تصفیه آب به روش اسمز معکوس

تصفیه آب به روش اسمز معکوس

تصفیه آب به روش اسمز معکوس

اسمزمعکوس روشی از فیلتراسیون فیزیکی است که برای حذف کلیه املاح آب(۹۹.۹درصد) شامل نمک‌های محلول (سختی)،مولکول‌های آلی و معدنی، ذرات کلوییدی، ویروس‌ها و باکتری‌ها و… به کای می‌رود.

کاربردهای تصفیه آب به روش اسمز معکوس

تصفیه آب به روش اسمز معکوس دارای کاربردهای زیادی است. از جمله کاربردهای این روش در شوری‌زدایی از آب دریا جهت استفاده در صنعت، جهت شرب، تولید آب دمین درنیروگاهها، صنایع وکارخانجات تولید موادغذایی و دارویی و … است.

اجزای دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس

دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس از بخش‌های مختلفی تشکیل شده است. اجزای اصلی دستگاه شامل:

– پیش تصفیه شامل فیلتر شنی و کربنی وکارتریجی

-پمپ فشارقوی جهت تامین فشارطراحی

-ممبرین(غشاهای جداکننده آب ازترکیبات )

-پرشل وسل (محفظه تحت فشارجهت قرارگیری ممبرین)

– سیستم CIP (شستشوی دوره ای)

-اتصالات فشارقوی و ضعیف و شیرآلات و شاسی

-تابلوبرق وتجهیزات ابزار دقیق

اولین تحقیقات انجام شده در زمینه استفاده و کاربرد تکنولوژی اسمز معکوس به منظور شیرین‌سازی آب دریا و آب‌های لب‌شور در اوایل دهه ۱۹۶۰ و اواخر ۱۹۵۰ میلادی انجام شده است. اولین ممبران در سال ۱۹۶۳ میلادی تولید شد. این ممبران بسیار ساده با نام تجاری FT30 به تولید رسید.

پیشرفت تکنولوژی نانو در خلال سالهای ۱۹۷۰ تا ۱۹۸۵ میلادی سبب ایجاد تحولات گسترده در صنعت تولید ممبران شد.

فیلترهای جریان طولی عرضی ( CROSS FLOW ) برای حدف ذرات ریز و نمک‌های محلول مورد استفاده قرار می‎گیرد. براساس این تیوری یک جریان خوراک با فشار ازسطح طولی یک غشا عبورداده می‌شود. بخشی ازاین جریان ازسطح عرضی غشا عبور نموده (تصفیه شده) و بخش دیگر به همراه املاح و رسوبات آب از سمت دیگر خارج می‌شود. این نظریه باعث شکل گیری چهار نوع از فیلتراسیون شده است. این چهار نوع از فیلتراسیون شامل موارد زیر است : میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس. روش‌های فوق‌الذکر که تحولات عظیمی را در این عرصه به وجود آورده‌اند از روش‌های اصلی تصفیه آب در حال حاضر به شمار می‎آیند.

آخرین مرحله از مرحله فیلتراسیون اسمز معکوس است.

در این مرحله ممبران‌های RO همانند سدی در برابر نمک‌های محلول، مولکول‌های آلی و معدنی و به عبارت دیگر کلیه مولکول‌هایی که دارای وزن مولکولی بالای ۱۰۰ می‌باشند عمل نموده و تنها مولکول‌های آب را که دارای وزن مولکولی پاییینتر از ۱۰۰ می‌باشند را از خود عبور می‌دهند .

اصول تئوری اسمز معکوس

این تئوری براساس پدیده اسمزی بوده که سبب ایجاد جریان آب ازسمت محلول رقیق به سمت آب غلیظ از بین یک غشای نیمه تراوا می‌باشد. نیروی محرکه ایجاد جریان اختلاف غلظت املاح در دوسوی غشای نیمه تراوا  پدیده اسمزی می‌باشد. اسمز معکوس ایجاد جهت جریان مخالف در پدیده اسمزی است که این عمل با اعمال فشار بر آب خوراک با استفاده از یک پمپ فشار قوی انجام می‌شود. یک جریان مداوم برای ایجاد تعادل به غشا پمپاژ می‌گردد و جریان خوراک با رسیدن به غشا به دوبخش تقسیم میگردد. جریان آب خالص یا پرمیت و جریان آب غلیظ یا ریجکت که به بیرون میرود. یک شیر تنظیم ریکاوری نیز درصد آبی را که باید به پرمیت تبدیل شود را تنظیم می‌کند.

اصطلاحات کلیدی در تصفیه آب به روش اسمز معکوس

ریکاوری(RECOVERY )

درصدی از آب خوراک ورودی به سیستم که تبدیل به آب تصفیه یا پرمیت می‌گردد ریکاوری نامیده می‌شود. طراحی سیستم RO برپایه کیفیت خوراک ورودی وریکاوری مورد نظر انجام وتوسط شیر تنظیم ریکاوری که برروی جریان ریجکت قرار می‌گیرد، انجام می‌شود. ریکاوری اغلب ثابت و بیشترین مقداری که احتمال تشکیل رسوبات فوق اشباع بر سطح ممبران را ننماید در نظرگرفته می‌شود.

ریجکت  (REJECT )

ریجکت درصدی از املاح آب خوراک ورودی به سیستم  RO که توسط غشای نیمه تراوا دفع می‌گردد. معمولا یک حداکثر دفع مورد نظر  است.

پسیج (PASSAGE )

در سمت مقابل ریجکت، پسیج قرار دارد. پسیج درصدی از املاح محلول آب است که از غشا عبور نموده و سبب بالا رفتن املاح آب تصفیه شده می گردد.

پرمیت (PERMEAT )

میزان آب تصفیه شده از کل آب ورودی به سیستم می‌باشد.

فلو (FLOW )

جریان آبی که به عنوان خوراک ورودی (RO ) به سیستم تزریق می‌گردد. معمولاً برحسب گالن بر دقیقه (GPM )  و یا متر مکعب بر ساعت (M3/hr ) اندازه‌گیری می‌شود.

فلاکس  (FLUX )

مقداری از آب عبور کرده از واحد سطح ممبران است. برحسب گالن برفوت برروز(GAL/FT.DAY )  و  یا لیتر بر متر مربع بر ساعت (Lit/M2.hr ) بیان می‌شود.

فاکتورهای موثر بر فرایند اسمز معکوس

فشار: با افزایش فشار خوراک ورودی TDS پرمیت کاهش یافته و فلاکس پرمیت افزایش می‌یابد.

دما : اگر دما افزایش یابد درحالی‌که سایر پارامترها ثابت بماند فلاکس تولیدی و TDS آب افزایش می‌یابد.

ریکاوری : با افزایش ریکاوری فلاکس پرمیت بتدریج تا زمانی که فشار اسمزی با فشار خوراک برابر شود کاهش یافته ومتوقف می‌شود.

رز آب صنعت

مشاور، طراح، سازنده و مجری سیستم های تصفیه آب و فاضلاب

متخصص در تعمیر و نگهداری از سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب

تامین کننده تجهیزات و مواد شیمیایی مورد نیاز سیستم‌های تصفیه آب و فاضلاب

تلفن‎های تماس: ۰۹۱۲۲۵۳۳۶۶۷ *** ۰۲۵۳۳۶۶۶۷