تصفیه ی آب صنعتی
تصفیه ی آب صنعتی مجموعه فرآیندهایی است که طی آن آب صنعتی تولید می‌شود. آب صنعتی آب است که در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از جمله صنایعی که از آب صنعتی استفاده می‌کند، می‌توان صنعت داروسازی، سنعت الکترونیک، صنایع غذایی و صنایع رنگرزی را نام برد.
آب فوق خالص
آب فوق خالص آبی است که تا حد زیادی خالص شده و زیر مجموعه آب صنعتی است.
اصطلاح آب فوق خالص مؤید این نکته است که آب پس از طی کردن مراحل تصفیه فاقد هر گونه ترکیب است. موادی مانند مواد محلول و ذره‌ای، فرار و غیر فرار، مواد آلی و غیر آلی، واکنش‌پذیر و بی‌اثر، آب دوست و آب گریز و نیز گازهای حل شده است.
مراحل تصفیه ی آب صنعتی
تصفیه ی آب صنعتی شامل مراحل زیر است:
هوادهی، زلال‌سازی، فیلتراسیون، نرم‌سازی، تبادل یون و استفاده از سیستم‌های غشایی .
در تصفیه آب صنعتی از فرآیند تبادل یون و روش‌های غشایی مانند اسمز معکوس به عنوان روش‌های کمکی علاوه بر روش‌های متعارف بهره می‌گیرند. علاوه بر این از الکنرودیالیز و ازن‌ژنراتور نیز در تصفیه آب صنعتی استفاده می‌کنند.
فرآیند تبادل یون در تصفیه آب صنعتی
پدیده تبادل یون یا تعویض یون ترکیبی از پدیده جذب سطحی و فرآیند نفوذ میباشد.
این پدیده می‌تواند با استفاده رزین‌ها که به صورت جامدات نامحلول در آب مورد استفاده قرار می‌گیرند انجام شود.
عامل کنترل کننده سرعت این واکنش، فرآیند انتقال جرم است.
زیرا انتقال جرم سبب رسیدن یون‌ها از سطح سیال می‌باشند.
رخ دادن پدیده‌ی تبادل یون به دلیل وجود نیروهای الکترواستاتیک است.
جهت تولید آب بدون یون از رزین‌های آنیونی و کاتیونی استفاده می‌شود.
به طور کلی رزین‌های مورد استفاده در تبادل یونی به سه دسته تقسیم می‌شود.
این سه شامل: رزین‌های کاتیونی، رزین‌های آنیونی و رزین‌های تبادل یونی ویژه بستر مختلط میباشد.
رزین‌های آنیونی و کاتیونی به دو دسته قوی و ضعیف تقسیم می‌شوند.
رزین‌های کاتیونی در ترکیب خود دارای عامل اسیدی می‌باشند. رزین‌های کاتیونی قوی دارای گروه سولفونیک اسید بوده و رزین‌های کاتیونی ضعیف گروه کربوکسیلیک اسید دارند.
رزین‌های آنیونی به جای گروه اسید دارای گروه‌های بازی می‌باشند. گروه‌های بازی از آمونیاک و یا یک آمین ایجاد می‌شود.
رزین‌های با بستر مختلط نیز مخلوطی از رزین‌های آنیونی و کاتیونی هستند. رزین‌های مختلط زمانی که هدف حذف همزمان کاتیون‌ها و آنیون‌های موجود در آب باشند استفاده می‌شود.
اسمز معکوس در تصفیه آب صنعتی
سیستم اسمز معکوس یک فرآیند فیزیکی است که این قابلیت را دارد که از محلولی (حلال + ناخالصی) به کمک یک غشا نیمه تراوا، حلال تقریباً خالص تهیه کند. اسمز معکوس قادر است ۹۸% مواد آلی و کلوئیدی و مواد معدنی آب را حذف کند.
صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده در بخش‌های تولید بخار و فرایند خود از فرآیند اسمز معکوس استفاده فراوانی می‌برند. این غشاءها به صورتی ساخته شده‌اند که ملکول‌های خنثی را به راحتی از خود عبور می‌دهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریباً خالص تبدیل می‌گردد. در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Concentrated) یا (Brine) تبدیل می‌شود.
کاربرد علمی اسمز معکوس در سیستم تصفیه آب
بخش‌های مختلف دستگاه تصفیه آب
هر دستگاه تصفیه آب به شکل ساده از چهار قسمت تشکیل شده است. این قسمتها عبارتند از:
- ممبرین ( پوسته نیمه تراوا)
- پمپ ( پمپی که توانایی فراهم آوردن فشار لازم برای آب ورودی به سیستم را دارا باشد).
- پساب
- اسمز معکوس
آب تصفیه نشده بعد از عبور از پیش فیلترها و انجام تصفیه اولیه، با فشار پمپ (حداکثر فشار ۱۰۰) وارد هوزینگ می‌شود.
