68 55 3651 31 98+ :شماره تماس       iranUnited Kingdom

سیستم RO - اسمز معکوس آب شیرین کن

 سیستمRO

watermarked WhatsApp Image 2018 11 22 at 11.31.21 

 

فرایند اسمز معکوس (Reverse Osmosis)، که به اختصارRO نامیده می شود، فرایندی است که در طی آن نمک­ های محلول و آلاینده­ های موجود در یک مایع با استفاده از یک قانون طبیعی از مایع حامل جدا شده و مایع به اصطلاح خالص می­گردد. امروزه این فرایند به طور وسیعی در تصفیه آب، پساب و صنایع مختلف نظیر صنایع غذایی، نساجی، داروسازی و ... جهت تهیه آب و سایر مایعات با درجه خلوص مورد نظر مورد استفاده قرار می­گیرد.

دستگاه آب شیرین کن صنعتی بدون شک یکی از بهترین و بی نظیرترین کشفیات انسانی در زمینهدفع رسوبات و تصفیه آب می باشد.

امکانات دستگاه به شرح زیر است:

طراحی ساده و استاندارد جهت سهولت در سرویس و نگهداریپیش تصفیه مناسب جهت بالا بردن طول عمر ممبران و بازیافت پسماند آبفیلترهای قابل شستشو و با طول عمر بالاامکان شستشوی سریع در پیش فیلتراسیونکنترل کننده های میزان آبدهی دارایدارای کنترل کننده های میزان فشار در تمام نقاط سیستمنشان دهنده میزان املاح آب تصفیه شده به صورت آنلاین tdsmeter دارای محفظه های فیلتر ضد زنگدارای شیرهای اتوماتیک مغناطیسیدارای سنسور های اضطراری در فشار بالا و فشار پایینشیر اخطلاط جهت تنظیم مقدار املاح آب خروجی نسبت به نوع مصرفدارای دو نمونه خروجی آبدهی مجزا (قابل تنظیم) دارای سنسور های کنترل سطح مخازن دارای سیستم ایمنی برق (محافظ جان) دارای سیستم پرکن اتوماتیک مواد ضد رسوبسیستم دفع املاح انباشه شده در ممبران شاسی کربن استیل با پوشش ضد زنگ استاتیکدارای چهار پیش فیلتراسیون شامل فیلتر شنی با محفظه بسیار مقاوم فایبر گلاس(حذف املاح معلق تا 100میکرون) فیلتر کربنی با محفظه بسیار مقاوم فایبر گلاس(حذف کلر مازاد، رنگ و بو) فیلتر میکرونی (جهت حذف املاح معلق 5 میکرون) فیلتر میکرونی (جهت حذف املاح معلق1میکرون)

اسمز معکوس چیست؟

برای توضیح اسمز معکوس ابتدا بایستی با فرایند طبیعی اسمز آشنا باشیم. معنی لغوی اسمز تراوش و یا نفوذ کردن بوده و این کلمه برای توصیف یک قانون در طبیعت بهکار برده میشود. مطابق با این قانون، هرگاه دو محلول با غلظت های متفاوت در مجاور یکدیگر قرار گیرند و توسط یک پرده (غشاء) نیمه تراوا از هم جدا شوند، مولکول های حلال (معمولا آب) محلول رقیق تر از غشا عبور کرده و به سمت محلول غلیظتر حرکت میکند. این حرکت تا وقتی ادامه مییابد که هر دو محلول به غلظت برابر دست یابند(هم غلظت شوند)، در این حالت حرکت حلال متوقف میشود. بنابراین میتوان دید که پدیده اسمز از قانون کلی تعادل در طبیعت تبعیت میکند.

یکی از نکات کلیدی در این پدیده، غشاء نیمه تراوا است. مهمترین خصوصیت این غشاء، نیمه تراوا بودن آن است و این به آن معنی است که تنها برخی از مواد اجازه عبور از این غشاء را دارا میباشند. این که چه موادی میتوانند از غشاء نیمه تراوا بگذرند، به اندازه مولکول های موجود در محلول و منافذ غشاء و همچنین غلظت محلول در دو طرف غشاء بستگی دارد. اسمز یک پدیدهی طبیعی است که بدون نیاز به مصرف انرژی صورت می گیرد. عبور مواد از غشای نیمه تراوای سلول زنده، بخشی از عملکرد کلیه‌ها و بالا رفتن شیره گیاهی در درختان، مهمترین نمونه‌های اسمز است.

در شکل شماره (1) این پدیده به صورت شماتیک ترسیم شده است.

ro

شکل شماره (1): فرایند طبیعی اسمز

همانطور که در شکل دیده میشود، پس از حرکت حلال از قسمت رقیق تر به قسمت غلیظتر، سطح مایع در بخش غلیظ افزایش مییابد. فشار ستون مایع حاصل ازاین اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزی میگویند. همین فشار، تامین کننده نیروی لازم جهت حرکت حلال از محلول رقیق به محلول غلیظ است.

حال اگر قصد داشته باشیم که برعکس این نیروی طبیعی عمل نماییم، یعنی مولکولهای حلال را از محلول غلیظ به سمت محلول رقیق حرکت دهیم، بایستی از یک نیروی بیرونی کمک گرفته و با اعمال فشاری معادل با فشار اسمزی این کار را انجام دهیم واین همان چیزی است که در سیستم اسمز معکوس اتفاق میافتد.

rox

شکل شماره (2): فرایند اسمز معکوس

استفاده از اسمز معکوس در تصفیه ی آب و پساب

در صنعت تصفیه آب و پساب، فرایند اسمز معکوس جزئی از فرایندهای غشایی(ممبران Membrane) محسوب میگردد که در آن، با استفاده از غشاهای مصنوعی و فرایند اسمز معکوس، املاح و آلاینده های موجود در آب و پساب تصفیه میگردند.

در این فرایند، آب آلوده و دارای املاح که بایستی تصفیه گردد و به اصطلاح خوراک (Feed) نامیده میشود توسط یک پمپ با فشار متناسب به داخل یک محفظه که حاوی غشاء نیمه تراوا میباشد، رانده میشود. به علت خاصیت انتخابی غشاء، مولکولهای آب به میزان زیاد از آن عبور نموده و ناخالصی ها و آلاینده ها را پشت سر میگذارند. بنابراین در نهایت در یک طرف غشاء آب تقریبا خالص و در طرف دیگر شورابهی غلیظی که حاوی املاح و آلایندهها است، خواهیم داشت. این شورابه که آب دورریز (Drain or Brine) نام دارد، جهت دفع به خارج از محفظه (Vessel) هدایت میشود.

فرایند اسمز معکوس اغلب در صنایعی که نیازمند آب با املاح بسیار کم هستند، مناطقی که به علت کمبود آب نیازمند تهیه آب آشامیدنی از آب شور و یا آب دریا میباشند و همچنین بازیافت پسابهای خانگی و صنعتی استفاده میشود.

نمونه هایی از کاربرد سیستم اسمز معکوس به شرح ذیل میباشد:

1- تامین آب آشامیدنی در مناطق دارای آّب شور یا لبشور

2- شیرین سازی آب دریا (Sea water) جهت مصارف صنعتی و خانگی(به ویژه در مناطق ساحلی و یا جزایر)

3- تامین آب با EC پائین برای کارخانجات و صنایع

4-پتروشیمی و پالایشگاهی : جهت آب cooling و blow down

5-فولادی و صنایع فلزی : آب DM برای خنک کاری

6-صنایع لبنی : آب بدون یون جهت مصارف کارخانه

7-صنایع بسته بندی گوشت و فراورده های غذائی

8-صنایع داروئی : آب بدون املاح و باکتری

9-بخش کشاورزی و دامی، مرغداری : تامین آب کشاورزی از چاه های بسیار شور

10- تولید آب فرایندی در صنایع نوشابه سازی و نوشیدنیها

11- تولید آب فوق خالص برای صنایع میکروالکتریک

12- صنایع رنگ

13- بیمارستانها

14- صنایع شیشه

15- صنایع پزشکی

16- صنایع نساجی

17- صنایع شیمیایی

18- صنایع ساختمانی

19- صنایع کاغذ سازی

20- صنایع باطری سازی

21- موسسات تحقیقاتی

22- صنایع لاستیک و پلاستیک

23- کلیه سیستمهای حرارتی و برودتی

24- شهرکها و مجتمع های ورزشی ، تفریحی و هتلها

25- تصفیه‌ی پساب برای بازیافت مواد مصرفی در فرآیند، مانند فلزات در صنایع فلزکاری و رنگ‌های استفاده شده در فرآیندپارچه‌بافی

26- بازیافت آب از فاضلاب شهری و صنعتی

WhatsApp Image 2019 01 01 at 22.41.00

 

اسمز معکوس چه آلایندههایی را حذف میکند؟

همانطور که پیش از این نیز اشاره شد، فرایند اسمز معکوس جهت حذف کلیه ی مواد محلول در آب (یونها و نمک های فلزی و غیرفلزی) بهکار میرود. این سیستم میتواند TDSآب را به میزان 99% و مواد آلی و کلوئیدی را تا 97% کاهش دهد.

سیستم‌های اسمز معکوس دامنه‌ای از آب‌های شیرین با غلظت 150 میلی‌گرم در لیتر تا آب دریا با غلظت 60000 میلی‌گرم در لیتر را پوشش می‌دهند. دلیل این گستردگی کاربرد غشاهای اسمز معکوس، وجود انواع مختلفی از این غشاها از بسیار کم‌فشار، کم فشار تا غشاهای ویژه آب دریا یا غشاهای پرفشار می‌باشد. حد بالای غلظت قابل تحمل برای غشاهای اسمز معکوس 60000 میلی‌گرم در لیتر است در غلظت‌های بالاتر از این مقدار فشار اسمزی بسیار بالا و امکان تأمین چنین فشاری میسر نیست. به طور معمول غلظت نمک در آب دریاها بین 30000 تا 40000 میلی‌گرم در لیتر است. به عنوان مثال این غلظت در دریای مدیترانه حدود 35000 و در خلیج‌فارس حدود 50000 تا 60000 میلی‌گرم در لیتر می‌باشد. غلظت نمک در آبهای لب شور بین 1000 تا 10000 میلی‌گرم در لیتر و به طور معمول بین 2000 تا 3000 میلی‌گرم در لیتر است و آبهای با غلظت 100 تا 1000 میلی‌گرم در لیتر جامدات محلول جزء آبهای شیرین طبقه‌بندی می‌کنند.

در سيستم‌هاي اسمز معكوس به طور معمول با دو نوع سيستم يا دو نوع غشاء روبرو هستيم. غشاء‌هاي فشار بالا ( High Pressure) با فشار تا 80 بار كه براي شيرين‌سازي آب دريا استفاده مي‌شود و غشاهاي فشار پايين (Low Pressure) كه براي تصفيه آبهاي لب‌شور و آب رودخانه به كار مي‌رود و فشار كار آنها بين 10 تا 20 بار است.

طبیعتاً میزان فشار لازم برای معکوس نمودن جریان متناسب با فشار اسمزی و به عبارت ساده‌تر متناسب با غلظت نمک می‌باشد. به همین دلیل است که برای شیرین‌سازی یا نمک‌زدائی‌ از آب شور دریا به فشار بیشتری در مقایسه با نمک‌زدائی از آبهای لب‌شور نیاز است. طبق یک قاعده سرانگشتی به ازاء هر ppm 100 ناخالصی ( TDS) فشار اسمزی به اندازه یک واحد psi افزایش می یابد.

لازم به ذکر است که این فرایند قادر به حذف کلیهی اشکال میکروبی( باکتریها، ویروسها، تخم انگلها، اووسیت ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم) و همچنین مواد آلی محلول در آب می باشد. کوچکی حفرات غشاهای اسمز معکوس کمتر از 0/001 میکرون است در حالی که اندازه باکتری ها بین 0/1 تا 30 میکرون و ویروس ها 0/01 تا 0/1 میکرون هستند.

شکل شماره (3) توانایی حذف غشاهای مختلف بر اساس اندازه مواد محلول و آلاینده را نشان میدهد.

rob

شکل شماره (3): توانایی حذف غشاهای مختلف بر اساس اندازه مواد محلول و آلاینده

همان گونه که در شکل می­توان دید، طیف وسیعی از مواد گوناگون توسط این فرایند از آب جدا میشوند. جدول شماره (1) درصد حذف این مواد توسط اسمز معکوس را نشان میدهد.

جدول شماره (1): درصد حذف مواد مختلف توسط فرایند اسمز معکوس

rod

1- وجود مواد معلق و کلوئیدی در آب ورودی به سیستم سبب گرفتگی غشاء شده و عبور آب را دچار اختلال مینماید. با توجه به اینکه گرفتگی غشاء قابل برگشت نیست، لذا پس از مدتی غشاء کاملا̋ بلا استفاده میگردد. نتیجهی این امر اجبار در تعویض زود هنگام غشای مصرفی است که در کل اقتصاد طرح را با مشکل مواجه میسازد.

2- میکروارگانیسم های موجود در آب خام بر روی غشاء تشکیل لایه­ای موسوم به " بیوفیلم "داده و از مواد آلی محلول در آب استفاده میکنند. وجود بیوفیلم بر روی غشاء، علاوه بر ایجاد اختلال در عبور آب، سبب آلودگی آب نیز خواهد شد

3- وجود برخی مواد اکسیدان مانند کلر به غشاهای سنتتیک مصرفی در فرایند حمله کرده و موجب اضمحلال آنها میشوند.

بنابراین برای جلوگیری در تئوری، حذف باکتری ها، ویروس ها و دیگر میکروبها به وسیله اسمز معکوس صد در صد است اما به علت عدم آببندی کامل این سیستم، مقدار کمی از این گونه ناخالصی ها ممکن است در آب تصفیه شده دیده شود.

پیش تصفیه در اسمز معکوس

با توجه به اینکه غشاهای مورد استفاده در فرایند اسمز معکوس قابلیت حذف طیف وسیعی از مواد، از جمله مواد معلق و کلوئیدی، مواد آلی، نمکها و یونهای محلول، و کلیه اشکال میکروبی را دارا می باشند، بنابراین به طور بالقوه در معرض گرفتگی و تخریب قرار دارند. اگر غشای مورد استفاده در این فرایند به طور مستقیم در معرض آب آلوده واقع شود، به دلایلی که در ذیل خواهد آمد، به سرعت تخریب شده و در کل عمر مفید سیستم به شدت کاهش خواهد یافت. از جمله دلایل تخریب غشا میتوان به این موارد اشاره نمود:

از بروز این مشکلات و افزایش طول عمر سیستم استفاده از تجهیزات پیش تصفیه قبل از اسمز معکوس ضروری است. این تجهیزات با توجه به مشخصات آب ورودی به سیستم تصفیه، به صورت منفرد و یا ترکیب با یکدیگر به کار برده می شوند.

این تجهیزات به طور معمول شامل موارد ذیل میباشند:

فیلتراسیون سطحی یا عمیق

میکروفیلتر

اولترافیلتر

تنظیم PH

تزریق کلر، آنتی اسکالانت و سایر مواد شیمیایی مورد نیاز

فیلتر کربنی

و گندزدایی نهایی.                                                                               

مزایای استفاده از اسمز معکوس

برخی از مزیتهای استفاده از این سیستم در ذیل آورده شده است:

1- نیاز به حداقل شستشو

2- سیستم پیوسته ومداوم (24 ساعت در شبانه روز)

3- عدم آلودگی محیط زیست

4- صرفه اقتصادی ومصرف کم انرژی و راندمان بالای سیستم در مقایسه با سایر فرایندهای آب شیرین کن

5- میزان بازدهی بالا در کل سیستم

6- قابلیت دریافت ورودی آب خام با TDSبالا

7- استفاده از حداقل مواد شیمیایی در سیستم

8- سهولت در بهره برداری و کاهش هزینه های تعمیراتی و نگهداری

9- امکان استفاده از منابع نامتناهی آب دریاها و زیر زمینی دراین سیستم

10- حذف باکتری ها و ویروس ها

11- حذف نیترات آب و کدورت و جامدات محلول

12- هزینه های جاری پائین در مقایسه با سایر سیستم های تصفیه

13- کنترل کاملا اتوماتیک

14- عدم استفاده از مواد شیمیائی مضر برای انسان

15- تولید آب با کیفیت استانداردهای مورد تائید NASAو WHO

16- قابليت حذف موثر تمامي املاح محلول موجود در آب

17- جداسازي ترکيبات مولد رنگ، مزه و بو در آب

18- قابليت حذف تمامي آلاينده هاي آلي، غير آلي و ميكروبي از آب

19- قابليت توليد آب با خلوص بسيار بالا (آب مقطر) متناسب با نياز مشتري

20- قابليت طراحي و ساخت دستگاه درون كانتينر بصورت پرتابل

معایب استفاده از اسمز معکوس

مانند هر دستگاه و یا هر فرایندی، استفاده از این سیستم علاوه بر داشتن مزایای بسیار دارای معایبی نیز میباشد. در ادامه به برخی از این معایب اشاره میشود.

علی رغم کاربرد و توانایی بالای سیستمهای اسمز معکوس در مقیاس خانگی و تجاری، یکی از معایب این سیستمها هدر دادن زیاد آب جهت تولید آب مورد نیاز میباشد.این سیستم‌ها حداکثر 50 درصد از آب ورودی به سیستم را بازیافت کرده و مابقی به شبکه فاضلاب وارد می‌شود. به ‌عنوان مثال برای داشتن آب تصفیه شده به میزان 200 لیتر در روز، بایستی دو برابر این میزان یعنی 400 لیتر در روز آب به دستگاه وارد نمود که این امر موجب هدر رفتن مقادیر زیادی از آب می گردد.

همچنین ذکر این نکته ضروری است که به‌دلیل درصد تصفیه بالای این سیستم استفاده از آنها در مواردی که میزان شوری آب ورودی بالا نیست، سبب می گردد کیفیت آب خروجی در محدوده آب مقطر و یا با املاح بسیار پایین باشد. آشامیدن آب با درصد پایین املاح برای طولانی مدت برای سلامتی انسان مضر شناخته شده است. مطابق استاندارد اعلام شده از سوی سازمان جهانی بهداشت (WHO) میزان کل نمک های محلول در آب برای آب آشامیدنی می‌باید بین 200 تا 500 میلی گرم بر لیتر می باشد.

سیستم‌های اسمز معکوس خانگی برای مناطقی از ایران مانند قم، ساوه، شهرهای جنوبی و... که آب شهری با کیفیت پایین یا سختی بسیار بالا دارند توصیه می‌گردد. در حالی که استفاده از این سیستم‌ها در شهرهایی نظیر تهران حتی با هدف کاهش نیترات احتمالی موجب تولید آب مقطر شده و به نحوی دیگر سلامتی را به خطر می‌اندازد.

توصیه کارشناس

روشهای متعددی جهت تصفیه آب با توجه به درجه تصفیه ی مورد نظر وجود دارد که انتخاب درست هر روش به موارد مختلفی از جمله کیفیت آب خام، کیفیت آب مورد نیاز، امکانات موجود، هزینه ها و ... وابسته است. به عنوان مثال علیرغم کاربرد وسیع اسمز معکوس در تهیهی آب با خلوص بالا، در صورتی که غلظت املاح آب کمتر از mg/l 700 باشد استفاده از اسمز معکوس دارای صرفه اقتصادی نیست. همچنین بسته به اینکه مواد محلول در آب که مایل به حذف آنها می باشیم متشکل از یونهای یک ظرفیتی هستند یا چند ظرفیتی، تکنولوژی استفاده از غشاها را دستخوش تغییر میسازد.

پارامتر های شیمیایی جهت آزمایش برای تصفیه آب طبق جدول زیر است:

aitem azmayeshgahi RO
 

بهترین راه حل جهت تصمیم ­گیری درست برای انتخاب سیستم مناسب تصفیه، اطمینان به دانش و تجارب کارشناسی است که برای انجام این کار در نظر می­گیرید.

جهت کسب اطلاعات بیشتر با کارشنان ما تماس بگیرید.

watermarked WhatsApp Image 2018 11 22 at 11.31.20

از کارشناس بپرسید

آدرس

آدرس:
اصفهان ، سپاهان شهر ، بلوار غدير ، مجتمع اداري عقيق 4
تلفن:
68 55 3651 31 (98)+
   
52 93 3651 31 (98)+
فکس:
81 89 3651 31 (98)+
ایمیل:
این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید
Website:
www.absanco.com

 

جستجو

iranUnited Kingdom