی به هر دو قلیائیت ساده و کل بستگی دارد.
4. در تصفیه آب pH های مهم عبارتند از pH حدود 3/8 و 5/4 .
5. در pH کمتر از 3/8 قلیائیت ساده وجود ندارد و در pH کمتر از 5/4 قلیائیت کل، صفر است.

 

 

مصرف بهینه آب و بازگرداندن آب غیر قابل استفاده به چرخه منابع آبی ، دو موضوع اصلی مطرح شده در سطح جهانی است و کلیه دانشمندان و پژوهشگران در پی یافتن راه حل های کارآمد برای رفع نیاز بشریت از منابع آبی هستند.
یکی از روش های موثر در پکیج تصفیه آب و فاضلاب استفاده از روش اسمز معکوس و سختی گیر رزینی می باشد

آشنایی با  سیستم  تصفیه آب اسمزمعکوس و نحوه عملکرد سیستم اسمز معکوس چیست ؟

اسمز معکوس آلاینده ها را از آب تصفیه نشده یا آب ورودی به دستگاه حذف می کند و این کار را وارد کردن فشار آب به یک غشای نیمه تراوا انجام می دهد. آب ورودی به سیستم اسمز معکوس به کمک پمپ ها به داخل فیلتر های ممبران وارد می‌شود و از طریق منافذ ریز موجود در غشای ممبران تصفیه می گردد. آب تصفیه شده از سمت دیگر خارج می گردد و آب دارای املاح و نمک ها به عنوان پساب از سیستم حذف می گردد. یک غشای نیمه تراوا دارای منافذ کوچکی است که آلاینده ها را مسدود می کند اما به مولکول های آب اجازه می دهد تا از آن عبور کنند.

اسمز معکوس از پمپ‌های قدرتمند برای هدایت آب در فیلترهای مختلف مانند فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر ممبران استفاده می نماید. با این فرآیند ها یک سیستم آب شیرین کن تضمین می کند که انواع ناخالصی ها با موفقیت از آب خام حذف می شوند. نتیجه این فرآیندها در نهایت تولید آب پاک و به دور از انواع آلودگی ها می باشد.

 

مزایای سیستم اسمز معکوس

  • 90 درصد آلاینده های محلول را کاهش می دهد
  • آلاینده های فلزات سنگین را از بین می برد
  • آفت کش ها را حذف می کند
  • ناخالصی های آلی را از بین می برد
  • بهاعث بهبود طعم آب می‌شود
  • جریان مداوم آب سالم را تامین می کند
  • قابلیت ارائه سطوح مختلف تصفیه آب را دارد

 

معایب روش و کاربرد اسمز معکوس

مهم ترین ایراد فرآیند تصفیه از طریق روش اسمز معکوس ، حذف کلیه ناخالصی‌ های آب از جمله املاح مفید برای بدن می باشد. خوشبختانه با پیشرفتی که در این زمینه حاصل گردیده ، فیلترهای مخصوصی تعبیه شده اند که تمامی املاح مفید را بعد از فیلتراسیون آب، مجدداً به آن بازمی‌ گرداند.

سختی گیر رزینی چیست ؟

سختی‌گیر آب توسط فرآیند تبادل یونی، یون‌های کلسیم و منیزیم (یون‌های اصلی ایجادکننده سختی آب) را از آب حذف می‌کند. وقتی آب وارد مخزن حاوی املاح معدنی می‌شود، از بستر دانه‌های کروی شکلی به نام رزین عبور می‌کند. رزین عموما از مواد پلیمری به نام پلی‌استایرن ساخته شده که توسط یون سدیم، باردار شده‌اند. دانه‌های رزین بار منفی داشته و یون‌های کلسیم و منیزیم حاوی بار مثبتند. چون بارهای مخالف یکدیگر را جذب می‌کنند، بخش منفی مواد معدنی موجود در آب به بخش مثبت رزین جذب می‌شود.

 

 

مزایای استفاده از سختی گیر رزینی

1- این روش هزینه کمتری دارد.

2- دستگاه از طول عمر بالایی برخوردار است.

معایب روش سختی گیر رزینی

مهم ترین ایراد این روش اینست که رزین ها با جابجایی کلسیم و سدیم ، باعث می گردند تا میزان سدیم موجود در آب بالاتر رود و این برای افرادی که دارای فشار خون بالا هستند خطرزاست ولی این موصوع نیز امروزه اصلاح گردیده و استفاده از فیلتر پتاسیمی این مشکل را برطرف نموده است.

 

تفاوت بین سختی گیر و دستگاه تصفیه آب صنعتی چیست؟

انتخاب بین سختی گیر آب یا دستگاه آب شیرین کن صرفاً به نیازها و مشکلاتی که شما در استفاده از آب با آن رو به رو هستید بستگی دارد. آیا مشکل وجود آب سخت با غلظت آهک بالا است؟ در این مورد، راه حل ایده آل نصب یک سیستم ضد رسوب آهک مانند سختی گیر آب است. آیا آلودگی یا غلظت بالای مواد معدنی در آب وجود دارد؟ کارآمدترین راه حل نصب سیستم اسمز معکوس است. به طور کلی هر کدام سیستم های فیلتراسیون و تصفیه آب کاربرد مختص خودشان را دارند و قطعا تفاوت هایی با یکدیگر دارند. در ادامه به بررسی تفاوت بین سختی گیر و دستگاه تصفیه آب می پردازیم:

  • سختی گیرهای آب سختی آب را کاهش می دهند در حالی که سیستم اسمز معکوس به تصفیه آب برای آشامیدن و سایر اهداف کمک می کند.
  • سختی گیرهای آب از تبادل یونی برای جایگزینی مواد معدنی که باعث سخت شدن آب با پتاسیم یا سدیم می‌ شوند، استفاده می‌ کنند تا آب شما بدون سختی شود، در حالی که سیستم‌ های اسمز معکوس مواد معدنی، نمک، باکتری ‌ها و سایر ناخالصی‌ های آب را کاهش می ‌دهند.
  • سختی گیر آب به سیستم اسمز معکوس کمک می‌ کند تا با سختی آب کنار بیاید و از آسیب رسیدن به فیلتر ممبران و سایر قطعات گران قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی جلوگیری می نماید.
  • سختی گیرها با حذف مواد معدنی، آب بدون سختی تحویل می دهند. در حالی که سیستم اسمز معکوس با حذف ناخالصی ها از آب به شما آب آشامیدنی می دهد.
  • دستگاه سختی گیر آب و دستگاه اسمز معکوس یک جفت عالی هستند که هزینه های شما را کاهش می دهند و همچنین آب فوق العاده و با کیفیت را برای شما فراهم می کنند.

استفاده از سختی گیر آب قبل از یک سیستم اسمز معکوس توصیه می‌شود. با استفاده از این نوع سیستم، در واقع از تجمع رسوب آهک در غشاهای سیستم اسمز جلوگیری می‌شود و به مصرف انرژی کمتر و عملکرد بالای تجهیزات خانگی منجر می‌شود و عمر فیلتر ها به میزان قابل توجهی افزایش می یابد.

اسمز معکوس روش های زیادی برای تصفیه آب وجود دارد. از بهترین روش های تصفیه میتوان به اسمزمعکوس و اولترافیلتراسیون اشاره کرد. این دو روش در بسیاری از کشور های روز دنیا مورد توجه قرار گرفته و در حال حاضر از مهمترین روش های تصفیه آب در دنیا به حساب می آیند. با اینکه تفاوت زیادی بین روش های اسمزمعکوس و اولترا فیلتراسیون وجود دارد اما در نحوه تصفیه آب تشابه های زیادی نیز دارند. این روش ها برای تصفیه آب از فیلتر های به خصوص و فشار مشخصی استفاده میکنند.

 

 

روش اسمز معکوس

یکی از عملکردهای تصفیه آب می‌باشد که بخاطر اهمیت فراوان از آن به وفور استفاده میشود. در واقع فرایند تصفیه آب می باشد که به آن غلظت سنجی هم می گویند، زیرا غلظت آب آشامیدنی همراه املاح معدنی و نمک های لازم باید در حد استانداردی باشد که این کار توسط اسمز معکوس انجام می شود.

فیلتر ممبران یکی از اجزا و اساسی ترین فیلتر های دستگاه  می‌باشد که تنها غلظتهای خاصی را از خود عبور می دهد و نمک های محلول و غیر محلول و بسیاری از آلاینده هایی که روی غلظت آب بستگی دارد را عبور نمی دهد و آبی سالم و تمیز و بدون آلاینده های مضر از آن خارج می شود، به این روش اسمز معکوس می گوییم.

در این روش از فشار برای معکوس نمودن جهت جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه تراوا برای تولید آب سالم و بدون املاح استفاده می شود. یعنی به زبان ساده تر می توان گفت فرایندی است که می تواند محلولی که دارای ناخالصی است را به حلال تبدیل کند. اسمز معکوس روش نوینی می باشد که برای تولید برق نیروگاه ها و ساختمان ها و … به کار می رود، عمده استفاده آن در تصفیه خانه ها به همین منظور می باشد.

 

کاربرد تصفیه آب به روش اسمز معکوس:

کاربرد عمده آن در تصفیه آب ، نمک زدایی یا شیرین کردن آب های شور مانند دریا و … ،حذف آلاینده ها و غیره می باشد، در کل برای تهیه آب خالص از آن استفاده می کنند. از این سیستم تصفیه آب به روش اسمز معکوس در صنایع مختلفی مانند صنایع غذایی، آشامیدنی و لبنی یا در گلخانه ها و کشتارگاه و ساختمان و کارخانه ها و ادارات و در بسیاری از مجموعه ها قابل استفاده می باشد.

 

روش فیلتراسیون:

فیلتراسیون آب یکی از روش های حذف آلاینده ها و ذرات آب می باشد، ذراتی مانند گل و لای، ماسه، شن، سنگ ریزه و … درواقع روش اسمز معکوس ابداع شد برای تکمیل فرایند تصفیه آب به روش فیلتراسیون! در ادامه به موضوع تفاوت اسمز معکوس با فیلتراسیون می‌پردازیم. فیلترهای شنی که در فرایند تصفیه آب به روش فیلتراسیون به کار می رود دارای خصوصیات زیر می باشد:

فیلتر شنی یکی از پرکاربردترین روش های از بین بردن مواد معلق و کدورات می باشد. این فیلترهای شنی تحت فشار، شامل چند لایه دانه هایی با سایز و وزن متفاوت می باشد، دانه های ریزتر سطح بستر مناسبی برای حذف ذرات می باشد اما این موضوع باعث گرفته شدن انرژی از سیستم می شود زیرا پمپ باید فشار عبور سیال از بستر را تامین کند.

 

تفاوت اسمز معکوس (RO) و فیلتراسیون(UF):

  • در فرایند فیلتراسیون فشار اسمزی خیلی کم بوده و عملا نقشی ندارد.
  • گرفتگی غشا در فرایند اسمز معکوس بسیار کمتر از فیلتراسیون می باشد.
  • در تصفیه آب به روش فیلتراسیون، نمی توان کل جامدات موجود به شکل محلول در آب را حذف کرد.
  • تصفیه آب به روش فیلتراسیون سختی آب را پایین می آورد.
  • با این که روش اسمز معکوس یکی از بهترین راه ها برای تصفیه آب می باشد اما به دلیل هزینه نسبتا بالا و حذف برخی یون های ضروری از آب شرب روش های نانوفیلتراسیون و اولترا فیلتراسیون مورد توجه قرار گرفته اند.
  • در حالت کلی می توان گفت که در جاهایی که سختی مناسب وجود دارد و فقط احتیاج به فیلتراسیون می باشد از UF استفاده می شود و برای جاهایی که سختی آب را می خواهند کاهش دهند از سیستم RO یا اسمز معکوس استفاده می شود.