آخرین مطالب
امکانات وب
پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس
آب خوراک بسته به منبع آن ممکن است حاوی غلظت های مختلفی از مواد جامد معلق و مواد محلول باشد. جامدات معلق ممکن است از ذرات معدنی، ذرات کلوئیدی و ناخالصی های بیولوژیکی مانند میکروارگانیسم ها و جلبک ها تشکیل شود. ماده محلول ممکن است از نمکهای بسیار محلول مانند کلریدها و نمک های با حلالیت کمتر مانند کربناتها، سولفاتها و سیلیس تشکیل شود.
در طی فرآیند اسمز معکوس، حجم آب خوراک کاهش می یابد و غلظت ذرات معلق و یون های حل شده افزایش می یابد. ذرات معلق ممکن است بر روی سطح غشایی مستقر شوند، بنابراین کانال های خوراک را مسدود کرده و افت فشار را در سیستم افزایش می دهند. نمک های با حلالیت کمتر ممکن است از جریان آب تغلیظ شده رسوبی در سطح غشایی ایجاد کند و باعث نفوذپذیری کم آب از طریق غشاهای RO شود. این فرآیند شکل گیری یک لایه رسوب بر روی سطح غشایی، گرفتگی (fouling) غشاء نامیده می شود و باعث افت عملکرد سیستم RO می شود. هدف از فرآیند پیش تصفیه آب خوراک بهبود کیفیت آب خوراک به سطح مناسب است که منجر به عملکرد قابل اعتماد از غشاهای RO می شود. بر اساس کیفیت آب خام، فرایند پیش تصفیه RO ممکن است از تمام یا بعضی از مراحل تصفیه زیر تشکیل شود:
- زلالسازی توسط فیلتر شنی جهت حذف کدورت
- ضدعفونی آب با کلر
- کاهش سختی توسط سختیگیری
- افزودن مواد ضد رسوب
- کاهش کلر آزاد با استفاده از بیسولفیت سدیم یا فیلترهای کربن فعال
- حذف نهایی ذرات معلق با استفاده از فیلترهای کارتریج
کاربرد های روش اسمز معکوس
از این روش در صنایع غذایی استفاده می شود. اما در صنایع دیگری همچون صنایع لبنی، شکر و نشاسته، حذف الکل، کنسانتره سفیده تخم مرغ، حذف باکتری و آب نمک در گوشت، آبمیوه و … نیز استفاده می شود.
از جمله مهمترین کاربرد های اسمز معکوس باید به موارد زیر اشاره نمود:
- تصفیه آب آشامیدنی
در تمام دنیا برای تصفیه آب آشامیدنی و آب شیرین کن از روش اسمز معکوس استفاده می شود. می توان با این روش کیفیت آب آشامیدنی را افزایش داده و تمامی املاح معدنی و نمک های موجود درآب را حذف کرد.
البته این دسته از سیستم های آب شیرین کن دارای مراحل مختلفی هستند. از جمله:
- استفاده از فیلتر رسوب برای به دام انداختن ذرات
- استفاده از فیلتر رسوب دوم با منافذ کوچکتر که معمولا به صورت اختیاری استفاده می شود.
- فیلتر کربن، برای به دام انداختن مواد شیمیایی آلی و کلر موجود درآب
- فیلتر اسمز معکوس که از یک غشای کامپوزیت با فیلم نازک برخوردار است.
- استفاده از یک فیلتر کربن اختیاری در سیستم آب شیرین کن برای گرفتن قسمتی از مواد شیمیایی که فیلتر اسمز معکوس موفق به حذف آنها نشده است.
- در نهایت نیز استفاده از یک غشای نانو سایز
اصولا در برخی از سیستم های آب شیرین کن از غشای تری استات سلولز استفاده می کنند، که در اصل این غشا نوعی غشای جانبی مصنوعی است. که قابلیت تماس با کلر در آب را دارد. این غشا به هیچ عنوان قابلیت پوسیدگی ندارد. مگر آن که تحت تاثیر کلر موجود در آب قرار گیرد و مستعد شکستن باشد.
- تولید آب معدنی
در تولید آبهای معدنی نیز از سیستم های آب شیرین کن استفاده می شود. تا تمامی آلاینده ها و میکروارگانیسم های موجود در آب از بین رود. البته این عمل به طور کامل رخ نمی دهد و لازم است در نهایت از اشعه فرابنفش استفاده شود تا این آلاینده ها از آب حذف شوند.
معمولا اندازه منافذ غشای استفاده در این سیستم ها متفاوت است و بین ۰.۱ تا ۵۰۰۰ متغیر می باشد. میکروفیلتراسیون های موجود در آب شیرین کن ها قادر هستند ذرات ۵۰ نانومتر یا بزرگتر را از بین ببرند. اما اولترافیلتراسیون تنها ذرات بزرگتر از ۳ نانومتر را حذف می کند.
- تصفیه آب روستایی
افرادی که در مناطق روستایی زندگی می کنند معمولا از سیستم های آب شیرین کن استفاده می کنند. زیرا با این سیستم می توان آب رودخانه یا اقیانوس نزدیک به روستا را تصفیه نموده و مورد استفاده قرار داد.
- تصفیه آب و فاضلاب
آب باران هایی که در راه فاضلاب ها جمع می شود، با استفاده از روش اسمز معکوس تصفیه شده و برای سیستم های خنک کننده صنعتی و آبیاری مورد استفاده قرار می گیرند.
- استفاده در مراکز نظامی
یکی دیگر از قسمت هایی که از سیستم های آب شیرین کن استفاده می کند، مراکز نظامی هستند. سیستم های اسمز معکوس را می توانیم یک تصفیه خانه قابل حمل به شمار آوریم که در هر محیطی می توان از آن استفاده کرد. از آنجایی که بیشتر مناطق نظامی با شهر ها فاصله دارند، نیاز به دستگاه های شیرین کننده آب دارند. تا آب مورد نیاز آنها تامین شود.
- تصفیه شیرابه زباله ها
جهت تصفیه شیرابه های زباله نیز از اسمز معکوس استفاده می شود. تا عناصر معدنی همچون Ba, Si, Fe, CaSO4 از این پساب ها حذف شود.
- صنایع غذایی
علاوه بر آنکه از سیستم های آب شیرین کن برای تصفه آب آشامیدنی استفاده می شود، برای تغلیظ مایعات غذایی نیز کاربرد دارد. از این روش در صنایع لبنی نیز برای تولید پودر های پروتئینی آب پنیر و .. نیز استفاده می کنند.
- تولید شربت افرا
تولید کننده شربت افرا از سال ۱۹۴۶ تاکنون از سیستم های اسمز معکوس برای از بین بردن آب موجود در شیره استفاده می کند. با این روش بیش از ۷۵ تا ۹۰% آب موجود در شیره از بین رفته و منجر به کاهش مصرف انرژی موجود در آن می شود. البته لازم است این نکته در نظر گرفته شود که برای انجام این فرایند، باید آلودگی میکروبی و تخریب غشاء کنترل گردد.
از جمله مهمترین تجهیزات دیگر به کار رفته در سیستم های آب شیرین کن باید به موارد زیر اشاره کنیم:
- پمپ فشار قوی: که فشار مورد نیاز برای عبور آب از غشا را تامین می نماید.
- غشای نیمه تراوا: که از عبور یک سری مواد به درون آب جلوگیری می نماید و با غشای گزینشی متفاوت است.
- تزریق سود سوزآور و اسید: برای کنترل PH آب سود سوزآور، اسید نیتریک، اسید سولفوریک و .. به آب تزریق می شوند. اصولا مخازن و پمپ های تزریق این مواد لازم است در برابر باز ها و اسید ها مقاوم باشند.
- تزریق ماده ضد رسوب: این ماده پیش از ورود آب به غشاهای آب شیرین کن تزریق می شود و حضور موادی همچون منیزیم، کلسیم و بی کربنات را به تاخیر می اندازد. در نتیجه این فرایند نیز هیچ رسوبی در زمان تصفیه آب در اسمز معکوس به وجود نمی آید.
- شاسی استقرار: برای نگه داشتن سیستم بر روی هر سطحی غیر از زمین و زمین استفاده می شود.
- سیستم CIP: این سیستم وظیفه تمیز کردن غشاها را بر عهده دارد.
- تابلوی توزیع برق و مدار کنترل: تمامی سیستم های آب شیرین کن نیاز به یک کنترل از راه دور دارند.
- سیستم تصفیه آب به روش (RO): در مناطقی که سطح اب شیرین محدود است، می توان با استفاده از این سیستم ها به راحتی بحران آب منطقه را از بین برد. نمک زدایی آب دریاها از سال ۱۹۷۰ مورد توجه قرار گرفت، و اولین بار دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس فردی به نام Sidney Loeb، و Srinivasa Sourirajan از شورای ملی تحقیقات کانادا مورد استفاده عملی قرار گرفت.
- سیستم تصفیه( Treatment): در این سیستم علاوه بر از بین بردن نمک ها و املاح به روش اسمز معکوس، لازم است میکروارگانیسم ها نیز از بین روند.
- سیستم پیش تصفیه: در سیستم های آب شیرین کن یک سری غشا استفاده می شود که قبل از ورود آب به اسمز معکوس، میزان زیادی از املاح از آن حذف شود. در عین حال PH آب نیز در این مرحله تنظیم می شود تا به فیلتر اسمز معکوس آسیبی وارد نشود.
گروه سازه های آبی پیور آکوا...
برچسب : نویسنده : پیورآکوا pure-aqua بازدید : 92 تاريخ : دوشنبه 23 فروردين 1400 ساعت: 23:23
تجهیزات در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی
- پمپ هایی برای افزایش فشار آب در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی استفاده میشوند که به آنها بوستر پمپ می گویند.
- برای از بین بردن آلاینده های اولیه از جمله ذرات جامد معلق، مواد آلی، برخی از میکروارگانیسم ها، بو، مزه و .... آب از فیلتر شنی و فیلتر کربنی استفاده می شود. این فیلتر ها به بالا رفتن عمر فیلتر کمک می کنند.
- ممکن است در آب ها آلودگی های سنگین موجود باشد و به همین دلیل در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی، به فیلتر کارتریج نیاز است.
- در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی به منظور جلوگیری از پوسته شدن غشا ها، سیستم تزریق آنتی اسکالانت تعبیه می شود.
- پمپ فشار بالا در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی به منظور ایجاد فشار کافی و جریان یکنواخت برای حفظ المنت ها به کار می رود.
- از مهم ترین بخش های دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی که اگر نباشد این دستگاه عملا از کار می افتد، ممبران RO است. این ممبران RO برای تصفیه اکثر نمک های معدنی محلول در آب های مختلف مفید و کارساز است.
- محفظه تحت فشار در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی، که عمدتا از جنس فایبرگلاس ساخته می شود، می توانند غشا ها را مهار کنند و همچنین می توانند از ممبران RO در مقابل فشار های زیاد محافظت کنند.
- محفظه تحت فشار در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی، که عمدتا از جنس فایبرگلاس ساخته می شود، می توانند غشا ها را مهار کنند و همچنین می توانند از ممبران RO در مقابل فشار های زیاد محافظت کنند.
- در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی از فلومتر یا جریان سنج یا flowmeter برای سنجش و اندازه گیری سرعت جریان، مقدار گاز ها و یا سیالات موجود در لوله های سیستم استفاده می شود.
- دستگاهی برای سنجش میزان ذرات جامد معلق و سنجش میزان شفافیت آن در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی قرار دارد که به آن TDS متر می گویند.
- کلید فشار پایین در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی موظف است تا در صورت افت میزان آب موجود در مخزن، فرمان روشن شدن سیستم را ارسال کند تا آب وارد دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی شود.
- مخالف مورد قبل، در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی اگر مخزن آب پر شده باشد باید فرمان خاموش شدن سیستم ارسال شود که این موضوع توسط کلید فشار بالا صورت می گیرد.
- برای افزایش فشار آب موجود در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی برای مقابله با فشار اسمزی از پمپ تقویت کننده استفاده می شود که به آن بوستر پمپ نیز می گویند.
- در چنین سیستمی که وابسته به فشار است قطعا یک گیج فشار برای نظارت و کنترل فشار آب در دستگاه آب شیرین کن RO صنعتی نیاز است. این قطعه می تواند به صورت مجزا بر روی هر بخش سیستم نصب شود و یا یک عدد روی صفحه کنترل سیستم ممبران RO نصب شود تا فشار آب را اعلام کند.
مزایای دستگاه های آب شیرین کن صنعتی
۱- دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، آب آشامیدنی قابل دسترسی را از طریق تصفیه آب، فراهم می کنند. مسلماً این موضوع یکی از مهم ترین مزایای دستگاه های آب شیرین کن صنعتی است. دستگاه های آب شیرین کن صنعتی در واقع آب آشامیدنی قابل دسترسی را برای کسانی که به آن نیاز دارند و آب شیرین در دسترسشان نیست، فراهم می کند. این موضوع حتی در مورد کشور هایی که آب شیرین دارند اما در دوره خشک سالی یا بلایای طبیعی هستند، صدق می کند.
۲- با حذف نمک های محلول و سایر مواد معدنی از آب دریا، برنامه های نمک زدایی، آب شور را به آب آشامیدنی شیرین برای نوشیدن تبدیل می کنند. عربستان سعودی 70 درصد آب شیرین خود را از طریق فرآیند دریافت می کند و این بدین معنی است که برای کشورهای کویری و دوران خشک سالی بسیار مفید است.
۳- دستگاه های آب شیرین کن صنعتی به حفاظت از زیستگاه کمک می کنند. دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، از استاندارد های کیفیت آب برخوردار است و اغلب از آن فراتر می رود. این بدان معنی است که دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، به کاهش فشار بر منابع آب شیرین که ممکن است نیاز به محافظت داشته باشند، کمک می کنند.
از آنجا که این دستگاه های آب شیرین کن صنعتی به جای حذف آب از منابع آب شیرین، آب دریا را تصفیه می کنند، زیستگاه های گونه های در معرض خطر را حفظ می کنند. استفاده از آب اقیانوس به عنوان تأمین آب عمومی حتی می تواند به ارتقا آگاهی از اوضاع و احوال اقیانوس ها کمک کند. آب شیرین کن ها عمدتا در حفظ جان بسیاری از گونه ها موثر واقع می شوند.
۴- دستگاه های آب شیرین کن صنعتی آب صنعت کشاورزی را تأمین می کنند. با استفاده از دستگاه های تصفیه آب صنعتی پیورآکوا، می توان به این آب خاص دسترسی پیدا کرد. نمک زدایی نه تنها آب آشامیدنی فراهم می کند بلکه آبی است که برای استفاده در آبیاری گیاهان و آب دام بی خطر است. دستگاه های آب شیرین کن صنعتی برای مناطق خشک که ممکن است کشاورزان دسترسی مستقیم به منبع آب نداشته باشند یا مناطقی که دچار خشکسالی هستند، مانند آفریقای جنوبی، امکان پذیر است. از آن جا که کشاورزان می توانند از آب برای تولید محصولات خود استفاده کنند، به واردات نیازی نخواهند داشت و به بهبود اقتصاد کشور خود کمک می کنند. کشاورزان با کمک تصفیه آب صنعتی، همچنین قادر خواهند بود غذای کافی برای فروش و تغذیه ساکنان خود را تولید کنند و گرسنگی را از بین ببرند. دام داران نیز می توانند بدون استفاده از منابع آب آشامیدنی خود، به دام های خود آب دهند.
محدودیت های دستگاه های آب شیرین کن صنعتی
۱- دستگاه های آب شیرین کن صنعتی مقدار زیادی انرژی مصرف می کنند. مخالفان دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، اشاره کرده اند که به دلیل این که برای کار به مقدار قابل توجهی انرژی احتیاج دارد، استفاده از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی امکان پذیر نیست. فرایند تقطیر نیاز به جوشاندن میلیون ها گالن آب نمک در دمای بالا قبل از شیرین شدن دارد. اسمز معکوس با استفاده از مقدار زیادی انرژی برای غلبه بر روند اسمز طبیعی و حذف ذرات بزرگ از آب دریا با استفاده از غشایی نیمه تراوا عمل می کند. به عنوان یک راه حل طولانی مدت، ممکن است به دلیل مصرف زیاد انرژی مورد نیاز برای فرآیند های مختلف، بهترین راه حل نباشد. با این وجود، در آینده می توان با کمی ابتکار و پیشرفت تکنولوژی این مانع را پشت سر گذاشت.
۲- هزینه های زیادی برای ساخت و بهره برداری از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی نیاز است. ساخت و بهره برداری از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی می تواند گران باشد. این هزینه ها برای ساخت و بهره برداری می توانند از 30 تا 240 میلیون تومان باشد که ممکن است شامل تجهیزات و آموزش کارگران نباشد. نگه داری از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی نیز می تواند گران باشد و این هزینه ها تحت تأثیر تغییرات قیمت انرژی قرار می گیرند. هزینه های عملیاتی شامل ایجاد سیستم ها و آموزش کارکنان برای استفاده موثر از تجهیزات است. برخی از مطالعات می گویند که برداشت دستگاه های آب شیرین کن صنعتی پنج برابر آب شیرین است و برای مصرف کننده هایی که به حجم کم آب نیاز دارند، این سیستم بسیار پرهزینه است. این هزینه می تواند برای جوامع ناتوان که ممکن است قادر به ساختن یک واحد در مناطق خشک یا زمان خشک سالی نباشند، بسیار زیاد باشد.
۳- تأثیرات زیست محیطی می تواند زیاد باشد. در حالی که دستگاه های آب شیرین کن صنعتی می توانند به جلوگیری از به خطر افتادن گونه ها کمک کنند، همچنین ممکن است که تأثیرات منفی بر محیط زیست داشته باشند. نمک باید دفع شود و در چنین حجم های زیادی، انجام این کار بسیار دشوار است.
۴- کلر و سایر مواد شیمیایی اغلب هنگام فرآوری به آب اضافه می شوند و با آب نمک باقی می مانند که اگر دوباره به اقیانوس ریخته شوند، بسیاری از مواد مضر را با خود به همراه می آورند. همچنین می تواند باعث استرس و آسیب به حیواناتی شود که به آب خیلی شور عادت ندارند. این تأثیر منفی زیست محیطی را می توان با راهکار های هوشمند مهندسی مهدندسانی که در کارخانه کار می کنند، برطرف کرد.
در نتیجه دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، می توانند برای مناطق خشک یا مکان هایی که خشک سالی شدید دارند بسیار مفید باشد، اما مهم است که قبل از تصمیم گیری در مورد ساخت یکی از موارد مثبت و منفی، وزن گیری شود. این اثرات زیست محیطی دارای تأثیرات مثبت و منفی است و هزینه های آن می تواند یک کشور فقیر را فقیر تر کند.
شرکت سازه های آبی با برند پیورآکوا با سال ها تجربه در ارائه خدمات تصفیه اب، یکی از بزرگ ترین شرکت های سازنده دستگاه های آب شیرین کن صنعتی است. دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، امروزه یکی از پر کاربرد ترین دستگاه هاست چراکه از خرابی های ناشی از آلاینده های موجود در آب، برای استفاده در دستگاه های صنعتی جلوگیری می کند.
برچسب : نویسنده : پیورآکوا pure-aqua بازدید : 92 تاريخ : چهارشنبه 11 فروردين 1400 ساعت: 17:15