مجموعه صنعتی کلینیک تصفیه آب ایران بیش از یک دهه است که با بکارگیری دانش روز و رویکردی نوین در فرآیند های صنعت تصفیه آب و پساب همراستا با اهداف کارفرمایان و مشتریان محترم به ارائه خدمات جامع ذیل می پردازد. ساخت دستگاهها و تجهیزات تصفیه آب ساخت پکیج های تصفیه پساب ارائه کلیه مواد و تجهیزات تصفیه آب ارائه کلیه مواد و تجهیزات تصفیه پساب خدمات بهره برداری و تعمیرو نگهداری لوله کشی استیل با جوشکاری اربیتال بازرسی، اصلاح و معتبرسازی سیستم ها آزمایش و کنترل کیفیت آب و پساب آموزش طراحی،بهره برداری و تعمیرونگهداری آدرس کارگاه:جاده قدیم کرج (فتح) - سراهی شهریار - شهرک صنعتی گلگون - بلوک 1048 تلفن تماس کارگاه 021-65612840 021-65612841. آدرس دفتر مرکزی:تهران-فلکه دوم صادقیه- خ جناح-ک پرویز-پ 14-واحد 3 . تلفن: 02144224320. موبایل:09122488007 وبسایت : clinicab.ir جهت خرید اینترنتی ایمیل clinicab.ir@gmail.com
شاخص گرفتگی فیلتر یا شاخص اندازه گیری لجن است.کلیه ذرات معلق و نامحلول آب بزرگتر از 0.45 میکرون , با این شاخص اندازه گیری می شود. SDI متر شاخص گرفتگی فیلتر یا شاخص اندازه گیری لجن است.
.بهترین عدد SDI برای ورود به ممبرانها دستگاه اسمز معکوس , (بر اساس پیشنهاد سازندگان مختلف ممبران) کوچکتر از 3 است. در صورتیکه SDI آب ورودی به ممبران بزرگتر از 5 باشد , در کمتر از چند هفته ممبرانها با گرفتگی شدید و کاهش تولید مواجه می شوند و برای رفع مشکل طراحی , پیش تصفیه مناسب توصیه می گردد.
شاخص لجن بین 3 تا 5 شستشوی مکرر (حداکثر 6 ماه یکبار) ممبرانها را می طلبد که در نهایت به کاهش طول عمر ممبرانها منجر می شود.
مزایای SDI متر
SDI متر کلیه ذرات کوچکتر از 0.45 میکرون اندازه گیری می کند. نوع، رنگ و حتی حجم ذرات معلق در SDI قابل مشاهده است. دقت شاخص SDI بیشتر است. نوع ذرات معلق جمع شده روی فیلتر را می توان با کمک آزمایشگاه مشخص کرد. فاکتور گرفتگی فیلتر روشی است که جهت بررسی کارایی فیلتراسیون (میکرون فیلتر، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوسRO) کاربرد دارد. در صورتی که قبل و بعد از فرآیند فیلتراسیون تغییر در ضریب SDI رخ ندهد فیلتراسیون صورت نمی گیرد. اندازه گیری SDI آب خام جهت طراحی سیستم پیش تصفیه ضروری است. هرچه SDI آب خام بشتر باشد مراحل فیلتراسیون پیش تصفیه نیز می بایست بیشتر در نظر گرفته شود. اندازه گیری SDI بعد از سیستم های پیش تصفیه اسمز معکوس جهت طراحی ممبران های اسمزمعکوس RO ضروری است. هرچه SDI آب ورودی به اسمز معکوس بیشتر باشد احتمال گرفتگی آنها بیشتر است.
نرم کردن یا کاهش سختی آب حذف ویژه فلزات سنگین از جریان های فرآیند برای استفاده مجدد از آب کاهش محتوای نمک در آب شور(حذف 50 ٪ NaCl و 90٪ (یا بیشتر) برای 4CaSO )
انواع غشا نانوفیلتراسیون
غشاهای مارپیچی، ارزان ترین اما حساس تر به آلودگی غشاهای لولهای/کاهی، پرمصرفترین غشاهایی هستندو به راحتی آلوده نمی شوند.
سطوح فیلتر ظرفیت فیلتر را تعیین می کند.
غشاهای مارپیچی به طور کلی دارای بیشترین سطح سطح هستند و بنابراین ارزان ترین در استفاده هستند.
سطح غشاهای لوله ای/کاهی به طور کلی کمتر است.
تصفیه اولیه آب ورودی بر عملکرد نانو فیلتراسیون نصب تأثیر می گذارد.
نیاز به تصفیه اولیه بستگی به کیفیت آب تغذیه دارد.
نصب سیستم های تزریق دوزهای شیمیایی را می توان برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن، رسوب بر روی سطح از غشاء انجام داد.
اجزای سیستم غشایی نانو فیلتراسیون NF
پمپ تغذیه محفظه تحت فشار نگهدارنده غشا غشا NF لوله های ارتباطی سیستم تمیز کردن یا دوزینگ شیمیایی
پس از خیس شدن اولیه ممبران ها باید همواره مرطوب بمانند.
جهت جلوگیری از رشد بیولوژیکی در طول زمان خاموشی های طولانی توصیه میشود.
غشاء در محلول نگهدارنده به صورت غوطه ور نگهداری شوند.
حداکثر افت فشار در محفظه ی تحت فشار نگهدارنده غشاء معادل 3.5bar می باشد.
همواره از فشار معکوس از سمت خروجی باید جلوگیری شود.
قابلیت های ممبران8 اینچ فیلمتک :
• قابلیت حذف کلیه املاح و آلاینده ها:
ممبران فیلمتک BW30-400 کلیه جامدات محلول (TDS) آب را کاهش داده و اجازه عبور هیچ یک از آلاینده ها از قبیل:
نیترات و نیتریت، آرسنیک، جیوه، آلاینده های بیولوژیکی مانند آندوتوکسین ها، ویروس ها، باکتری ها و سایر ناخالصی های موجود در آب، فلزات سنگین، انواع نمک ها و املاح را نمی دهد.
در محدوده وسیعی از (PH (1-13 عکملکرد بسیار مطلوبی دارد. • طیف وسیعی از کاربردها: فیلتر ممبران بیش ترین کاربرد را در تصفیه آب در صنایع مختلف و تهیه آب شرب از آب لب شور دارد.
مهم ترین کاربردهای این ممبران در دستگاه های تصفیه آب RO صنعتی جهت تصفیه آب کارخانه های صنایع مختلف مانند صنایع لبنی، داروسازی، آب معدنی و نوشابه سازی، صنایع نساجی و ریسندگی بافندگی، بویلرها و دیگ های بخار، سیستم های سرمایشی و گرمایشی و ... می باشد.
آب شیرین و غیرآلوده موجود در محدوده جغرافیایی خاص تقریبا ثابت و جوابگوی جمعیت محدودی است.
منابع آب شرب اجتماعات را میتوان به سه دسته تقسیم نمود:
منابع آب سطحی منابع آب زیرزمینی آب های شور
آبهای سطحی( Surface water)
به آبهای موجود بر سطح زمین مانند آب موجود در یک رود، دریاچه، تالاب یا اقیانوس گفته میشود که در مقابل آبهای زیرزمینی و آبهای جوی قرار میگیرد.
آبهای سطحی غیرشور از راه بارندگی و رسیدن آبهای زیرزمینی به سطح زمین تأمین میشود.
مقداری از این آبها از طریق تبخیر سطحی و نفوذ به زمین و تبدیل به آبهای زیرزمینی، استفاده توسط گیاهان جهت ترادمش، استخراج توسط انسان جهت کشاورزی، شرب و صنعت یا ورود به دریاها و تبدیل به آب شور از دست میرود.
منابع آب زیرزمین(Groundwater)
آبهای زیرزمینی به آبهایی گفته میشود که در لایههای آبدار و اشباع زیر زمین تجمع پیدا کردهاست.
این آبها فقط حدود ۴ درصد از مجموعه آبهایی را که فعالانه در چرخهٔ آبشناختی دخالت دارند، تشکیل میدهد.
با این وجود حدود ۵۰ درصد جمعیت دنیا از نظر آب شرب متکی به همین آبهای زیرزمینی هستند.
آب موجود در زیر سطح زمین، منافذ خاک و شکستگیهای تشکیلات سنگی است.
آب زیرزمینی از سطح تغذیه میشود؛ ودر سطح زمین نیز به صورت طبیعی در قالب چشمهها و تراوشات طبیعی تخلیه شده و واحهها یا تالابهایی را به وجود آورد.
برای مصارف کشاورزی، شهری و صنعتی از طریق چاه برداشت میشوند.
مطالعهٔ توزیع و حرکت آب های زیرزمینی، آبزمینشناسی یا هیدرولوژی آب زیرزمینی نامیده میشود.
ترکیب آنیونها و کاتیونها در بروز تغییر خواص آب بسیار حائز اهمیت است مثلاً مزه شوری آب ناشی از غلظت یون کلر (آنیون) میباشد که شدت شوری بستگی به ترکیبات شیمایی آب دارد.
به طوریکه اگر کاتیون سدیم باشد در آبهای با غلظت ۲۵۰ میلیگرم مزه شوری آب محسوس است.
اما اگر کاتیون کلسیم یا منیزیم باشد تا غلظت ۱۰۰۰ میلیگرم در لیتر یون کلر ممکن است مزه شوری در آب آشکار نگردد.
امروزه ۳٫۵ درصد از آب کل دنیا را مواد معدنی تشکیل میدهد که عمدهٔ آن نمک یا همان کلسیم کلراید (Nacl2) است.
نمک زدایی فرآیندی مصنوعی است که توسط آن آب شور عموما آب دریا به آب شیرین تبدیل میشود. متداولترین فرآیندهای نمک زدایی، تقطیر و اسمز معکوس هستند.
در حال حاضر در مقایسه با اکثر منابع جایگزینی آب، نمک زدایی، گران است و فقط بخش بسیار کمی از کل مصرف بشر از طریق نمک زدایی تأمین میشود.
نمک زدایی معمولاً از نظر اقتصادی فقط برای مصارف با ارزش بالا (مثل مصارف خانگی و صنعتی) در مناطق خشک کاربردی است.
با این حال، برای مصارف کشاورزی و مناطق پرجمعیت مثل سنگاپور یا کالیفرنیا، توسعه نمک زدایی وجود دارد. گستردهترین کاربرد (نمک زدایی) در خلیج فارس است. ۹۷٪ آب روی زمین، آب شور و فقط سه درصد آن، آب شیرین است.
اندکی بیش از دو-سوم این مقدار، در یخچالهای طبیعی و کلاهکهای یخی و قطبی منجمد شدهاست.
مابقی آب شیرین، غیر منجمد است وتحت عنوان آب زیرزمینی یافت میشود.
شاخص گرفتگی فیلتر یا شاخص اندازه گیری لجن است.کلیه ذرات معلق و نامحلول آب بزرگتر از 0.45 میکرون , با این شاخص اندازه گیری می شود. SDI متر شاخص گرفتگی فیلتر یا شاخص اندازه گیری لجن است.
.بهترین عدد SDI برای ورود به ممبرانها دستگاه اسمز معکوس , (بر اساس پیشنهاد سازندگان مختلف ممبران) کوچکتر از 3 است. در صورتیکه SDI آب ورودی به ممبران بزرگتر از 5 باشد , در کمتر از چند هفته ممبرانها با گرفتگی شدید و کاهش تولید مواجه می شوند و برای رفع مشکل طراحی , پیش تصفیه مناسب توصیه می گردد.
شاخص لجن بین 3 تا 5 شستشوی مکرر (حداکثر 6 ماه یکبار) ممبرانها را می طلبد که در نهایت به کاهش طول عمر ممبرانها منجر می شود.
مزایای SDI متر
SDI متر کلیه ذرات کوچکتر از 0.45 میکرون اندازه گیری می کند. نوع، رنگ و حتی حجم ذرات معلق در SDI قابل مشاهده است. دقت شاخص SDI بیشتر است. نوع ذرات معلق جمع شده روی فیلتر را می توان با کمک آزمایشگاه مشخص کرد. فاکتور گرفتگی فیلتر روشی است که جهت بررسی کارایی فیلتراسیون (میکرون فیلتر، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوسRO) کاربرد دارد. در صورتی که قبل و بعد از فرآیند فیلتراسیون تغییر در ضریب SDI رخ ندهد فیلتراسیون صورت نمی گیرد. اندازه گیری SDI آب خام جهت طراحی سیستم پیش تصفیه ضروری است. هرچه SDI آب خام بشتر باشد مراحل فیلتراسیون پیش تصفیه نیز می بایست بیشتر در نظر گرفته شود. اندازه گیری SDI بعد از سیستم های پیش تصفیه اسمز معکوس جهت طراحی ممبران های اسمزمعکوس RO ضروری است. هرچه SDI آب ورودی به اسمز معکوس بیشتر باشد احتمال گرفتگی آنها بیشتر است.
انواع روش های تصفیه آب می تواند شامل روشهای فیلتراسیون آب، تبادل یونی، اسمز معکوس، الکترودیالیز و سیستم های ضدعفونی کننده آب باشند.
فرایند تبادل یونی یکی ازانواع روش های تصفیه آب است که از اشکال پدیده جذب سطحی است.
در سیستم های تبادل یونی 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.
پس ازاشباع شدن گروه های عاملی، سیستم تحت عملیات احیا وشستشوی شیمیایی قرار گرفته تا مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.
کاربردهای سیستم های تصفیه رزینی تبادل یونی
الف) سیستم های تبادل یونی به عنوان سختی گیر آب به لحاظ استاندارد آب مورد نیاز شرب متفاوت میباشد.
نکتهای که دراکثر صنایع حائز اهمیت میباشد، حذف املاحی است که می توانند در صورت فراهم آمدن شرایط رسوب نمایند.
یکی از بیشترین مصارف آب درصنعت تولید بخاراست که در صورت وجود عوامل رسوبزا میتواند باعث کاهش عمراین تاسیسات گردند.
این عوامل رسوب کننده بیشتر با عنوان سختی آب شناخته میشوند.
در تعریف علمی کلیه کاتیون های با ظرفیت الکتریکی بیشتر از یک را سختی گویند.
دراکثرصنایع فقط حذف سختی آب مد نظر میباشد که هزینه آن نسبت به حذف کل یونهای آب پایینترمی باشد.
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.
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
تولید آب بدون یون (Demineralization) تصفیه سختی آب حذف قلیائیت حذف کاتیون های خارجی از آب تصفیه نیترات و سولفات بازیابی و یا جداسازی مواد دارویی بازیابی فلزات با ارزش در صنایع فلزی تصفیه آب به روش سیستم نانو فیلتراسیون
تصفیه آب به روش سیستم نانو فیلتراسیون
در همه انواع روش های تصفیه آب تصفیه آب مهمترین هدف تصفیه، حذف املاح محلول در آب می باشد
ولی نکته مهمی که وجود دارد این است که برای کاربردهای مختلف، آب با درجه خلوص متفاوتی مورد نیاز می باشد
برای مثال در صنعت داروسازی و یا تولید سوخت هسته ای آب مورد نیاز، آب فوق خالص (Ultra Pure) می باشد
لذا طبیعی است برای تولید آب با درجه خلوص بیشتر باید هزینه بیشتری صرف شود، ولی برای برخی دیگر از کاربردها آب با خلوص بسیار زیاد مورد نیاز نمی باشد.
برای مثال آب استفاده شده در برج های خنک کننده باید صرفاً از لحاظ حذف سختی مورد تصفیه قرار گیرد.
در چنین کاربردهایی می توان از سیستم هایی با درصد حذف پایین تروهزینه کمتر استفاده نمود.
یکی از این انواع روش های تصفیه آب مرسوم در دنیا، روش نانو فیلتراسیون می باشد.
یکی از کاربردهای نانو استفاده از نانوفیلترهاست که گام مؤثری د حفظ محیط زیست و صرفه جویی در انرژی است.
نانوفیلترها براساس منافذشان طبقه بندی شده اند.
نانوفیلتراسیون نسبت به اسمز معکوس و اولترا فیلتراسیون مزایای ویژهای دارد، از جمله آن که در اولترا فیلتراسیون مقدار آلاینده های مصرفی نسبت به حد مجاز بالاتر بوده و در اسمز معکوس میزان خلوص آب حاصله بیشتر از حد معمول است که پیامد آن افزایش قیمت این روش است.
از دیگر مزایای استفاده از نانوفیلتراسیون در روش های تصفیه آب و پساب عبارتند از:
حذف نمکهای چند ظرفیتی (از قبیل آهن، منگنز، اورانیم و برخی آفت کشها)، امکان تولید میزان آب تصفیه شده در مقیاس وسیع، از بین بردن انواع باکتری، ویروس و میکروارگانیزم ها، حذف آلاینده های آلی، حفظ مواد معدنی مورد نیاز سلامت انسان، از بین بردن اثرات مخرب زیست محیطی، حذف کدورت، سختی و شوری آب، پایین بودن هزینه تصفیه و در مجموع همانگونه که اشاره شد عدم نیاز به افزودن مواد شیمیایی زیان آور برای محیط زیست و انسان.
تصفیه آب به روش الکترو دیونیزاسیون EDI
یکی از کاربردی ترین انواع روش های تصفیه آب وتولید آب فوق خالص EDI است که درصنایع مادر مانند صنعت هسته ای، صنعت داروسازی، صنعت قطعات نیمه رسانا و …. کاربرد دارد.
برای تولید چنین آب هایی ابتدا آب خام بسته به غلظت املاح موجود در آن توسط یکی از روش های پیشرفته مانند اسمز معکوس، نانوفیلتراسیون، EDR و یا تقطیر مورد تصفیه قرار میگیرد.
خروجی چنین تصفیه هایی آبی با خلوص بالای µs/cm 25 میباشد و هنوز با استاندارد آب فوق خالص فاصله دارد.
لذا آب خروجی در سیستمهای تبادل یونی یا EDI مورد تصفیه مجدد قرار می گیرد آب خالص را تولید نماید.
معایب سیستم های رزینی مصرف زیاد مواد شیمیایی جهت احیاء وهمچنین فضای زیاد با توجه به حجم آب تولیدی میباشد.
سیستم EDI ترکیبی از فرآیند تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی میباشد که خروجی آن آبی بدون املاح و با هدایت الکتریکی کمتر از µs/cm 2/0 است.
در سیستم EDI نیز املاح از طریق فرآیند تبادل یونی از آب جدا می شوند.
هر واحد EDI متشکل از تعدادی سلول است که بین دو الکترود قرار گرفته اند.
تصفیه آب به روش الکترو دیالیز (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 وغشاهای آنیونی و کاتیونی، عملیات جداسازی املاح 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 هارسوب 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.
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.
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.
اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس یکی از مهمترین انواع روش های تصفیه آب است که آب را برای مصارف متعددی از جمله نیمه رساناها، خوراک پزی، تکنولوژی زیستی، داروها، تولید برق، نمک زدایی آب دریا و آب خوردنی شهری، تصفیه می نماید.
از اولین آزمایشاتی که در سال 1950 انجام شد طی آن هر ساعت چند قطره آب تولید می شد، امروزه نتیجه صنعت اسمز معکوس در تولید مشترک جهانی به بیشتر از 7/1 میلیون گالن در هر روز رسیده است.
با افزایش تقاضاها برای آب تصفیه شده، رشد صنعت اسمز معکوس در قرن اینده با افزایش روبه رو خواهد شد.
پیشینه تاریخی اسمز معکوس :
تحقیق در مورد اسمز معکوس در سال 1950 در دانشگاه فلوریدا، جائیکه رید و بوتون که توانستند خاصیت نمک زدایی ممبرین استات سلولز را شرح دهند، آغاز شد.
لوب و سوریرجان، گسترش تکنولوژی اسمز معکوس را با ایجاد نخستین ممبرین استات سلولز نا متقارن ادامه دادند.
تحقیق در مورد این پیشرفت خوب و امیدوار کننده منجر به ایجاد پیکربندی بهتر و جدیدتر اجزای اسمز معکوس شد، به طوریکه امروزه این صنعت اکثرا اجزای مارپیچ فنری و در برخی موارد اجزای فیبر توخالی را تولید می کنند. دراوایل سال 1980 تحقیق و بررسی در لابراتوارهای دولتی آمریکا، منجر به تولید نخستین ممبرین پلی آمیر مرکب شد. این ممبرین ها عمدتاً نسبت به ممبرین های سلولزیک، از جریان تراوش و نمک زدایی بالاتری برخوردارند.
نیمه تراوا چیست
نیمه تراوا به طور انتخابی به اقسام خاصی اجازه عبور می دهد در حالیکه الباقی گونه ها باقی می مانند.
در واقع بیشتر گونه ها از ممبرین خواهند گذشت اما با سرعت متفاوت و قابل توجه.
اسمز معکوس، محلول (آب) با سرعت بیشتری نسبت به ذرات نامحلول (نمکها) از ممبرین ها عبور می کنند.
آب خالص تولید می شود، پیامد نهایی این است که تفکیک حلال حل شده روی می دهد.
برخی موارد عدم آبیاری باعث غلیظ شدن نمک می شود.
اسمز چیست
اسمز یک روش و شیوه نرمال(طبیعی) شامل عبور یک محلول غیلظ از میان مانع ممبرین نیمه تراوا می باشد. یک مخزن آب خالص را با ممبرین نیمه تراوا که به دو قسمت تقسیم شده، تصور کنید.
آب خالص در مقایسه با دو قسمت یک ممبرین نیمه تراوا ایده آل در فشار و دما برابر از میان ممبرین ها عبور نمی کند، زیرا اختلاف سطح شیمیایی دو قسمت برابر است.
اگر نمک قابل حل به یک قسمت اضافه شود، اختلاف سطح شیمیایی این محلول نمک کاهش پیدا می کند.
آب خالص از میان ممبرین به سمت قسمت محلول نمک حرکت می کند تا تعادل اختلاف سطح شیمیایی احیاء گردد.
در شرایط علمی، دو قسمت مخزن از لحاظ اختلاف سطح شیمیایی شان تفاوت دارند و محلول، از طرف اسمز، اختلاف سطح شیمیایی اش را در کل سیستم همسان می سازد.
تعادل زمانی برقرار می شود که ناهمسانی و تفاوت فشار هیدرواستاتیک ناشی از تغییرات گنجایش حجم در قسمت، با فشار اسمزی برابر می شود.
فشار اسمزی، یک تناسب خاصیت محلول به غلظت نمک و استقلال ممبرین است.
اسمز معکوس چیست
در مخزن، آب به سمت قسمت نمک دار ممبرین حرکت می کند تا تعادل برقرار شود.
به کارگیری فشار خارجی برای همسان سازی قسمت محلول نمک با فشار اسمزی همچنین باعث برقراری تعادل خواهد شد.
نیروی محرک شیوه اسمز معکوس، فشار کاربردی است.
مقدار انرژی مورد نیاز برای تفکیک اسمزی مستقیماًً به میزان شوری حلال مربوط می شود.
بنابراین، انرژی بیشتری برای تولید مقدار یکسان آب از حلال با غلظت بالای نمک لازم است.
اسمز معکوس چگونه کار می کند
در اسمز معکوس، ازممبرین به گونه ای استفاده میشود که شبیه فیلتری برای تولید آب شرب عمل نماید.
سپس وارونه می شود وجریان اسمزی روی می دهد.
در مجموع این کار فشار زیادی می گیرد وکند پیش می رود اما نهایتا” این کار انجام می شود.
ضدعفونی آب
هدف اصلی از سیستم ضد عفونی درانواع روش های تصفیه آب، اطمینان از سالم بودن آب آشامیدنی و از بین رفتن تمامی میکرو ارگانیسمهای بیماریزا است.
بخشی از پاتوژنها را میتوان از طریق فرآیندهای فیزیکی یا شیمیایی از آب حذف کرد.
به طور مثال در طی فرایند رسوب و فیلتراسیون، ممکن است درصد زیادی از باکتریها و دیگر میکروارگانیسمها از آب بر مبنای روشهای فیزیکی حذف شوند.
تصفیه آب به روش اسمز معکوس، تکنولوژی مدرنی است که آب را برای مصارف متعددی از جمله نیمه رساناها، تکنولوژی زیستی، داروها، تولید برق، نمک زدایی آب دریا و آب خوردنی شهری، تصفیه می نماید.
از اولین آزمایشاتی که در سال 1950 انجام شد طی آن هر ساعت چند قطره آب تولید می شد،.
امروزه نتیجه صنعت اسمز معکوس در تولید مشترک جهانی به بیشتر از 7/1 میلیون گالن در هر روزرسیده است.
با روند روزافزون تقاضاها برای آب خالص(تصفیه شده)، رشد صنعت اسمزمعکوس در قرن اینده با افزایش روبه رو خواهد شد.
تاریخچه تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO
تحقیق در مورد اسمز معکوس در سال 1950 در دانشگاه فلوریدا آغازشد.
در دانشگاه فلوریدا رید و بوتون که توانستند خاصیت نمک زدایی ممبرین استات سلولز را شرح دهند.
لوب و سوریرجان، گسترش تکنولوژی اسمز معکوس را با ایجاد نخستین ممبرین استات سلولز نا متقارن ادامه دادند.
تحقیق در مورد این پیشرفت خوب و امیدوار کننده منجر به ایجاد پیکربندی بهتر و جدیدتر اجزای اسمز معکوس شد.
امروزه این صنعت اکثرا اجزای مارپیچ فنری و در برخی موارد اجزای فیبر توخالی را تولید می کنند.
دراوایل سال 1980 تحقیق و بررسی در لابراتوارهای دولتی آمریکا، منجر به تولید نخستین ممبرین پلی آمیر مرکب شد.
این ممبرین ها عمدتاً نسبت به ممبرین های سلولزیک، از جریان تراوش و نمک زدایی بالاتری برخوردارند.
امروزه با معرفی ESPA3 توسط هیدراناتیک ها، این صنعت با ترتیب کاهش بزرگی در مسیر نمک، به افزایش 20 دفعه ای در جریان هر فشار بر روی ممبرین های سلولزیک اصلی رسیده است.
اسمز چیست؟
اُسمز یا گذرندگی (به فرانسوی: Osmose، اُسمز)(به انگلیسی: Osmosis) به فرایندی گفته میشود که طی آن حلال از طریق یک غشای نیمه تراوا از جایی که محلول رقیقتر است به جایی که محلول غلیظ تر است، نفوذ میکند.
اسمز (Osmosis) یکی از روشهای انتشار مواد بین دو مکان مختلف است که در زیست شناسی، معمولا از این پدیده درانتقالات بین سلولی استفاده میشود.
فرایند انتشار زمانی اتفاق میافتد که مولکولها یا اتمها از ناحیهای با غلظت بالا به منطقهای با غلظت کم منتقل میشوند. پدیده اسمز در مواردی رخ میدهد که یک ماده از یک «غشای نیمه نفوذپذیر» (Semipermeable Membrane) عبور میکند تا بتواند غلظت ماده دیگری را متعادل کند.
اسمز معکوس چیست
اسمز معکوس (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.
دراین روش آب با فشار از میان غشایی گذرانده میشود که نیترات ومواد معدنی و بسیاری از مواد شیمیایی و میکروارگانیسمها (عمدتاً باکتریها) را حذف میکند.
نیم تا دو سوم آب پشت این غشا باقی میماند که به عنوان آب پسمانده (Concentrate) دور ریخته میشود. میتوان پسماند خروجی را مجدداً به سیستم بازگرداند تا در مصرف آب صرفه جویی به عمل آید.
اگر پسآب خروجی در یک سیکل چرخشی وارد شود میتوان راندمان سیستم را افزایش داد.
اسمز معکوس RO چگونه کار می کند
برای درک بهتر اسمز معکوس ابتدا به شرح اسمز نرمال می پردازیم.
عبور اب از غشای نیم تراوایی نسبی اسمز می گویند که از جایی رقیق به جای غلیظ می روند.
اسمز انرژی مصرف نمی کند برای جابه جایی!هنگامی که دریکطرف ظرفی آب خالص و طرف دیگرمحلول آب نمک باشد آب خالص به طرف مایع غلیظ یا محلول آب نمک می رود.
غشای نیمه تراوا چیست؟
ممبرین نیمه تراوا غشایی است که برخی اتم ها یا مولکول ها راعبورمی دهد، اما مانع عبور بقیه می شود.
ممبرین به غیر از مولکول های نمک به مولکول های آب اجازه عبور میدهد.
فشار اسمزی چیست؟
فشار اسمزی عبارت از حداقل فشار لازم برای جلوگیری از عبور یک محلول از غشای نیمه نفوذپذیر است.
اسمز دلیل این مسئله است که نوشیدن آب شور (مثل آب اقیانوس) شما را خواهد کشت.
وقتی آب شوروارد معده میشود، فشار اسمزی، آب را به بیرون بدنتان میراند، تا نمک درداخل معده شما رقیق شود.
بنابراین شما آب بدنتان را از دست می دهید (آب بدنتان خشک می شود) و می میرید.
تصفیه آب به روش اسمز معکوس، هدف استفاده ازممبرین به گونه ای است که شبیه فیلترجهت تولید آب شرب ازآب شور(یا آب آلوده دیگر)عمل کند.
در اسمز معکوس آب شور برروی ممبران تحت فشار قرار میگرد تا عکس عمل اسمزنرمال صورت گیرد.
درنتیجه در یک طرف غشا آب شور به جای رقیقی (در اسمز نرمال) غیظ و دور ریزمی گردد.
از طرف دیگر غشا هم آب خالص تصفیه خارج میگردد.
کاربرد تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO
تصفیه آببه روش اسمز معکوس میتواند هم برای خالصسازی آب و هم برای تغلیظ و بازیافت جامدات حلشده در آب خوراک (که آبزدایی نامیده میشود) مورد استفاده قرار گیرد.
عمومیترین کاربرد RO تعویض یونی، شامل نرم کردن آب با استفاده از سدیم، جهت تخلیص آب مصرفی مورد نیاز برای بویلرهای با فشار کم تا متوسط، میباشد .
کیفیت آب تولیدی از RO بهگونهای است که میتواند در چنین فشارهایی بطور مستقیم برای تامین آب جبرانی بویلر مورد استفاده قرار گیرد.
برای بویلرهای با فشار بالاتر و مولدهای بخار، سیستم RO را میتوان بصورت یک پیشتصفیه جهت سیستم تعویض یونی دارای دو بستر (دو ستون مبادلهکننده) یا یک بستر مختلط (میکسبد)، به سیستم تعویض یونی متصل نمود . استفاده از RO قبل از سیستم تبادل یونی میتواند به مقدار قابل ملاحظهای زمان تناوب احیای رزینی را کاهش دهد، همچنین مقدار اسید، باز و پساب ناشی از عملیات احیا را که باید مورد استفاد قرار گرفت و ذخیره گردد را شدیداً کم میکند. در برخی شرایط، یک واحد RO ثانویه میتواند جهت ایجادخلوص آب بالاتر بیشتری از یک واحد RO تولید شود.
سیال خروجی از RO میتواند بطور مستقیم مورد استفاد قرار گیرد یا در برخی مواقع بسته به خلوص مورد نیاز توسط سیستم تبادل یونی میکسبد نرم گردد و یا اینکه برای خالصسازی بیشتر آب تولیدی، بهطور پیوسته تحت عمل یونیزاسیون الکتریکی قرار گیرد.
دیگر کاربردهای عمومی تصفیه آب به روش اسمز معکوس RO
1- نمکزدایی از آب دریا و آب لبشور برای تولید آب آشامیدنی.
این کار در مناطق ساحلی و خاورمیانه که تهیهی آب تازه مشکل میباشد، عمومیت زیادی دارد.
2- تولید آب فوقخالص برای صنایع میکروالکترونیک.
3- تولید آب با خلوص بالا جهت صنایع داروسازی.
4- تولید آب فرآیندی برای صنایع نوشابهسازی و نوشیدنی ها.
5- فرآیند محصولات لبنی.
6- تغلیظ مواد شیرینکنندهی غلات
7- تصفیه پساب وبازیافت مواد مصرفی درفرآیند، مانند فلزات درصنایع فلزکاری و رنگها در فرآیند پارچهبافی.
8- بازیافت آب از فاضلاب شهری و صنعتی.
9- تصفیه آب جهت مصارف تاسیات و موتورخانه
جهت سفارش سیستم های تصفیه اسمز معکوس RO و یا هرگونه خدمات تعمیرونگهداری اسمز معکوس RO باما تماس بگیرید.