نحوه اندازه گیری شاخص های سیستم تصفیه RO

نحوه اندازه گیری شاخص های سیستم تصفیه RO

 

محاسبات SDI ، کدورت ، شاخص ZETA و نحوه جلوگیری از تشکیل رسوب در این سیستمهای تصفیه آب

فرآیند اسمز معکوس (Reverse Osmosis) یا شیرین کردن آب روشی جهت جداسازی ناخالصی ها از آب میباشد. در این روش عامل جداسازی اعمال فشار مکانیکی است. در حال حاضر فرآیند اسمز معکوس نقش بسیار مهمی در تصفیه آب دارد. در تصفیه آب اسمز معکوس ، آب خام توسط پمپ به درون محفظه ای که دارای غشاء نیمه تراوا می باشد پمپاژ می شود. به این دلیل که تقریبأ تنها آب خالص می تواند از غشاء عبور کند، آب تقریبأ خالص در یک طرف غشاء و آب تغلیظ شده از ناخالصی ها در طرف دیگر غشا جمع آوری میگردد.

پیش تصفیه دستگاه اسمز معکوس (RO) (آب شیرین کن صنعتی)

تصفیه مقدماتی آب ورودی به دستگاه RO به منظور استفاده بهینه از ممبران ها و افزایش زمان کارکرد ممبران انجام می گیرد و در طی این عملیات آب آماده عبور از ممبران می شود. عملیات تصفیه مقدماتی آب ورودی شامل مراحل زیر است.

1. جداسازی ذرات معلق جامد: مواد معلق و کلوئیدی موجود در آب موجب گرفتگی ممبران می شود. میزان رسوب گذاری آب وردی با اندیس SDI تعیین می گردد و لازم است که مقدار آن کمتر از حد مجاز باشد. به منظور کاهش کدورت و ذرات معلق آب از فیلتر شنی و فیلتر میکرونی با منافذ 5 میکرون استفاده می شود.


2. حذف میکرواورگانیسم ها: وجود میکرواورگانیسمها همانند باکتری ها می تواند موجب گرفتگی میکروبی ممبران شود. و حتی در برخی موارد آنزیم های ترشح شده از میکرواورگانیسم ها بر روی ممبران اثر تخریبی دارد. به همین دلیل لازم آب قبل از ورود به دستگاه RO ضد عفونی گردد. برای ضد عفونی آب می توان از انواع روشهای ضد عفونی آب استفاده کرد. در صورت استفاده از کلرین برای ضد عفونی به دلیل اثر تخریبی کلر بر روی ممبران ها باید کلر قبل از ورود به ممبران حذف شود که این کار توسط تزریق متابی سولفیت انجام می شود.


3. حذف بار آلی: به منظور کاهش بار آلی و یا جداسازی کلر باقیمانده در آب ورودی از بسترهای کربن فعال استفاده می شود.


4. کنترل عوامل رسوب کننده: مواد اکسید شونده هماننده اکسید ها و هیدرواکسیدهای آهن، منگنز و سیلیس می تواند در طی فرآیند نمک زدایی مشکلاتی را بوجود آورند و در نتیجه کارایی ممبران کاهش یابد. ترکیب هگزا متافسفات را می توان برای کنترل عوامل رسوب کننده استفاده کرد.


5. تنظیم pH: تنظیم نمودن pH آب به منظور افزایش عمر غشا و جلوگیری از رسوب کردن برخی املاح امری ضروری است. عمر مفید ممبران ها در pH نامناسب به دلیل هیدرولیز شدن کاهش می یابد.

فرآیند تصفیه در اسمز معکوس صنعتی

سیستم تصفیه اسمز معکوس صنعتی شامل پیش فیلتر چندرسانه ای، سختی گیر آب یا سیستم دوزینگ ضد انعقاد، سیستم دوزینگ کلرزدایی، واحد اسمز معکوس با غشاهای نیمه تراوا، و استریلایزر  UV  یا کلر زنی پس از تصفیه است. این دستگاه ها فن آوری اسمز معکوس با فیلترهای چند رسانه ای، برای انتقال آب ورودی و حذف ذرات بزرگتر از 10 میکرون را اعمال می کنند. سپس آب توسط یک ماده شیمیایی ضد انعقاد تزریق می شود تا سختی آب را کنترل کند و باعث آسیب رساندن به غشاهای داخل دستگاه نشود. این گزینه های پیش تصفیه توانایی حذف سختی، کلر، بو، رنگ، آهن و گوگرد را دارند.

سپس آب به واحد اسمز معکوس انتقال مییابد که در آن یک پمپ فشار بالا فشار بسیار زیادی را به محلول بسیار متمرکز وارد میکند. به این ترتیب نمکهای باقیمانده ، مواد معدنی و ناخالصیهایی که پیش فیلتر نمیتواند آنها را بگیرد در این مرحله جدا میشوند. آب تازه قابل آشامیدن از انتهای کم فشار غشا خارج می شود در حالیکه نمک ها، مواد معدنی و سایر ناخالصی ها از انتهای دیگر تخلیه می شوند. در نهایت، آب از طریق یک استریلایزر UV (یا پس از کلرینگ) عبور داده می شود تا باعث از بین رفتن هر نوع باکتری و میکروبی باقی مانده در آب میشود.

بخشهای اصلی دستگاه R.O :

1-     پمپ ورودی Feed pump    : به منظور ایجاد فشار برای گذر آب از ستون های پیش تصفیه

2-    فیلتر شنی     Sand Filter : جهت حذف ذرات معلق و گل لای موجود در آب و کاهش کدورت آب در نظر گرفته می شود. این عمل از طریق سنگهای سیلیس که در سایزهای متفاوت در یک مخزن قرار دارند انجام می گیرد . در برخی موارد فیلتر شنی با فیلتر کیسه ای یا دیسکی جایگزین می شود .

3-    فیلتر کربنی  Active Carbon Filter  : برای حذف کلر آزاد که در آبهای سطحی و شهری و جود دارد استفاده  شده ، ضمناً بو ، مزه ، انواع  اکسید کننده ها ( شوینده ها و ... ) را نیز از آب حذف می کند . در برخی موارد این فیلتر حذف شده و حذف کلر آزاد از طریق تزریق SMBS (سدیم متا بی سولفیت) انجام می شود .

4-    Disinfection U.V : یکی از پیشرفته ترین روشهای ضد عفونی آب است که هیچ نوع آسیبی به آب و محیط زیست وارد نمی کند. استفاده از کلر یا ازن به جای UV معمولاً هزینه اولیه را افزایش می دهد .

5-    پمپهای تزریق : جهت اضافه کردن مواد ضد رسوب (آنتی اسکالانت) ، اسید (به منظور کاهش PH آب ورودی) ، قلیا        (برای افزایش PH محصول)  و ... مورد مصرف قرار می گیرند .

6-    فیلتر میکرونی )  Cartridge Filter ( : آخرین سد دفاعی در برابر ورود ذرات معلق میکرونی به ممبرین است . فیلترهای میکرونی در انواع کارتریجهای پیچشی ، نخی و ... و در تعداد و سایزهای متفاوت – بر حسب  دبی آب ورودی - در محفظه های پلاستیکی یا استنلس استیل قرار می گیرند .

7-    پمپ فشار قوی ) (High pressure pump : آب را با فشار بالا – بیش از  فشار اسمزی – وارد Pressure Vessel  می کند . دبی پمپ تابعی از ظرفیت ، راندمان (Recovery ) و طراحی سیستم بوده و فشار آن تا حد زیادی تابع غلظت املاح (TDS ) خروجی (Concentrate) است . بدلیل پیچیدگی محاسبات ، مشخصات پمپ همزمان با  طراحی ، توسط نرم افزارهای تخصصی (ROSA و ... ) تعیین می شود . چون غالب انرژی سیستم در این بخش مصرف می شود ، انتخاب پمپ مناسب تاثیر جدی در کاهش هزینه راهبری سیستم دارد.

8-    غشاء نیمه تروا Membrane   : از سه لایه تشکیل شده: لایه پلی استر، لایه پلی سولفون و لایه پلی آمید. زمانیکه آب از میان لایه ها عبور می کند بخشی از آب به صورت تقریباً خالص از روزنه ها عبور کرده ( محصول) و 99% ناخالصی ها و املاح – شامل ذرات بزرگتر از 0.1 نانو متر و  تمامی مولکولهای آلی و غیر آلی -  به همراه آب  باقی مانده ( دور ریز) از ممبرین خارج می شوند. 

9-    محفظه ممبرین  Pressure Vessel : محفظه ای است که ممبرین در آن قرار گرفته و حداقل یک ورودی (آب ورودی) و دو خروجی (محصول و دور ریز) داشته برحسب قطر ، طول و جنس و حداکثر فشار قابل تحمل رده بندی می گردد . Pressure Vessel از استنلس استیل و یا فایبرگلاس ساخته می شود تا ضمن توانایی تحمل فشار بالا در برابرخوردگی نیز مقاوم باشد.  

10-  ابزارهای اندازه گیری Instrumentation : به منظور بررسی صحت عملکرد سیستم R.O در بخش های متفاوت نصب می گردد . علاوه بر تجهیزات اشاره شده ، پارامترهای دیگری هم روی سیستم RO قابل نصب است

خرید و فروش فایل