Warning: Use of undefined constant cmp - assumed 'cmp' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/rozab/public_html/wp-content/plugins/automatic-tag-link/automatic-tag-link.php on line 83
تصفیه آب

روش‌های تصفیه آب (24 روش برای تصفیه آب)

روش‌های تصفیه آب (24 روش برای تصفیه آب)

تصفیه آب با روش‌های گوناگونی انجام می‌شود که در ادامه به 24 روش به طور مختصر اشاره می‌شود.

جداسازی با استفاده از حرارت، نور و جاذبه

  1. رسوب دادن

یکی از روش‌های تصفیه آب رسوب دادن مواد معلق سنگین بر اساس نیروی جاذبه است.

  1. آب جوش

استفاده از آب جوش در مدت 15 الی 20 دقیقه، 99% موجودات زنده را می‌کشد و اغلب مواد شیمیایی را تبخیر (فرار) می‌کند. در این روش تصفیه آب عناصر معدنی، فلزات، ذرات جامد و آلاینده‌های ظروف پخت و پز تغلیظ می‌شوند.

جنبه‌ی مثبت

تقریبا تمام موجودات زنده‌ی درون آن را می‌کشد و اکثر مواد شیمیایی را تبخیر می‌کند.

جنبه‌ی منفی

با تبخیر شدن آب، تراکم فلزات موجود در آن بیشتر می‌شود.

  1. تقطیر

تقطیر شامل جوشاندن و کندانس مجدد آب است. اما در این روش تصفیه آب بسیاری از مواد شیمیایی تبخیر شده و مجدداً در آب خروجی کندانس می‌شوند.

آب مقطر آب خالصی است که در فرایندی به دست می‌آید که در آن بخار حاصل از آب جوشان را در محفظه‌ای حبس می‌کنند که مجددا از طریق چگالش به مایع تبدیل می‌شود. در کنار تقطیر باید از یک تله‌ی بخار، فیلتر کربن، یا وسیله‌ای دیگر استفاده شود تا از حذف کامل‌تر آلاینده‌ها اطمینان حاصل گردد.

جنبه‌ی مثبت

آب بسیار خالصی گرفته می‌شود.

نمک، مواد معدنی، فلزات، کلر و سایر موادی را که کربن موفق به از بین بردن آن‌ها نمی‌شود برطرف می‌کند.

هنگامی که آب بخار می‌شود باکتری‌ها، ویروس‌ها، و پروتوزوئرها (تک یاختگان) کشته می‌شوند یا در ظرف اصلی باقی می‌مانند.

صرف‌نظر از کیفیت آب ورودی، نتیجه‌ی نهایی همیشه آب تصفیه‌ شده‌ی با کیفیت خواهد بود.

بر خلاف فیلترها، چیزی برای جایگزین کردن وجود ندارد.

جنبه‌ی منفی

برای به دست آوردن مقدار قابل توجهی آب به ساعات طولانی زمان نیاز داریم. به عنوان مثال، ممکن است به دست آوردن ۱ فنجان آب مقطر نیم ساعت یا بیشتر وقت بگیرد.

برق زیادی مصرف می‌شود.

در صورت نبود برق قادر به تقطیر آب نیستیم، که اگر یک شرایط اضطراری پیش بیاید این دستگاه کاملا  غیر قابل استفاده خواهد بود.

  1. تابش فرابنفش (UV)

تابش UV یک باکتری کش خوب است، اما قدرت کشندگی زیادی ندارد و فقط در تصفیه آب‌های فیلتر شده شفاف مؤثر است.

دلایل پذیرش اشعه فرابنفش: نیاز به حمل و نقل و انبار مواد شیمیایی ندارد، با تغییرات PH و دما، کارایی آن چندان تغییر نمی‌کند، فراورده جانبی به وجود نمی‌آورد، ایجاد طعم و بوی شیمیایی نمی‌کند، زمان تماس لازم برای گندزدایی بسیار کوتاه می‌باشد و روی گروه هوازی اثر فوق‌العاده دارد.

معایب ضدعفونی اشعه: باقی نماندن تأثیر ضدعفونی کنندگی، نبود دانش فنی درباره چگونگی عمل سیستم‌های UV در شرایط مختلف، برای مواد آلی مناسب نیست، برای سطوح غیرقابل دید مثل زوایا و خلل و فرج مناسب نیست و روی بعض از اشیا اثر کمتری دارد مثلاً اشعه می‌تواند سطوح آلومینیوم و شیشه را استریل کند ولی روی چوب و لاستیک و کاغذ را نمی‌تواند استریل کند.

عمده ترين كاربرد دستگاه هاي U.V عبارتند از:

  • ضد عفوني آب‌هاي آشاميدني
  • ضد عفوني پساب‌هاي سيستم‌هاي تصفيه
  • اکسيداسيون پيشرفته پساب‌هاي صنعتي
  • صنایع غذایی، داروسازی، بسته بندی، رنگ‌سازی ،آرایشی و بهداشتی
  • ضدعفونی آب استخرها، پرورش ماهی، آکواریوم، بیمارستان‌ها، سیستم‌های مداربسته خنک کن.

مزایای استفاده از سیستم UV

  • از بین بردن تمامی میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا و مقاوم نسبت به کلر تا 99%
  • ضدعفونی شدن آب در همان لحظه تابش اشعه
  • عدم تغییر یافتن خواص شیمیایی و فیزیکی آب
  • ضدعفونی کردن آب در محدوده pH از 6 تا 5.8
  • نصب در مسیر لوله آب
  • سرویس و نگهداری ساده دستگاه.
  • نور فوق سفید (Super White Light)
  • این روش یک تکنولوژی جدید در تصفیه آب است و هنوز در مراحل ابتدایی است.

مواد شیمیایی

  1. کلر

گاز <a href=کلر" width="300" height="150" srcset="https://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2018/02/SHAKHES-1-300x150.jpg 300w, https://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2018/02/SHAKHES-1-450x225.jpg 450w, https://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2018/02/SHAKHES-1.jpg 651w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px" />

کلر ضدعفونی کننده معمول و ارزان در تصفیه آب است؛ اما در غلظت‌های غیر مجاز سمی است. کلر آلودگی فیزیکی یا شیمیایی را کاهش نمی‌دهد. کلر در غلظت‎های غیرمجاز تولید کلسترول را افزایش داده و سرطان‌زا است و ایجاد بیماری‌های قلبی می‌کند.

فرآیند کلرزنی امروزه یکی از متداول‌ترین روش‌های گندزدایی آب در دنیاست. مهم‌ترین مزایای این فرآیند عبارتند از:

  1. کلرزنی فرآیندی ارزان و کم هزینه جهت ضدعفونی کردن آب مصرفی انسان است.
  2. کلر دارای اثر باقی‌مانده در آب است که باعث تضمین نسبی سلامتی آب در تمام مسیر شبکه آب رسانی می‌شود.
  3. اما معایب و مضرات کلرزنی عبارتند از:
  4. کلر باقی‎مانده در اثر ترکیب با مواد آلی موجود در آب تولید ترکیباتی موسوم به تری هالومتان‌ها را می‌کند که بیشتر متخصصان بر سرطان‌زا بودن این ترکیبات تاکید دارند.
  5. کلرزنی باعث کشته شدن میکروارگانیزم‌های موجود در آب می‌شود. این درحالی است که لاشه این میکروارگانیزم‌ها در آب باقی می‌مانند و ممکن است خود منشا آلودگی شوند.
  6. تماس کلر با پوست و موی انسان باعث ایجاد حساسیت، ریزش مو و مشکلات دیگر شود.
  7. استنشاق گاز کلر ( در استخر یا حمام ) برای ریه انسان مضر می‌باشد.
  8. گروهی از میکروارگانیزم‌ها مانند کریپتوس پرودیوم نسبت به کلر مقاوم هستند و با این روش از بین نخواهند رفت.
  9. بنابراین کارشناسان توصیه می‌کنند که جهت مقابله با اثرات زیانبار کلر در آب آشامیدنی، در نقطه مصرف کلر
  10. باقیمانده آب را حذف کرده و سپس اقدام به نوشیدن آب کنیم.
  11. برم (Bromine)

برم در تصفیه آب استخرها استفاده می‌شود. بو یا مزه بدی ندارد، اما باکتری‎ها را به خوبی نمی‌کشد.

زمانی‌که برم به آب اضافه می‌شود، اسید هیپوبرمو (HBRO) تشکیل می‌شود که یک اکسید کننده و ضدعفونی کننده قوی است. اسید هیپوبرمو با آلودگی‌های وجود در آب واکنش داده و تولید برمامین (H2BRN) می‌کند. اما برمامین بر خلاف کلرامین، هم خود یک ضدعفونی کننده خوب است و هم بوی ناخوشایندی نداشته و علاوه بر این، برای چشم و پوست نیز ایجاد ناراحتی نمی‌نماید.

هیچ نیازی به حذف برمامین نیست. زیرا این ماده، خود بخود از بین رفته و تبدیل به اسید هیپوبرمو، یون برمید، یون هیدروژن و گاز نیتروژن می‌شود.

مزیت دیگر برم این است که بر خلاف کلر، اثربخشی آن خیلی به میزان PH آب وابسته نبوده و در PH های معمولی که برای آب جکوزی وجود دارد، به راحتی و بدون نگرانی قابل استفاده می‌باشد.

اما متأسفانه، راه حل شناخته شده‌ای برای پایدار کردن اثر برم در مقابل نور خورشید شناسایی نشده و بهتر است این ماده ضدعفونی کننده، تنها برای جکوزی‌های سرپوشیده مورد استفاده قرار گیرد.

  1. برم

ید، به طور طبیعی در آب وجود دارد. غلظت میانگین آن در آب دریا  ppb 5، است اما این غلظت از مکانی به مکان دیگر متفاوت است. رودها معمولا محتوی ppm 5 از ید بوده و حتی در منابع معدنی نیز چند ppm می­تواند یافت شود. جلبک قهوه­ای حداکثر تا 45% (وزن خشک) ید را در خود جمع می­کند. اسفنج‌­های دریایی، مرجان­ها صدف­‌ها و ماهی­ها غلظت بالایی از ید را معمولا در شکل تیروکسین یا تری‌یدوتیروکسین ذخیره می­کنند.

به عنوان یک عنصر خالص، ید سمی است. حتی مقداری به کوچکی 2 گرم از آن، می­تواند کشنده باشد. در یک محلول الکلی میزان 30 میلی لیتر می­تواند کشنده باشد. یدها در حالت ترکیب، نسبتا بی خطر هستند. هر چند که آزمایشات صورت گرفته بر روی ید نشان دادند که ممکن است موجب ناباروری شود.

کودکان به شدت به افزایش یا کاهش جذب ید واکنش نشان می­دهند زیرا غده تیروئید آن­ها در حال رشد است.

ید می­تواند با استفاده از کربن فعال از آب حذف شود. گاهی مواقع از ید برای خالص‌سازی آب استفاده می­شود. کاربرد ابتدایی آن ضدعفونی کردن آب آشامیدنی است. قرص‌های ید که ممکن است به آب افزوده شده باشد، می­تواند به دست بیاید.

ید می­ تواند بازیابی شود که برخی مواقع از آن برای اهداف اقتصادی استفاده می­شود.

  1. پراکسید هیدروژن (H2O2)

پراکسید هیدروژن باکتری‌ها را با رادیکال آزاد اکسیژن که به روش شیمیایی تولید می‌شود، می‌کشد و سمی است. پراکسید هیدروژن در موارد اورژانسی در تصفیه آب استفاده می‌شود.

آب اکسیژنه برای حذف مواد آلی و معدنی که موجب فاسد شدن آب استخر می‌شوند به کار می‌رود. تزریق این عنصر قبل از دستگاه UV باعث ایجاد رادیکال‌های OH می‌شود که بیش از چند ثانیه در دسترس نمی‌باشند و در این مدت با خاصیت شدید اکسید کنندگی خود، مواد باقی‌مانده آلی و معدنی را تجزیه می‌کند. بدین ترتیب نیاز به تعویض آب استخرها کاهش می‌یابد.

در صورتی که از آب اکسیژنه در آب استخرها استفاده شود دارای مزایا به شرح زیر است:

۱. آب اکسیژنه موجود در آب با دوز صحیح، برای شناگر غیرقابل تشخیص است.

۲. با آب به خوبی مخلوط می‌شود، غیر فرار است و تا زمان اکسید کردن مواد آلی در آب باقی می‌ماند.

۳. خالص است و ایجاد املاح نمی‌کند.

۴. خورنده نیست و در نتیجه به تجهیزات و تاسیسات آسیب نمی‌رساند.

۵. ایجاد کف نمی‌کند، بی‌بو و بی طعم است.

۶. غیر سمی است.

۷. ایجاد رسوب نکرده و در نتیجه آب کاملاً شفاف می‌ماند.

  1. نقره

نقره باکتری کش مؤثری است، اما در تصفیه آب به علت تجمع در آب و عدم تبخیر ممکن است باعث مسمومیت شود.

دو فرایند عمده نانو نقره‌ها در تصفیه آب عبارت است از:

۱فرایندکاتالیستی نقره در تصفیه آب :

تولید اکسیژن فعال با نقره: این فرایند بیشتر در مورد کامپوزیت‌های نانو نقره‌ای صدق می‌کند که روی پایه‌های نیمه هادی مانند ۲TIO  یا ۲SIO  قرار می‌گیرد. در این وضعیت، ذره مانند پیلی‌الکتروشیمیایی عمل می‌کند و، با اکسید کردن اتم اکسیژن و یون اکسیژن با هیدرولیز کردن آب، یون OH – را تولید می‌کند که هر دو از بنیان‌های فعال و از عوامل ضد میکروبی قوی نیز به شمار می‌رود.

۲فرایند یونی:

دگرگون کردن ریز اندام واره با تبدیل پیوندهای SH – به Sag -: . در این فرایند، ذرات نانونقره فلزی به مرور زمان یون‌های نقره از خود ساطع می‌کنند. این یون‌ها در طول واکنش جانشینی، باندهای SH- را در جداره ریز اندام واره به باندهای -SAg تبدیل می‌کنند که نتیجه واکنش تلف شدن ریز اندام واره است.

  1. اسیدهای آلی غیر سمی

اسیدهای آلی غیر سمی باید با کاتیون و فقط در تصفیه آب واحدهای بزرگ کاربرد دارد.

  1. آهک و قلیاهای ملایم

آهک و ترکیبات قلیایی نیز باید با کاتیون و فقط در تصفیه آب واحدهای بزرگ یا فقط برای خشکشویی‌ها کاربرد دارد.

  1. مواد شیمیایی خنثی کننده

این مواد با مواد شیمیایی ناخواسته واکنش می‌دهند و تولید گاز و رسوب می‌کنند. اما مقدار مورد نیاز در تصفیه آب بر حسب مورد متفاوت است.

  1. کوآگولاسیون و فلوکولاسیون (انعقاد و لخته شدن)

در این روش تصفیه آب، مواد شیمیایی اضافه می‌کنند که باعث چسبیدن ذرات معلق به یکدیگر شده و فیلتراسیون و جداسازی بعدی آنها را تسهیل می‌کند.

فرآیند انعقاد و لخته‌سازی برای حذف مواد کلوئیدی مولد کدورت و رنگ ( مواد آلی طبیعی ) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فرآیند شامل دو مرحله انعقاد و لخته‌سازی می‌باشد که برای تکمیل آن یک مرحله ته‎نشین‎سازی نیز مورد نیاز است.

  1. تبادل یون

در این روش تصفیه آب سدیم از نمک با استفاده از ستون‌های گلاکونیت (ماسه سبز)، رزین‌های آلی سنتتیک یا ژل‌زئولیت با کلسیم یا منیزیم جایگزین می‌شوند. بنابراین آب نرم (سبک) می‌شود. مواد معدنی، فلزات، مواد شیمیایی یا مواد بودار تحت تأثیر قرار نمی‌گیرد و آب تصفیه شده برای نوشیدن شور است.

فیلتراسیون

  1. ماسه غیر متراکم

در این روش تصفیه آب از 1 متر مکعب شن به تدریج با سرعت 2 لیتر در دقیقه عبور می‌کند و تا حدودی باکتری‌ها را حذف می‌کند.

  1. ماسه متراکم

در این روش تصفیه آب از 1 متر مکعب ماسه متراکم با سرعت 40 PPM عبور می‌کند و باید هر روز بازشویی (back wash)  شود.

  1. خاک دیاتومه

خاک دیاتومه ذرات معلق کوچک را در سرعت‌های جریان بالا حذف می‌کند اما باید هر روز بازشویی شود و گران است.

  1. فیلترهای سنگ متخلخل / سرامیکی

این فیلترها کوچک اما گران هستند. این روش تصفیه آب، مواد شیمیایی، باکتری ها یا مواد بودار را تحت تأثیر قرار نمی دهد.

جنبه‌ی مثبت

الیاف‌های آزبستی که ممکن است از فروسایش یا تجزیه‌ی محصولات دست‌ساز انسان‌ها مانند عایق‌ها، لوله‌ها، و غیره به وجود بیایند کاهش می‌دهد. با باکتری‌های خاصی مقابله می‌کند.

جنبه‌ی منفی

کلر، سرب، جیوه، و سایر ترکیب‌های ارگانیک در آب باقی می‌مانند.

  1. فیلترهای کاغذی یا پارچه‌ای

این فیلترها مصرفی هستند و ذراتی تا حد یک میکرون را فیلتر می‌کنند. اما در تصفیه آب ظرفیت بیشتر از آن را ندارند.

  1. ذغال

الف) ذغال متراکم (Carbon Block)

بهترین نوع فیلتر ذغالی است و می‌تواند مواد شیمیایی و سرب را حذف کند. اما به آسانی مسدود می‌شود. بنابراین در تصفیه آب باید همراه با یک پیش فیلتر رسوبی مورد استفاده قرار گیرد.

ب) ذغال گرانولی

ذغال گرانولی در تصفیه آب ارزان تر است.

اما عیب آن این است که آب می‌تواند از اطراف گرانول‌ها جریان پیدا کند، بدون اینکه تصفیه شود.

ج) ذغال پودری

ذغال پودری ذرات خیلی نرمی است که برای تمیز کردن موضعی حجم‌های زیادتر آب مفید است. اما خیلی ریز است و ممکن است در تصفیه اب از بعضی فیلترها عبور کرده و توسط مصرف کننده همراه با آب خورده شود.

  1. اسمز معکوس (RO)

در این روش تصفیه آب یعنی RO (اسمز معکوس) از یک غشا با منافذ میکروسکوپی استفاده می‌شود که می‌تواند منجر به حذف مواد معدنی، نمک‌ها و حتی بسیاری از باکتری‌ها شود.

  1. آنزیم ها و باکتری‌ها

ترکیب آنزیم‌ها و باکتری‌ها می‌توانند آلاینده‌ها را حذف کرده و رسوبات و گل و لای را کاهش دهند.

اکسیداسیون

  1. هوادهی

در این روش تصفیه آب، آب را درون هوا اسپری می‌کنند تا محتوای اکسیژن آن را بالا ببرند تا ترکیبات بودار تجزیه شوند و گازهای محلول به تعادل برسند.

اگرچه این روش نیازمند فضای زیاد است و گران بوده و باعث جذب آلاینده ها از هوا می‌گردد.

  1. ازن

گاز <a href=ازن" width="300" height="150" srcset="https://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2018/01/شاخص01-1-300x150.jpg 300w, https://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2018/01/شاخص01-1-450x225.jpg 450w, https://roz-ab.ir/wp-content/uploads/2018/01/شاخص01-1.jpg 680w" sizes="(max-width: 300px) 100vw, 300px" />

ازن یک باکتری کش خیلی خوب است که مقدار زیادی رادیکال اکسیژن آزاد تولید می‌کند که می‌توانند میکروارگانیسم‌های موجود در سطح را بکشنند.

جنبه‌ی مثبت

پروتوزوئرهای مضر را که باعث تشکیل کیست می‌شوند غیرفعال می‌کند.

در مقابله با اکثر باکتری‌ها، ویروس‌ها و ریزجانداران موثر است.

محصولات فرعی کم خطرتری از کلر تولید می‌کند .

جنبه‌ی منفی

مقادیر ناچیزی از یک نوع ماده‌ی سرطان‌زا به نام برومات تولید می‌کند.

هیچ رسوبی از ماده‌ی ضدعفونی در آب باقی نمی‌ماند.

 


Warning: Use of undefined constant cmp - assumed 'cmp' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/rozab/public_html/wp-content/plugins/automatic-tag-link/automatic-tag-link.php on line 83
انعقاد و لخته‌سازی

انعقاد و لخته‌سازی

انعقاد و لخته‌سازی (coagulation and flocculation)

انعقاد و لخته‌سازی از جمله فرایندهایی است که برای حذف مواد معلق یا کلوئیدی به کار می‌رود.

کلوئید‌ها ذراتی هستند که دامنه آنها 0.1 تا 1 نانومتر هستند.

این ذرات در حالت عادی ته نشین نمی‌شوند و نمی‌توان آن‌ها را با فرآیندهای معمولی تصفیه فاضلاب حذف کرد.

فرایند انعقاد شیمیایی در تصفیه آب  می‌تواند توام با ته نشینی و یا بدون ته نشینی باشد. بحث انعقاد شامل جزئیات استفاده از مواد منعقدکننده و پلیمر الکترولیت‌ها می‌باشد. مراحل انعقاد فلوکولاسیون و زلال‌ســازی در تصفیه آب‌های سطحی معمــول است. فرایند انعقاد و لخته‌سازی برای حذف مواد کلوئیدی مولد کدورت، رنگ (مواد آلی طبیعی) و آلک (فیتوپلانکتون) باکتریها و ویروس‌ها می‌باشد.

کلوئیدهای موجود در فاضلاب آب‌گریز یا آب دوست هستند.

کلوئیدهای آب‌گریز

(گل رس و …) هیچ کششی به محیط مایع ندارند و در حضور الکترولیت‌ها پایداری ندارند. آنها به سادگی با انعقاد ته نشین می‌شوند.

کلوئید‌های آب‌دوست

کلوئید‌های آب‌دوست مانند پروتئین‌ها، کشش قابل ملاحظه‌ای را به آب نشان می‌دهند.

آب جذب شده برای لخته‌سازی بازدارنده است و غالبا به تصفیه ویژه‌ای برای رسیدن به انعقاد نیاز دارد.

خصوصیات الکتریکی کلوئید‌ها باعث پیدایش نیروی دافعه‌ای می‌شود که از تراکم و ته نشینی آنها جلوگیری می‌کند.  یون‌های پایدارساز به شدت جذب یک لایه ثابت داخلی شده و بار ذره‌ای را تولید می‌کنند که با والانس و عدد یون‌های جذب شده تغییر می‌کند. یون‌های با بار مخالف لایه کم تراکم (Diffuse) خارجی را تشکیل می‌دهد که توسط نیروهای الکترواستاتیکی در نزدیکی سطح نگه داشته می‌شوند. پتانسیل psi به صورت افت پتانسیل بین حد فاصل کلوئید و محلول تعریف می‌شود. پتانسل زتا عبارتست از افت پتانسیل بین slipping plane و توده محلول که به بار الکتریکی ذره  و ضخامت لایه دوگانه بستگی دارد. ضخامت لایه دوگانه  یا غلظت و والانس الکترولیت‌های غیر ویزه نسبت عکس دارد.

از آنجا که پایداری یک کلوئید عمدتا ناشی از نیروهای الکترواستاتیک است، خنثی‌سازی این بار برای تحریک لخته‌سازی و ترسیب ضروری است. اگرچه اندازه گیری پتانسیل psi امکان پذیر نیست، پتانسیل زتا را می‌توان اندازه گیری کرد.

اندازه گیری زتا در انعقاد و لخته‌سازی

v = سرعت ذرات

E = ثابت دی الکتریک محیط

N  = لزج محیط

X = پتانسیل اعمال شده در واحد طول سلول

EM = تحرک الکتروفورزی

پتانسیل زتا از طریق اندازه‌گیری تحرک ذرات کلوئیدی در مقطع یک سلول، به‌صورتی‌که از داخل میکروسکوپ دیده می‌شود، تعیین می‌گردد.

دستگاه‌های متعددی برای این منظور در بازار موجود است.

چند نمونه از کمک منعقد کننده‌ها‌ی مورد استفاده در تصفیه خانه‌ها عبارتند از :

کربنات سدیم، آهک هیدراته، پلی الکترولیت‌ها.

موارد کاربرد کاربرد انعقاد و لخته‌سازی شیمیایی

  1. در فرآیند زلال‌سازی آب خام در تولید آب آشامیدنی و صنعتی
  2. منعقدسازی جامدات معلق و کلوئییدها در فرآیندهای شکر و تغلیظ مایعات
  3. جداسازی جامدات و ترکیبات آلی در آب برگشتی سیستم‌های تبرید و حرارتی
  4. جداسازی جامدات، روغن و گریس و اکسیدهای نامحلول در تصفیه آب برگشتی از بخش نورد در صنعت فولاد
  5. حذف رنگ، مواد جامد معلق کلوئیدها در صنایع تولید محصولات پتروشیمی
  6. منعقد کننده در سیستم‌های تصفیه پساب‌های صنعتی و بهداشتی.

مکانیسم انعقاد و لخته‌سازی

انعقاد حاصل دو مکانیسم اساسی است :

  • انعقاد پری سینتیک یا الکتروسینیتیک که در آن پتانسیل زتا به وسیله یون‌ها یا کلوئیدهای با بار مخالف تا سطح کمتر نیروهای جاذبه واندوالسی کاهش می‌یابد.
  • انعقاد ارتوسنتیک، که در آن ذرات انباشته شده (micelles) و توده‌هایی را تشکیل می‌دهند که ذرات کلوئیدی را دور خود جمع می‌کنند.

افزودن کاتیون‌های با بار زیاد، بار ذره و فاصله موثر لایه مضاعف را کاهش داده و در نتیجه پتانسل زتا کاهش می‌یابد.  با حل شدن ماده منعقد کننده، کاتیون‌ها با بار منفی روی کلوئیدها را خنثی می‌کنند. در انعقاد و لخته‌سازی ، این امر قبل از شکل‌گیری لخته قابل رویت اتفاق می‌افتد و اختلاط سریع که کلوئید را اندود می‌کند در این فاز موثر است. سپس لخته‌های ریز شکل می‌گیرند که به علت جذب +H بار مثبت را در دامنه اسیدی نگه می‌دارند.این لخته‌های میکرو اغلب برای خنثی‌سازی و پوشاندن درات کلوئیدی به کار می‌روند. این فرآیند لخته‌سازی یا فلوکولاسیون است که کلوئیدها را با یک لخته اکسید آبی متراکم می‌کند. در این فاز، جذب سطحی نیز فعال است. کلوئیدها که در ابتدا جذب نشده‎اند، با گیر کردن در لخته‌های حذف می‌شوند.

آلومینویم 3 بار مثبت و آهن ۳ بار مثبت  در انعقاد و لخته‌سازی

در انعقاد و لخته‌سازی در  صورت لزوم در ابتدا باید قلیائیت افزایش یابد ( افزایش بی کربنات باعث تولید قلیائیت می‌شود بدون اینکه PH بالا برود)،  سپس آلوم یا نمک‌های آهن ۳ ظرفیتی اضافه می‌شوند. این نمک‌ها، کلوئید را با آلومینویم سه بار مثبت و آهن سه بار مثبت و لخته‌های ریز را با بار مثبت می‌پوشاند.

در فرایند انعقاد و لخته‌سازی کمک منعقد کننده‌ها مانند سیلس فعال و یا پلی‌الکترولیت‌ها برای تشخیص بیشتر لخته‌ها و کنترل پتانسل زتا در خاتمه افزوده می‌شوند. پس از افزودن قلیا و ماده منعقد کننده، اختلاط سریع ۱تا۳ دقیقه‌ای و بدنبال آن لخته‌سازی  با افزودن کمک منعقد کننده به مدت ۲۰تا ۳۰ دقیقه توصیه شده است. ناپایداری را می‌توان از طریق افزودن پلمیر‌های کاتیونی  به انجام رسانید که می‌توان سیستم را بدون تغییری در PH به نقطه ایزوالکتریک برساند. اگر چه پلیمر‌ها به عنوان منعقد کننده ۱۰تا ۱۵ برابر آلوم تاثیر دارند ولی میزان قابل ملاحظه‌ای گران هستند.

استفاده از سولفات آهن و آهک در تصفیه آب مقداری سختی آب را افزایش می دهد ولی خاصیت خورندگی در آب ایجاد نمی‌کند استفاده از سولفات آهن نسبت به آلوم مقرون به صرفه‌تر است ولی بهره‌برداری از سیستم به دلیل عملکرد توسط دو ماده شیمیایی مشکل‌تر خواهد بود.

سولفات آهن کلرزده شده و کلرورآهن سه ظرفیتی و آهک در تصفیه آب استفاده می‌شوند.

یکی از معمول‌ترین موارد مورد استفاده کلرور آهن(Fecl3)  می‌باشد که در محدوده PH ، ۴-۱۲ مناسب می‌باشد.

مزیت استفاده از منعقد کننده‌های آهن سه ظرفیتی

مزیت استفاده از منعقد کننده‌های آهن سه ظرفیتی عبارت از:

  1. انعقاد در تغییرات وسیع PH بین ۴-۹ امکان پذیر است.
  2. عمل یکپارچه شدن ذرات و در نتیجه سنگینی و ته نشینی مواد سریعتر انجام می شود.
  3. در از بین بردن رنگ، طعم ، بو و مزه نا‌ مطبوع آب موثرتر واقع می شود.

سولفات آهن سه ظرفیتی در فرم و اشکال مختلف کریستال جامد، مایع و پودر قابل تهیه است. آهک هیدراته، کربنات سدیم سیلیس فعال و پلی الکترولیت‌ها به عنوان مواد کمک انعقاد در تصفیه خانه آب استفاده می‌شود. آهک هیدراته با درصد خلوص ۷۰ درصد به صورت تغذیه خشک در دسترس می‎باشد. سیلیس فعال عبارت است از سیلیکات سدیم که توسط اسید سولفوریک، سولفات آلومینیوم، دی اکسیدکربن یا کلر فعال شده است. پلی الکترولیت‌ها ممکن است آنیونی یا کاتیونی و یا آمفوتریک باشند. عموماً پلی الکترولیت‌ها تحت نام و علائم تجاری در دسترس می‌باشد. از خاک رس و بنتونیت نیز به عنوان کمک منعقد کننده استفاده می‌شود.

اثرات بهداشتی مواد منعقد کننده

استفاده از مواد منعقد کننده در آب ممکن است اثرات سوء بهداشتی داشته باشد. همچنین مواد شیمیایی مضر ممکن است از طریق تولید و استفاده پلی الکترولیت‌ها به آب افزوده شود مانند آکریل آمید و اپن کلروهیدرنی که باید مقادیر آن کمتر از حداکثر مجاز باشد. برای کاهش غلظت این گونه مواد در آب باید در فرآیند آب‌گیری از لجن از برگشت آب لجن به آب خام جلوگیری کرد.

آزمایش جارتست

جهت مطالعه عمل انعقاد و تعیین میزان مواد منعقد کننده و نیز انتخاب نوع مواد منعقد کننده و کمک منعقد کننده از آزمایش جارتست استفاده می‌شود. در این آزمایش مقدار و میزان مواد شیمیایی لازم جهت عمل انعقاد، مقدار PH مناسب و نیز مواد شیمیایی مورد نیاز تعیین می‌شود.

روش کلی جارتست

روش کلی جارتست بصورت زیر است:

  1. تهیـﺔ شش نمونه یک یا دو لیتری از آب مورد نظر.
  2. برای هر نمونه ماده منعقد کننده یا کمک منعقد کننده مورد نظر اضافه می‌شود.
  3. عمل اختلاط سریع به‌وسیله همزن با سرعت زیاد به مدت یک دقیقه انجام می‌شود.
  4. نمونه‌های مورد آزمایش با همزن با سرعت کم به مدت ده دقیقه مخلوط می‌شود.
  5. زمان ظهور لخته‌ها در هر یک از نمونه‌ها یادداشت می‌شود و با توجه به نوع مواد مصرفی و PH و مواد کمکی مورد نیاز برای تصفیه آب مورد نظر تعیین می‌گردد.

هدف از انجام این تست

  1. تعیین مقدار مناسب ماده منعقد کننده اصلی
  2. تعیین مقدار مناسب ماده منعقد کننده فرعی
  3. تعیین پی هاش PH مناسب برا انعقاد

استفاده از جارتست بهترین روش برای تعیین کدورت و پارامترهای اپتیمم (مقدار موثر مواد منعقد کننده،PH زمان ) فلوکولاسیون و ضرورت استفاده از کمک منعقدکننده می‌باشد.

PH   اپتیمم و غلظت منعقد کننده بستگی به خصوصیات و ویژگی‌های آب خام دارد. تغییرات کیفیت آب خام و انتخاب بهترین عملکرد انعقاد تنظیم PH و غلظت و نوع مواد انعقاد کننده  از طریق جارتست امکان پذیر است. همچنین برای مقایسه انواع مختلف مواد منعقد کننده و غلظت مناسب تزریق مواد از این روش استفاده می‌شود.
نمک‌های آلومینیوم و آهن اسیدی بوده و PH کل بستگی به قلیائیت آب دارد. افزایش قلیائیت برای بهبود تشکیل فلوک‌ها و همچنین برای کنترل PH از طریق افزودن مواد کمکی مانند آهک و خا کستر سودا انجام می‌شود.
درحین بهره‌برداری از یک تصفیه خانه، بهره‌بردار بطور تجربی می‌تواند با توجه به کدورت آب خام ورودی مقدار مورد نیاز منعقد کننده برای حذف کدورت را مشخص نماید.

محاسن انجام این تست

  1. باعث حذف کدورت می‌شود.
  2. باعث حذف ترکیبات اضافی فاضلاب مثل OCD می‌شود.
  3. با استفاده از آلومینیم می‌توان مقدار فلوراید را از 8.5 به 2.1 کاهش داد.
  4. منجر به حذف رنگ می‎شود.

معایب

  1. باعث تولید لجن حجیم می‌شود که به راحتی آب خود را از دست نمی‌دهد.
  2. استفاده از برخی منعقد کننده‌ها مثل آلوم، آب را پایین آورده و باعث سرعت بخشیدن به خوردگی لوله‏ها می‌شود.
  3. بعضی از منعقد کننده‌ها می‌توانند اثر سوئی بر بدن انسان داشته باشد.

اختلاط سریع

در حوضچه‌ها اختلاط سریع مواد شیمیایی به آب اضافه شده و به سرعت با آب مخلوط می‌گردد. معمولاً عمل اختلاط سریع از طریق بهم‌زنی شدید هیدرولیکی یا مکانیکی صورت می‌گیرد. مدت اختلاط کمتر از 30 ثانیه توصیه شده است.

فلوکولاسیون (لخته سازی)

در حوضچه فلوکولاسیون شرایطی فراهم می‌شود که ذرات به یکدیگر چسبیده و تشکیل فلوک دهند. زمان ماند برای تشکیل فلوک‌ها 20 دقیقه بوده و سرعت عبور آب از حوضچه نباید از 15/0 متر در دقیقه کمتر و از 45/0 متر در دقیقه بیشتر باشد. حوضچه‌های فلوکولاسیون و حوض ته نشینی باید تا آنجا که ممکن است نزدیک یکدیگر باشند. در حوضچه فلوکولاسیون از مخلوط‌کن پارویی یا تیغه‌ای که به آرامی در آب می‌چرخد استفاده می‌شود. این پاروها بطور افقی در جهت موازی یا متقاطع با جریان آب نصب می‌شوند.

فلوکولاتور پارویی شامل یک محور با بازوهای فولادی است که بر روی محور یک سری پاروی تیغه ای چوبی یا فلزی نصب شده است. محور با سرعت کم (100-60) دور در ساعت باعث یک حرکت بسیار ملایم در سیال می‌گردد و در نتیجه سبب تصادم و نزدیکی ذرات بهم خواهد شد. سرعت زیاد در حوضچه فلوکولاسیون باعث شکسته شدن فلوک‌های تشکیل شده خواهد شد.

لخته‌سازی با آلوم:

لخته‌سازی با آلوم با فیلترهای ثقلی سریع (تند) و شنی تحت فشار باید سطوحی پوشیده از لایه ژلاتین هیدروکسید آلومینیوم داشته باشند تا هر گونه خاک و شن و ذرات کلوئیدی موجود در آب را به جای ماندن در داخل ذرات شن از بستر شنی خارج کنند . علاوه بر خارج کردن مواد معلق این لایه، جلبک‌ها را نیز می‌زداید و مواد رنگی و باکتری‌های موجود در آب را نیز جدا یکی از (Al2(SO4)3 18 H2O) می‌کند. آلوم یا سولفات آلومینیوم کوآگولانت‌های بسیار رایج است از آنجا که این ماده اسیدی است نیازمند قلیائیت موجود در آب می‌باشد، تا واکنش منجر به تشکیل لخته‌های هیدروکسید آلومینیم گردد.

عملیات لخته‌سازی با آلوم

برای هر پاوند آلوم اضافه شده ، نیم پاوند سود سوزآور یا بیش از 0.75 پاوند بیکربنات سدیم برای تکمیل واکنش نیاز است. بنابراین قبل از اضافه کردن آلوم pH آب باید بین 7.5-8 قلیائیت بین 200  150 پی پی ام باشد. در پی هاش 5.5 یا بالای 8.5 آلوم فلاک مناسبی ایجاد نمی‌کند و ممکن است کل آن در محلول باقی بماند.

لازم است که آلوم را بعد از شستشوی معکوس اضافه کنیم. مقدار لازم برای فیلتراسیون مناسب بستگی به تجربه و طراحی فیلتر دارد. به عنوان یک راهنمایی کلی 2تا4 اونس آلوم برای هر فوت مربع در سطح  فیلتر نیاز است. این ماده باید به صورت محلول 10 %  یا کمتر در یک دوره 1 تا 2 ساعته به ورودی فیلتر اضافه شود.

اگر آلوم خیلی سریع به آب اضافه شود پی هاش آب ممکن است به زیر 5.5 کاهش یابد که در این سطح فلاک تشکیل نمی‌شود اما از میان فیلترها عبور می‌کند. در هر حال وقتی این آب با آب استخر مخلوط می‌شود. پی هاش بالا می‌رود و باعث تولید فلاک آلوم در آب و کدورت و تیره شدن  آب می‌گردد.

شرکت فنی و مهندسی رز آب صنعت مفتخر است با بهره‎گیری از کادری مجرب و ارائه دستگاه‌های تصفیه آب را با بهترین کیفیت، راندمان بالا و کمترین قیمت را به تمام هموطنان عزیز و در تمام نقاط کشور پهناور ایران قرار دهد.

جهت دریافت مشاوره و سفارش دستگاه آب شیرین کن با شماره‎های زیر تماس حاصل فرمایید:

02536656447*** 09122533667


Warning: Use of undefined constant cmp - assumed 'cmp' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/rozab/public_html/wp-content/plugins/automatic-tag-link/automatic-tag-link.php on line 83
زلال‌سازی

زلال‌سازی (Clarification)

زلال‌سازی (Clarification)

زلال‌سازی آب یک عنصر اساسی در فرآیند لجن فعال است.

به عبارت دیگر یکی از فرآیندهای معمول پیش تصفیه آب‌های کدر و گل آلود مانند رودخانه یا آب‌های سطحی، روش زلال‌سازی و ته نشینی است.

فرآیند ته نشینی برای حذف مواد قابل ته نشین شدن با کمک نیروی جاذبه طراحی می‌شود. از آنجا که اندازه ذرات موجود در آب ممکن است چنان بزرگ نباشد، سرعت ته نشین شدن آنها کم خواهد بود و در نتیجه زمان ته نشینی بسیار طولانی شده و ممکن است هفته‌ها طول بکشد. برای اجتناب از این مسئله و سرعت بخشیدن به فرآیند ته نشینی از انعقاد و لخته‌سازی با کمک تزریق مواد شیمیایی جهت به هم پیوستن ذرات موجود در آب و بزرگ نمودن اندازه آن‌ها که منجر به افزایش سرعت ته نشینی می‌شود کمک می‌گیرد.

عوامل تأثیرگذار در کارایی فرآیند انعقاد

مهم‌ترین عوامل موثر در کارایی فرآیند انعقاد عبارتند از: PH  یون‎های موجود در محلول آبی (قدرت یونی آب)، غلظت مـــواد هیومیک، دمـــای آب و نوع منعقدکننده . (Clarifier)

واحد زلال‌ساز یا کلاریفایر آب پس از گذر از حوضچه‌ی اختلاط سریع ، وارد واحد زلال‌ساز می‌شود. این واحد از دو قسمت لخته‌سازی و ته‌نشینی تشکیل شده است. در قسمت لخته‌سازی با کمک تجهیزات مکانیکی مانند یک میکسر و یا ایجاد شرایط خاص، لخته‌ها شکل گرفته و در قسمت ته‌نشینی فرو می‌نشیند.

در حال حاضر در غالب طرح‌ها، دو روند لخته‌سازی و ته‌نشینی (Sedimentation)  در یک واحد ساختمانی انجام می‌گیرد که به مجموعه‌ی دو روند، زلال‌سازی(Clarification)  گویند.

در عمل، دلمه‌های تشکیل شده در واحد اختلاط زلال‌ساز، بر اثر به ‌هم‌زنی با پره‌های افقی یا قائم، به هم نزدیک شده و لخته‌های بزرگ قابل ته‌نشینی ایجاد می‌کند. رسوب دادن لخته‌های تشکیل شده در قسمت ته‌نشینی واحد زلال‌ساز انجام می‌گیرد. ته‌نشینی به عوامل متعددی مانند بار وارده، کیفیت آب، درجه حرارت آب، اندازه‌ی لخته‌ها و چگونگی جریان آب بستگی دارد. حدود 90 تا 98 درصد لخته‌های تشکیل شده باید در این واحد ته‌نشین گردند.

مواد مصرفی در زلال‎ساز

  1. مواد معدنی مورد مصرف در زلال‎سازی آب به همراه واکنش هیدولیز آنها به شرح زیر می‌باشند:

سولفات آلومینیوم (آلوم)  AL2 (SO4)3, 18H2O,

سولفات آهن III FE2(SO4)3,

سولفات آهن II Fe SO, 7 H2O,

کلرید آهن III FeCL3,

ترکیبات آهن نسبت به ترکیبات آلومینیم در محدوده وسیع‌تری از پ. هاش ( PH ) قابل استفاده می‌باشند و لجن تولیدی آنها نیز متراکم تر است. برای زلال‌سازی آب‌های شرب لازم است از نمک‌های آهن استفاده شود.

  1. دیگر مواد مصرفی در زلال‌سازی آب، منعقد کننده‎ها هستند که پلیمرهایی با جرم مولکولی بالا می‌باشند. این مواد ممکن است کاتیونی، آنیونی و یا غیریونی باشند. منعقدکننده‌های مذکور با تشکلیل لخته‎های درشت و سنگین از ذرات معلق آب سرعت ته نشینی را تسریع و بازدهی دستگاه زلال‌ساز را افزایش می‌دهند. با توجه به تنوع زیاد منعقد کننده‌ها برای شرایط عادی کمتر از یک میلی‌گرم بر لیتر است.

مراحل زلال‌سازی

مراحل زلال‌سازي به شرح زير مي باشد:

اکسیداسیون مواد آلی توسط تزریق کلر(Oxidation)

اکسیداسیون مواد آلی توسط ازن (O3)

اکسیداسیون توسط اشعه ماورابنفش (UV)

بی بار نمودن ذرات معلق (Coagulation)

انعقاد و لخته سازی (Flocculation)

ته نشینی (Sedimentation)

صاف کردن آب (Filtration)

گندزدایی پس از تصفیه

انواع زلال‌ساز

زلال‌سازها را می توان به سه دسته‌ی کلی زیر تقسیم‌ نمود.

الف) ته نشینی ساده مستطیلی (Sedimentation Tank)

ب) زلال‌سازی با جریان رو به بالا (Up flow Clarifier )

ج) راکتور زلال‌سازس

الف) ته نشینی ساده مستطیلی (Sedimentation Tank) :

در این سیستم ابتدا در یک مخزن فرآیند لخته‌سازی انجام می‌شود و سپس در حوضچه ته نشینی لخته‌های تشکیل شده ته نشین می‌شوند.

ب) زلال‌سازی با جریان رو به بالا (Up flow Clarifier ) :

در این سیستم آب از پایین حوضچه ها وارد شده و به سمت بالا حرکت می‌کنند وآب زلال شده ازطریق سرریزهایی که در سطح این حوضچه قرار دارند جمع‌آوری می‌شود.

ج) راکتور زلال‌ساز ( Reactor Clarifier ):

راکتورهای زلال‎ساز، زلال‌سازهایی هستند که در آنها عمل لخته‌سازی و زلال‌سازی در یک مقطع انجام می‌گیرد. در این نوع زلال سازها آب همیشه با لجن در تماس است. لجن موجود، خود به فرآیند زلال‌سازی کمک می‌کند.

انواع دستگاه‌هاي زلال‌ساز

۱- زلال‌ساز افقی

يک سوم زلال‌سازي حوضچه‌اي است که شامل دو يا سه قسمت است و هر مرحله از زلال‌سازي در يک قسمت انجام مي‌شود. جريان آب در اين زلال‌ساز به صورت ثقلي مي‌باشد.

در این نوع زلال‌ساز سه حوضچه بتنی با مقطع مستطیل، تعبیه می‌شود.

جریان آب به صورت افقی مسیر هر حوضچه را طی کرده و وارد حوضچه بعدی می‌شود.

نمایی از این نوع زلال‌ساز در شکل نشان داده شده است.

۲زلال‌ساز با جریان صعودی

در این نوع زلال کننده‌ها هر سه مرحله زلال‌سازی اختلاط کند، اختلاط تند و ته نشینی در یک واحد انجام می‌گیرد.

در زلال‌ساز رو با جریان رو به بالا تمام مراحل در یک مخزن مدور فلزی و یا بتونی انجام می‌شود. فضای مورد نیاز این نوع زلال‎ساز نسبت به نوع افقی کمتر است. شمای کلی و قسمت‌های داخلی یک دستگاه زلال‌ساز با جریان صعودی در شکل نشان داده شده است.


Warning: Use of undefined constant cmp - assumed 'cmp' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/rozab/public_html/wp-content/plugins/automatic-tag-link/automatic-tag-link.php on line 83
پرشر گیج

پرشر گیج یا گیج فشار (فشارسنج، Pressure Gauge )

پرشر گیج یا گیج فشار (فشارسنج، Pressure Gauge )

پرشر گیج یا گیج فشار دستگاهی است برای سنجش میزان فشار که در بیشترین مواقع از مکانیزم مکانیکی استفاده می‌شود. درتمامی مکانیزم‌های مکانیکی، پرشر گیج یا گیج فشار (Pressure Gauge ) با تغییر حالتی که المنت اندازه‌گیری کننده در اثر تغییرات فشار پیدا می‌کند و انتقال این تغییر حالت به یک عقربه نشانگر که بر روی یک صفحه کالیبره شده و بر اساس تغییرات رنج فشار مندرج گردیده است ، میچرخد و به سادگی مقادیر فشار در محدوده وسیعی از خلا تا 1000 بار را اندازه‌گیری می‌کند.

روش های اندازه‌گیری مکانیکی فشار :

لوله بردون Bourdon Tube
لوله‌های بردون فلزی و حلزونی (Helix & Sprial Bourdon Tube)
بیلوز (Bellows)
دیافراگم و کپسول (Capsule & Diaphragm)
مانومتر (Manometer)

لوله بردون –C (C-Bourdon Tube )

مزایا:

پاسخ سریع ( 0.1 ثانیه برای تمام محدوده)
حساسیت خوب
محدوده کاری وسیع
ارزان بودن
اندازه‌گیری مستقیم فشار

معایب:

فقط برای نمایش محلی و به صورت گیج
غیر خطی بودن به میزان 0.5 درصد تمام محدوده
عمرمحدود به ازای شوک یا لرزش مداوم
هیسترزیس در حدود 0.2 تا 0.5 در فرایندهایی با فشار متناوب.

لوله بردون فنری و حلزونی(Helical & Spiral Bourdon Tube ):

مزایا :

دقت و حساسیت بیشتر
استقامت بالا در برابر فشارهای بالاتر از محدوده کاری

معایب:

گران قیمت بودن

بیلوز (Bellows )

اندازه‌گیری فشار با Bellows یکی دیگر از روش‌های اندازه‌گیری فشار می‌باشد، المان Bellows يك عضو یک المان انبساط‌پذیر (الاستيك) آکاردئونی يك تكه است كه معمولاً به شكل يك لوله نازك موجدار شبيه آكاردئون ساخته مي‌شود و عمكلردي مشابه يك فنر مارپيچي دارد . خاصیت الاستیکی آن دقت اندازه‌گیری نیروی حاصل از فشار را کم می‌کند و از این رو به آن فنر اضافه می‌کنند.در يك دستگاه اندازه‌گيري از اين نوع وقتي فشار تغيير مي‌كند، نيروي وارده به فانوسي، باعث انقباض و يا انبساط فانوسي شده و موجب حركت انتهاي آزاد آن مي‌شود. اين جابجايي متناسب با فشار اعمالي است و مي‌تواند به‌طور مستقيم تغييرات فشار را توسط يك عقربه به نمايش بگذارد و يا توسط يك ترنسديوسر، يك سيگنال الكتريكي متناسب با فشار توليد كند.

دیافراگم و کپسول (Diaphragm & Capsule )

دیافراگم یک دیسک انعطاف‌پذیر است که می‌تواند مسطح یا به صورت موج‌های متحدالمرکز باشد. کپسول شامل دو دیافراگم است که از روی محیط به یکدیگر جوش داده است و دارای دو نوع می‌باشد:
محدب (Convex )
تودرتو (Nested )
با اعمال فشار به ورودی تجهیز ، سطح دیافراگم دچار برآمدگی شده و حرکت رو به بالایی خواهد داشت ، حال این حرکت دیافراگم می‌تواند سبب چرخش یک عقربه شود.

مانومتر (Manometer ):

وسیله است برای اندازه‌گیری فشار از ستون مایعی که معمولا آب یا جیوه می‌باشد.
ارتفاع این ستون مقدار فشار را نشان می‌دهد. در صورتی که در مانومتر از جیوه استفاده شده باشد، آن را مانومتر یا فشارسنج جیوه ای و اگر از آب استفاده شده باشد آن را فشارسنج آبی می‌نامند.
ساده‎ترین شکل مانومتر یک لوله U شکل پر شده از مایع است.
اختلاف ارتفاع ، فشار فرایند بر حسب میلی‌متر آب یا میلی‌متر جیوه است.
مانومترها بیشتر در آزمایشگاه‌ها برای نمایش محلی استفاده می‌شود.

انواع پرشر گیج

از جمله مهم‌ترین کمیت‌های مورد اندازه‌گیری در واحدهای صنعتی ، اعم از واحدهای پتروشیمی ، پالایشگاه‌ها ، صنایع غذایی ، صنایع بهداشتی و دیگر صنایع کمیت فشار می‌باشد ، از این‌رو همواره نیازمند تجهیزاتی هستیم تا با توجه به شرایط محیطی و استانداردهای مربوط بتوانند فشار سیستم را اعلام کنند و با توجه به آن عمل کنند.


Warning: Use of undefined constant cmp - assumed 'cmp' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/rozab/public_html/wp-content/plugins/automatic-tag-link/automatic-tag-link.php on line 83
آنتی‌اسکالانت

آنتی‌اسکالانت یا ماده ضد رسوب (R.O Scale Inhibitor) چیست؟

آنتی‌اسکالانت یا ماده ضد رسوب (R.O Scale Inhibitor) چیست؟

تعریف

آنتی‌اسکالانت ماده‌ای شیمیایی است که در پاک‌سازی و از بین بردن مواد شیمیایی سخت شده که برروی غشاهای تصفیه آب و… استفاده می‎شود و تقریبا به شکل حلال عمل می‌کند.

این کلمه از Scaling  ریشه گرفته و  Anti scalingکه یعنی ضد پوسته پوسته شدن یا ضد سخت شدن.

هر سيستم غشائی نظير سيستم RO به‌طور طبیعی بر اثر موجود مواد معلق، املاح محلول و پارامترهای میکروبی موجود در آب خوراک دچار گرفتگی می‌شود که این امر لزوم در نظر داشت پیش تصفیه فیزیکی و شیمیایی صحیح سیستم را ضروری می‌سازد.

فرایند ترسیب عبارت از نشست نمک‌های کم محلول روی سطح غشاء و فولینگ عبارت از تجمع مواد معلق جامد و میکروارگانیسم‌ها روی سطح غشاء می‌باشد. فولینگ در سیستم‌های RO یک پدیده طبیعی تلقی می‌شود که با عملیات پیش تصفیه و فیلتراسیون مناسب و شستشوی شیمیائی در مواقع نیاز قابل کنترل است.آنتی‌اسکالانت ،لایه‌گذاری شیمیایی ( Scaling ) ناشی از ترکیبات معدنی محلول در آب همچون کربنات کلسیم (CaCO3) ، سولفات کلسیم (CaSO4 )، سیلیکا (SiO2) یا دی اکسید سیلیکون ، سولفات باریم (BaSO4) و … می‌تواند موجب محدودیت راندمان کاری سیستم‌های فیلتراسیون غشایی، افزایش فشار و درنتیجه افزایش مصرف انرژی و هزینه‌های مرتبط با آن، کاهش کیفیت آب بدست آمده، شستشوها و از کارافتادگی‌های مکرر می‌شود . لازم به ذکر است عمر مفید فیلترهای غشایی بر اثر پدیده‌هایی چون لایه‌گذاری شیمیایی ( Scaling ) کاهش می‌یابد .

اطلاعات فیزیکی آنتی‌اسکالانت

  • شکل ظاهری و بو: مایع زرد رنگ
  • نقطه جوش: 105 درجه سانتی‌گراد
  • وزن مخصوص:-1.165 1.14 کیلوگرم بر لیتر
  • قابلیت انحلال در آب: به‌طور کامل به هر نسبتی در آب حل می‌گردد .
  • اسیدی: PH
  • نقطه اشتعال: ندارد.

مواد ضد رسوب ممبران اسمز معکوس

نام ماده

کاربرد

ویژگی‌ها

مشخصات فیزیکی

RO-100 بازدارنده رسوب ممبران اسمزمعکوس جلوگیری از تشکیل رسوبات کربنات کلسیم، فسفات کلسیم و آهن، قابل استفاده تا اندیس لانژلیر حدود 2 و سیلیس پایین و سولفات پایین تا متوسط،

مقدار مصرف: حدود ppm8-2

رنگ: زرد یا کهربایی کمرنگ

دانسیته در دمای

°C20: 14/1-09/1

pH محلول: کمتر از 3

RO-110 بازدارنده رسوب ممبران اسمزمعکوس جلوگیری از تشکیل رسوبات کربنات کلسیم، فسفات کلسیم، آهن و نیز سولفات و سیلیکای پایین تا متوسط، قابل استفاده تا اندیس لانژلیر حدود 5/2،

مقدار مصرف: حدود ppm8-2

رنگ: زرد کمرنگ

دانسیته در دمای

°C20: 11/1-06/1

pH محلول: کمتر از 2

RO-120 بازدارنده رسوب ممبران اسمزمعکوس جلوگیری از تشکیل رسوبات کربنات کلسیم، فسفات کلسیم و آهن و نیز سولفات و سیلیکای پایین تا متوسط، قابل استفاده تا اندیس لانژلیر حدود 5/2 و قلیائیت پایین تا متوسط،

مقدار مصرف: حدود ppm5-2

رنگ: کهربایی یا زرد

دانسیته در دمای

°C20: 25/1-18/1

pH محلول: کمتر از 3

RO-140 بازدارنده رسوب ممبران اسمزمعکوس دامنه کاربرد بسیار گسترده و قابل استفاده در تمامی دستگاه‌های اسمز معکوس با آب‌های خام متفاوت (حتی آب دریا) و تا اندیس لانژلیر حدود 5/2 و مقدار سیلیکای حدودppm120،

مقدار مصرف: حدود ppm8-2

رنگ: کهربایی یا زرد

دانسیته در دمای

°C20: 15/1-11/1

pH محلول: کمتر از 5

RO-160 بازدارنده رسوب ممبران اسمزمعکوس جلوگیری از تشکیل رسوب در سیستم‌های اسمز معکوس و  نانوفیلتراسیون که با آب دریا تغذیه می‌شوند و نیز آب‌هایی که دارای سولفات، سیلیکا، باریم و استرونسیم بالا هستند، قابل استفاده تا اندیس لانژلیر حدود 3 و مقدار سیلیکای حدود ppm130 مقدار مصرف: حدود ppm5-1 رنگ: کهربایی یا زرد

دانسیته در دمای

°C20: 25/1-16/1

pH محلول: کمتر از 4

RO-180 بازدارنده رسوب ممبران اسمزمعکوس ضدرسوب قلیایی برای جلوگیری از تشکیل رسوب در سیستم‌های اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون با انواع مختلف آب خام (لب شور، سیلیکای بالا، سولفات بالا، دریا و…) ، قابل استفاده تا اندیس لانژلیر حدود 3 و مقدار سیلیکای حدود ppm130

مقدار مصرف: حدود ppm8-2

رنگ:

قهوه‌ای یاکهربایی

دانسیته در دمای

°C20: 15/1-10/1

pH محلول: 13-10

نحوه عملکرد و فعالیت آنتی‌اسکالانت

نحوه عملکرد آنتی‌اسکالانت یا همان ماده ضد رسوب زا به شکل مختل کردن انباشت تولید رسوب است. به این صورت که ماده شیمیایی در بدنه و ساختار شیمیایی خود باعث کاهش سرعت واکنش قلیائی می‌گردد و همچنین مقدار سرعت ته‌نشینی یون‌های فلزی محلول در آب را کند می‌کند.

آنتی‌اسکالانت به آلاینده‌ای موجود در آب می‌پیوندد. از اتصال و چسبندگی رسوبات به سطح ممبران جلوگیری می‌نماید.

آنتی‌اسکالانت آلاینده‌ها را از داخل ممبران عبور داده، و این مواد را همراه پساپ از سیستم خارج می‌نماید.

  • پایداری: آنتی‌اسکالانت باید در ظروف پلی‌اتیلن و پلاستیکی استفاده گردد.
  • سازگار ناپذیری: قلیاها و آمین‌ها.

اهمیت استفاده از آنتی‌اسکالانت در سیستم های اسمز معکوس

به علت پدیده رسوب (scale) وگرفتگی (fouling) روی ممبران‌ها سرمایه‌گذاری روی مواد شیمیایی آنتی‌اسکالانت برای نگهداری از سیستم اهمیت فراوانی دارد .

از جمله موادی که روی غشای پلی‌آمید ( ممبرین ) رسوب می‌کنند، می توان به کربنات کلسیم (CaCO3)، سولفات کلسیم (CaSO4)، سولفات باریم  (BaSO4)، سولفات استرانسیم (SrSO4) و … تشکیل می‌شوند. نمونه‌هایی از رسوبات غیر متداول ولی به همان اندازه مشکل‌زا نیز رسوبات سیلیکا (SiO2) و فلورید کلسیم (CaF2)  هستند.

بدون روش‌های جلوگیری از رسوب، ممبران‌های اسمز معکوس (RO) و میزان دبی عبوری از بین المان‌های ممبرین در نتیجه رسوب بخشی از نمک‌های محلول دچار گرفتگی خواهند شد.

مضرات پدیده رسوب و گرفتگی روی ممبران‌ها

  • کاهش عمر ممبران و تعویض زود هنگام  و درنتیجه تخریب آن
  • کاهش تولید و کیفیت آب تصفیه شده
  • افزایش هزینه بهره‌برداری از دستگاه اسمز معکوس

 

تزریق آنتی‌اسکالانت و جلوگیری از پدیده رسوب

افزایش حجم و ضخامت رسوبات باگذشت زمان باعث کاهش جریان آب می‌شود . برای کاهش موادی که روی ممبران‌ها می‌نشیند از  آنتی‌اسکالانت‌های اسمز معکوس استفاده می‌شود.

آنتی‌اسکالانت به آلاینده‌های موجود در آب می‎پیوندد و از اتصال و چسبندگی آنها به به سطح ممبران جلوگیری می‌نماید، و آلاینده‌ها را از داخل ممبران عبور داده و همراه پساپ از سیستم خارج می‌نماید.

نحوه تزریق آنتی‌اسکالانت

محل تزریق آنتی‌اسکالانت در سیستم‌های آب شیرین کن به روش اسمز معکوسRO  بعد از فیلتر شنی و کربنی و قبل از فیلتر میکرونی می‌باشد ، تا با عملکرد آن رسوب‌گذاری کمتری بر روی فیلترهای میکرونی انجام شود.

دوز تزریق آنتی‌اسکالانت

مقدار دوز تزریقی  با توجه به آنالیز آب خام ورودی، میزان جریان، دما و  pHآب متفاوت می‌باشد و می‌توان مقدار دوز تزریقی آنتی‌اسکالانت را از طریق نرم افزار COROLA.T  بدست آورد. به طور معمول میزان تزریق آنتی‌اسکالانت‌‌ها در محدوده 1 الیppm 6 می‌باشد .

معایب استفاده از آنتی‌اسکالانت نامرغوب

  • افزایش تعداد شسشتوی ممبران
  • کاهش طول عمر ممبران
  • تعویض زود هنگام
  • کاهش ظرفیت تولید

شرایط حمل و نگهداری آنتی‌اسکالانت

آنتی‌اسکالانت باید در محل‌های خشک و خنک و درجه حرارت متعادل نگهداری شود.

– از تماس با پوست و چشم پرهیز گردد.

– از وسایل حفاظت فردی نظیر دستکش، ماسک و محافظ صورت استفاده شود.

عوارض ناشی از عدم رعایت نکات بهداشتی

– اثرات استنشاقی: باعث التهاب بینی و گلو می گردد محرک سیستم ریوی می‌باشد.

– اثرات پوستی: می تواند باعث التهاب پوستی گردد.

– اثرات چشمی: می‎تواند باعث سوختگی و صدمات دائمی به چشم گردد.

– اثرات بلع: در صورت بلعیده شدن دارای اثرات زیان‎آور است و ممکن است باعث سوختگی در معده و روده شود.

جهت اطلاع از قیمت آنتی‌اسکالانت و مشاوره با واحد فروش شرکت تماس حاصل فرمایید:

09122533667 * 02536656774


Warning: Use of undefined constant cmp - assumed 'cmp' (this will throw an Error in a future version of PHP) in /home/rozab/public_html/wp-content/plugins/automatic-tag-link/automatic-tag-link.php on line 83
فیلتر

انواع فیلتر (فیلترهای شنی، کربنی، میکرونی،دیسکی)

فیلتر شنی

فیلتر شنی (صافی شنی)  به عنوان اولین مرحله تصفیه در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی جهت حذف ذرات معلق فیزیکی بیولوژیکی موجود در آب تا قطر 50 ميكرون می باشد.

فيلترهاي كربني معمولاً بعد از فيلترهاي شني در فرآيند تصفيه آب قرار مي‌گيرند.

بدنه فیلترهای شنی از جنس استیل، FRP  و یا کربن استیل با پوشش رنگ اپوكسي می‌باشد و سیلیس با دانه بندی‌هاي مختلف درون این مخازن بسترگذاری می‌شوند. این فیلترها هر چند وقت یکبار با توجه به میزان مواد جامد موجود در آب اشباع شده و نیاز به شستشوی معکوس ( back wash ) دارند. فرايند شستشوي معكوس مي‌تواند به صورت دستي، نيمه اتوماتيك و يا تمام اتوماتيك باشد.

مشخصات فني فيلتر‌هاي شني

  • قابليت تحمل فشار تا پنج بار.
  • بدنه از جنس استيل / فايبر گلاس (FRP ) / كربن استيل.
  • قابل ارائه با سه شير دستي، نيمه ‌‌اتوماتيك و تمام اتوماتيك جهت شستشوي معكوس.
  • مجهز به شير هواگيري و فشارسنج.
  • استفاده از سه لايه سنگ سيليس دانه‌بندي شده در فيلتر‌هاي شني.

فیلتر کربنی

فيلتركردن توسط كربن‌فعال شده درحذف مواد آلي معلق و محلول و نيز جدا كردن كلراين و  كلرآمين بكار مي‌رود.

اين نوع كربن مي‌تواند كمك زيادي دركاهش غلظت  آلودگي‌ها داشته باشد.

در عين حال مي‌تواند  يكي از عوامل بزرگ آلودگي باشد.

مواد كربن‌دار كه با استفاده از بخار  و درجه حرارت بالا فعال شده‌اند (همچنين احتمال دارد به  صورت  شيميايي فعال شده باشند).

در فرآيند فعال‌سازي مواد غير كربني حذف مي‌شوند و نتيجه اين كار، خلل و فرج  بالاي ذرات كربن است.

منافذ، قابليت جذب مواد آلي با پايه كربني را دارا هستند، اين  جذب  توسط نيروهاي واندروالسي صورت  مي‌گيرد.

فیلتر میکرونی-فیلتر الیافی P.P – جامبو

به منظور حذف گل‌ولای و سایر رسوبات تا سطح اندازه دانه میکرونی می‌توان از فرایند فیلتراسیون میکرونی ( میکروفیلتر آب ) از جنس پلی‌پروپیلن در تصفیه آب و روش‌های اسمز معکوس و آب شیرین کن استفاده نمود با توجه به تراکم بالای الیاف ذرات در سطح خارجی باقی مانده و آب با سطح ذرات کمتر از 5 میکرون وارد سیستم پیش تصفیه آب می‌گردد.

فیلتر میکرونی از جنس پلی‌پروپیلن  به عنوان یکی از پرکاربردترین تجهیزات تصفیه آب در صنعت آب شیرین کن و اسمز معکوس در سایز های 2 میکرون 5 میکرون ، 10 میکرون و 20 میکرون و نیز در ابعاد 10 اینچ 20 اینچ 30 اینچ و 40 اینچ   و قطر های 2.5 و 4.5  اینچ اصطلاحا جامبو لاغر و چاق مورد استفاده قرار می‌گیرد.

فیلتر دیسکی

فیلتر دیسکی از جنس HDPE یکی از بهترین روش‌های حذف ذرات کلوئیدی آب‌های با کدورت بالا می‌باشد.

فیلتر دیسکی در سایز های 20 الی 200 میکرون و ظرفیت‌های متنوع قابل ارائه جهت پیش تصفیه آب سیستم‌های تصفیه آب صنعتی می‌باشد.