سیستم اسمز معکوس (تصفیه آب RO)

 سیستم اسمز معکوس RO

دستگاه تصفیه آب RO چگونه کار میکند؟

سیستم تصفیه آب اسمز معکوس یا  Reverse Osmosis یا RO یکی از متداولترین روشهای تصفیه آب در سالهای اخیر میباشد که در سرتاسر دنیا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است. این روش بر اساس تئوری اسمز معکوس عمل می نماید که در آن آب با غلظت املاح بالاتر به وسیله فشار پمپ از داخل یک غشاء نیمه تراوا (ممبران) عبور میکند و با توجه به منافذ غشاء که در حد نانومتر می­باشد املاح محلول در آب با توجه به سایز ملکولی با درصدهای مختلفی حذف می شوند. 

دستگاه تصفیه آب RO برای چه محل هایی کاربرد دارد؟

دستگاه تصفیه آب RO در کلیه مواردی که کاهش میزان کل املاح محلول در آب  TDS یا حذف موردی یک یا چند نوع از املاح مورد نظر باشد، به کار گرفته می­شود. البته تصفیه و حذف انتخابی املاح در این روش به صورت کلی امکان پذیر نیست و در صورت عبور محلول آبی از غشاء کلیه املاح با درصد­های مشخص حذف می­گردند.

دستگاه تصفیه آب RO از لحاظ آب تولیدی چه کیفیتی دارد؟

جهت طراحی یک دستگاه RO به اطلاعات زیر نیاز داریم.

  • کیفیت آب ورودی: جهت طراحی دستگاه به خصوص زمانی که حذف یک یون خاص مورد نظر باشد نیاز به یک آنالیز کامل از نمونه آب ورودی به دستگاه خواهیم داشت. دربسیاری از مواقع با توجه به نیاز کارفرما به حذف کل املاح محلولTDS به جای انجام آنالیز کامل فقط پارامترهایی همچون TDS, EC, PHو کلیفرم ها مورد توجه قرار می­گیرد. در مواقعی که امکان هیچ گونه آزمایشی وجود نداشته باشد و در صورتی که شرایط خاصی بر پروژه حاکم نباشد می­توان به صورت تقریبی با استفاده از شرایط سفره­های آب زیرزمینی و همچنین نمونه های مشابه اقدام به طراحی دستگاه نمود که البته هیچگاه این روش توسط شرکت شاران صنعت توصیه نمی­شود.
  • کیفیت آب تولیدی: کیفیت آب تولیدی بر اساس نوع و مشخصات آب مورد توجه قرار می گیرد. مهمترین موارد مصرف آب تصفیه شده RO به شرح زیر میباشد.
  • تصفیه آب جهت آب شرب (آب آشامیدنی)،
  • تصفیه آب جهت آب صنعتی،
  • تصفیه آب جهت آب کشاورزی.
  • کمیت آب تولیدی: میزان آب تولیدی دستگاه و میزان ریکاوری مورد نیاز دستگاه نیز یکی از موارد تعیین کننده در طراحی سیستم های RO می­باشد. از طرفی به منظور کاهش آب دورریز دستگاه می­خواهیم ریکاوری هر چه بیشتر و از طرف دیگر با توجه به افزایش ریکاوری و برگرداندن پساپ تغلیظ شده به ابتدای سیستم، گرفتگی ممبران را نیز باید مورد توجه قرار دهیم. لذا ایجاد یک تعادل در طراحی با توجه به نیازهای کارفرما ضروری می­باشد.

 

 

دستگاه RO چگونه ساخته میشود؟

دستگاه RO شرکت شاران صنعت در کارخانه این شرکت ساخته شده و پس از اتمام مراحل ساخت و نصب کلیه تجهیزات به محل پروژه حمل می­شود. مهمترین هدف ما در ساخت این دستگاه ها کیفیت بالا، سرعت در تحویل و سهولت در نصب و راه اندازی می­باشد. دستگاه های RO به گونه ای ساخته می­شود که زمان و اقدامات لازم جهت نصب دستگاه در محل پروژه به حداقل ممکن برسد.

لازم به ذکر است که در فرآیند ساخت دستگاه RO کلیه تجهیزات از برندهای معتبر اروپایی تهیه شده و عملیات ساخت و لوله کشی و مونتاژ تجهیزات در کارخانه شرکت شاران صنعت به انجام میرسد.

دستگاه RO یا سیستم رزینی؟

سیستم های رزینی معمولا زمانی مورد استفاده قرار می­گیرند که حذف یون های خاصی از آب مد نظر باشد. مثلا در رزین های کاتیونی یا همان سختی گیرها هدف حذف یون های مولد سختی از جمله کلسیم و منیزیم می­باشد که در این حالت یون کلسیم توسط رزین از آب حذف شده و به جای آن یون سدیم (نمک) به آب اضافه میشود. در مواردی که هدف از تصفیه حذف درصدی از کل یون های موجود در آب و پساب می­باشد استفاده از سیستم اسمز معکوس (RO) توصیه می­شود.

دستگاه RO یا سختی گیر الکترومغناطیسی

در سختی گیرهای الکترو مغناطیسی هیچگونه یونی از آب حذف نمی­شود و فقط با باردار کردن یون ها مانع از رسوب آنها می­شویم در حالی که در سیستم RO یونها مربوطه از آب حذف می­شوند. لذا در مواردی که رسوب گذاری از اهمیت و حساسیت بالایی برخوردار است استفاده از روش سختی گیری الکترومغناطیسی توصیه نمی شود و معمولا از سیستم های الکترومغناطیسی جهت کاهش رسوب گذاری در موتورخانه ها، رادیاتورها، دیگ ها، منابع کویلی استفاده می­شود.

جهت کسب اطلاعات بیشتر به ادامه مطلب مراجعه فرمایید.

فهرست

۱ مقدمه ۱
۲ تعاریف اولیه ۱
۱-۲ غشا ۱
۲-۲ غشای نیمه تراوا ۱
۳-۲ اسمز ۱
۴-۲ فشار اسمزی ۲
۵-۲ اسمز معکوس ۲
۳ غشاهای اسمز معکوس ۳
۱-۳ غشاهای استات سلولزی ۳
۲-۳ غشاهای پلی آمید ۳
۳-۳ غشاهای سرامیکی ۳
۴-۳ غشاهای ترکیبی ۴
 ۴ مکانیسم حذف در اسمز معکوس ۵
 ۵ کاربرد اسمز معکوس ۶
۱-۵ تصفیه آب زیرمینی ۶
۲-۵ تصفیه آب دریا ۷
۳-۵ احیای فاضلاب ۷
۶ راندمان سیستم اسمز معکوس ۸
۷ مراحل تصفیه به روش اسمز معکوس ۸
۱-۷ پیش تصفیه در سیستم اسمز معکوس ۹
۱-۱-۷ مولتی مدیا فیلتراسیون(MMF) ۹
۲-۱-۷ فیلتر کربن فعال ۱۰
۳-۱-۷ میکروفیلتراسیون(MF) ۱۰
۴-۱-۷ تزریق آنتی اسکالانت ۱۰
۵-۱-۷ نرم کردن با Ion Exchange ۱۰
۶-۱-۷ تزریق سدیم بیوسولفیت ۱۰
۲-۷ مرحله تصفیه غشایی RO ۱۱
۳-۷ پس تصفیه ۱۱
 ۸ گرفتگی، رسوب گذاری و ورود مواد شیمیایی در غشاهای اسمز معکوس ۱۱
۱-۸ گرفتگی ۱۱
۲-۸ رسوب گذاری ۱۲
۳-۸ مواد شیمیایی ۱۲
۹ محاسبات اجرا و طراحی  سیستم اسمز معکوس ۱۲
۱-۹ درصد حذف نمک ۱۳
۲-۹ درصد عبور نمک ۱۳
۳-۹ درصد بازیابی ۱۴
۴-۹ فاکتور غلظت ۱۴
۵-۹ تعادل جرمی ۱۵
۶-۹  تفاوت میان سیستم ۱ و ۲ stage در اسمز معکوس ۱۷
۷-۹ Array ۱۷
۸-۹ سیستم اسمز معکوس با جریان غلیظ(concentrate) بازیافتی ۱۸
۱۰ نگهداری سیستم اسمز معکوس ۱۸
۱۱ شستشوی غشاهای  اسمز معکوس ۱۹
۱۲ مزایای تصفیه به روش اسمز معکوس ۲۰
 ۱۳ معایب تصفیه به روش اسمز معکوس ۲۰
 ۱۴ جمع بندی ۲۰

 

۱-مقدمه

تصفیه ی آب و فاضلاب با استفاده از سامانه های غشایی سالهاست که وارد صنعت شده و امروزه در بسیاری از صنایع جهت اهداف مختلف از آنها استفاده می­شود. اسمز معکوس عالی ترین سطح از بین روش های فیلتراسیون موجود می­باشد. غشای اسمز معکوس به عنوان یک مانع برای تمام نمک های محلول و مولکولهای غیر آلی و آلی با وزن مولکولی تقریبی بیش از ۱۰۰ عمل می­کند. به عبارت دیگر، فقط مولکول های آب به طور آزاد از میان غشا عبور کرده و جریان خالصی را تولید می­کنند. عملیات حذف نمک های حل شده به میزان ۹۹-۹۵ درصد انجام می­پذیرد. کاربرد اسمز معکوس بی شمار و متنوع است و شامل نمک زدایی از آب دریا و آب لب شور جهت مقاصد آشامیدنی، بازیافت پساب، فرآیندهای غذایی و نوشابه سازی، خالص سازی آب شرب خانگی و آب فرآیندهای صنعتی می­باشد. استفاده از سامانه های اسمز معکوس بیش از ۵ دهه است که عملاً وارد صنعت شده است. از این روش جهت نمک زدایی آب های مختلف و حتی شیرین سازی آب دریا نیز استفاده می­شود.

۲-تعاریف اولیه  

۲-۱- غشا

غشا مانعی است که دو فاز را جدا نموده و انتقال انواع اجزای شیمیایی را به نحوه خاصی کنترل
می­کند. در واقع غشا، مانع جدا کننده ای است که نرخ تراوش اجزا شیمیایی مجاور خود را به نحوه خاصی تعدیل می­کند. در یک فرآیند غشایی عموماً دو فاز وجود دارد که بوسیله ی فاز سوم (غشا) بطور فیزیکی از یکدیگر جدا شده اند.

۲-۲- غشای نیمه تراوا

غشای نیمه تراوا، غشایی است که به طور انتخابی اجازه می­دهد گونه خاصی از مولکولها از میان آن عبور کنند در حالی که سایر گونه ها در پشت آن باقی می­مانند.

۲-۳-اسمز

اسمز، حرکت خود به خودی مولکول های حلال از میان یک غشای نیمه تراوا به سمت محلول با غلظت بالاتر، در جهتی که تمایل دارد غلظت ماده حل شده در دو طرف برابر باشد، است.

۲-۴- فشار اسمزی

فشار اسمزی، حداقل فشار لازم برای جلوگیری از حرکت یک مایع (حلال) از میان غشا نیمه تراوا
می­باشد. مولکول‌های آب (حلال) در فرآیند اسمز همواره از نواحی رقیق تر (حل شونده کمتر) به نواحی که غلظت بیشتری دارند نفوذ می‌کنند.

۲-۵-اسمز معکوس

اسمز معکوس یک فرآیند جداسازی غشایی فشار محور است که در آن آب(Feed Water)  از طریق یک غشای نیمه تراوا به دلیل اختلاف فشار در دو طرف غشا، عبور می­کند. اگر یک غشای نیمه تراوا بین دو محلول با غلظت های مختلف قرار گیرد، مقداری از حلال (رقیق) از یک طرف غشا به طرف دیگر منتقل می­شود.

اسمز معکوس، عکس فرآیند اسمز می­باشد که در آن فشاری بیش از فشار اسمزی به محلول غلیظ­تر وارد می­شود و در نتیجه حلال حاوی غلظت بالای نمک، با عبور از غشای نیمه تراوا، تصفیه شده و نمک ها و آلاینده ها پشت غشا می­مانند.

دیاگرام زیر مفهوم فرآیند اسمز (شکل سمت چپ)، فشار اسمزی (شکل وسط) و فرآیند اسمز معکوس (شکل سمت راست) را نمایش می­دهد.

در فرآیند غشایی اسمز معکوس، محلول غلیظی که حاوی ماده­ای است که از غشا عبور نکرده، پساب

(Reject Water) و یا تغلیظ شده  (Concentrate) نامیده می­شود.

 

 ۳- غشاهای اسمز معکوس

غشای اسمز معکوس، یک غشای مصنوعی است که برای جداسازی مورد استفاده قرار می­گیرد. قابلیت جداسازی فرآیند، به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی غشا بستگی دارد. غشاهای اسمز معکوس باید از یک ماده ی نفوذ پذیر اما غیر متخلخل ساخته شود تا بتواند مواد حل شده را در هنگام عبور آب، دفع کند و اجازه عبور به آنها ندهد. متداول ترین مواد برای ساخت غشاهای اسمز معکوس، استات سلولز (CA) و پلی آمید (PA) می­باشند. انواع غشاها شامل غشاهای استات سلولز، غشاهای پلی آمید، غشاهای سرامیکی و غشاهای ترکیبی می­باشند.

۳-۱- غشاهای استات سلولزی

غشاهای استات سلولزی امروزه از ترکیب تری استات سلولز ساخته می­شوند. این غشاها دارای پایداری شیمیایی کم و تمایل شدید به هیدرولیز شدن در شرایط دمایی و PH های خاص دارند. در دمای  ۰ تا ۳۰ درجه سانتیگراد و PH بین ۴ تا ۵/۶ می توان از این غشاها استفاده کرد. این غشاها در مقایسه با سایر غشاها ارزان تر و در مقابل گرفتگی مقاوم ترند. همچنین در مقابل کلر هم تا حدودی پایدار هستند.

۳-۲- غشاهای پلی آمید

غشاهای آروماتیک پلی آمید (آرامید) از نوع غشاهای متقارن (هر دو سمت غشا از نظر ساختار یکسان است) هستند. این غشاها دارای پایداری شیمیایی بسیار بالایی هستند. همچنین در مقابل آلودگی های بیولوژیکی بسیار مقاومند.

۳-۳- غشاهای سرامیکی

غشاهای غیر معدنی از موادی مانند اکسید آلومینیوم، اکسید زیرکونیوم، اکسید تیتانیوم و یا کاربید سیلیکون تولید می­شوند. اندازه حفره ها در آنها در محدوده ۱/۰ تا حدود ۵/۰ میکرون می­باشد. اندازه اسمی حفره ها ۱/۰ میکرون است. غشاهای سرامیکی در دو مدول لوله ای و چند کاناله موجود می­باشند. اما بسیاری از غشاهای سرامیکی مورد استفاده در زمینه تصفیه آب، غشاهای میکروفیلتراسیون هستند. این نوع از غشاها، از چندین لایه سرامیکی یکسان و یا متفاوت ساخته شده اند. غشاهای سرامیکی به شکل صفحه ای، دیسکی و یا لوله ای موجودند. از جمله کاربرد این غشاها می توان به جداسازی کاتالیست ها، حذف فلزات سنگین، نمک زدایی، استفاده در صنایع غذایی و تصفیه آب و … اشاره کرد.

 

۳-۴- غشاهای ترکیبی

این ساختار از سال ۱۹۷۰ به بعد گسترش بیشتری یافته است. در این نوع غشا یک لایه­ی نازک (۲/۰ میکرومتر) از غشایی با جنس پلی سولفون بر سطح یک لایه ی متخلخل به عنوان نگهدارنده چسبیده می­شود. لایه نگهدارنده معمولاً پلی آمید است. از مزایای غشاهای ترکیبی، بالا بودن پایداری شیمیایی و بالا بودن فلاکس آب و برگشت نمک در فشارهای بالا و مقاوم بودن در برابر حمله های بیولوژیکی است. در دمای ۰ تا ۴۰ درجه سانتیگراد و PH های بین ۲ تا ۱۲ این غشا قابل استفاده است.

یک غشای اسمز معکوس ایده آل باید دارای خصوصیات زیر باشد.

  • فلاکس آب زیاد،
  • برگشت نمک زیاد،
  • مقاوم بودن در برابر کلر و سایر اکسید کننده ها،
  • مقاوم بودن در برابر آلودگی بیولوژیکی،
  • مقاوم بودن در برابر گرفتگی های کلوئیدی و سوسپانسیونی،
  • ارزان بودن،
  • مقاومت مکانیکی زیاد در برابر فشارهای بالا،
  • پایداری شیمیایی،
  • قابل استفاده در دماهای مختلف.

جدول زیر راندمان متوسط خالص سازی غشاهای اسمز معکوس را نشان می دهد.

 

۴- مکانیسم حذف در اسمز معکوس

مکانیسم اساسی حذف شامل دافعه­ی الکترواستاتیک و نفوذ می­باشد. دافعه­ی الکترواستاتیک باعث می­شود که آنیون های آب ورودی به دلیل وجود بار منفی در گروه های عاملی مواد سازنده­ی غشا، در سطح آن دفع ­و کاتیون ها ممکن است به آب پس زده شوند. بنابراین یون های دو ظرفیتی مثل سولفات، بهتر از یون های تک ظرفیتی مثل نیترات دفع می­شوند. آب و املاح آن از میان غشا نفوذ می کنند. مولکول های بزرگ ممکن است به واسطه ی پتانسیل نفوذ کمتر، بهتر دفع شوند و از غشا عبور نکنند. انحلال پذیری مولکول، یکی دیگر از عوامل مؤثر در نفوذ می باشد.

در فرآیند اسمز معکوس، ماده­ی حل شده و نمک های موجود در آب به صورت انتخابی توسط غشا جدا می­شوند. یون های حل شده، مولکول های آلی و ذرات موجود در این فرآیند، از آب جدا می­شوند. تقریباً ۹۹ درصد ترکیبات معدنی حل شده در آب، توسط فرآیند اسمز معکوس جدا می­شوند.

 

۵-کاربرد اسمز معکوس

کاربرد اصلی اسمز معکوس، شیرین کردن آب دریا و آب لب شور است و اولین کارخانه­ی آب شیرین کن اسمز معکوس تجاری در سال ۱۹۶۵ در کالیفرنیا ساخته شد. غشا اسمز معکوس می تواند برای حذف مواد آلی طبیعی، میکروارگانیسم ها، آلاینده های معدنی مانند آرسنیک، نیترات، نیتریت، سلنیوم، باریم و فلوراید و همچنین برای نرم کردن آب مورد استفاده قرار گیرد.

اسمز معکوس قادر است تا %۹۹ از نمک های محلول (یون ها)، ذرات کلوییدی، باکتری ها، پیروژن ها (عناصر قابل اشتعال) را از آب ورودی به سیستم حذف کند (اگر چه اسمز معکوس باکتری ها و ویروس ها را به طور کامل و %۱۰۰ حذف نمی کند). غشای اسمز معکوس آلاینده ها را برا اساس سایز و بار الکتریکی آنها دفع می­کند. هر ماده آلوده کننده ای که دارای وزن مولکولی بیش از ۲۰۰ است، به وسیله سیستم اسمز معکوسی که به درستی راه اندازی شده باشد، حذف خواهد شد. به این ترتیب، آلودگی ها با بار الکتریکی بیشتر، احتمال بیشتری دارد تا از غشای اسمز معکوس عبور نکنند و دفع شوند. به عنوان مثال یون سدیم که دارای یک بار مثبت است، به خوبی یون کلسیم که دارای دو بار مثبت است، به وسیله اسمز معکوس دفع نمی­شود. به همین علت است که یک سیستم اسمز معکوس، گازهایی مانند کربن دی اکسید را به خوبی حذف نمی­کند، زیرا میزان یونیزاسیون گازها در محلول کم است و گازها وزن مولکولی بسیار پایینی دارند. از آنجا که سیستم اسمز معکوس گازها را حذف نمی کند، PH آب تصفیه شده می­تواند مقداری کمتر از سطح نرمال PH باشد که این مقدار به سطح کربن دی اکسید در آب ورودی، که تبدیل به کربنیک اسید می­شود بستگی دارد.  

اسمز معکوس در تصفیه آب لب شور، آب سطحی و آب زیر زمینی، برای شدت جریان های کم و زیاد بسیار مؤثر است. نمونه هایی از صنایعی که از تکنولوژی اسمز معکوس استفاده می کنند، عبارتند از: صنایع دارویی، صنایع غذایی و نوشیدنی، ورودی دیگ های بخار، فلزکاری و …

۵-۱-تصفیه آب زیرمینی

 Belkacem و همکاران (۲۰۰۶)، به تحقیقاتی بر روی تصفیه آب زیرزمینی با استفاده از سیستم دو مرحله‌ای مدوله به منظور استفاده در صنعت نوشابه سازی پرداختند. نتایج آزمایش‌های فیزیکی و شیمیایی نشان داد که آب خام دریافتی از آب زیرزمینی حاوی مقدار قابل توجهی مواد محلول و معلق (محدوده TDS در حدود ۷۵۷ تا ۹۶۴ میلی‌گرم بر لیتر) بود. ترکیبات آب ورودی نشان می‌دهد که آب خام دارای مقادیر زیادی سولفات، کلرید و کلسیم می‌باشد. کیفیت آب تولیدی از سیستم پیش‌تصفیه نشان‌دهنده کاهش ۸۷ درصدی کدورت از مقدار NTU 3/1 به ۱۷۶/۰ بود. نرخ حذف در بازه ۹۷ تا ۹۸ درصد متغیر بود و همچنین این مقدار در طی فرآیند ثابت ماند که نشان‌دهنده کیفیت ثابت آب خروجی به همراه کاهش هدایت الکتریکی از μs/c1070 به ۳۳ به همراه راندمان حذف بالای ۹۵ درصد یون‌ها می‌باشد. در خصوص حذف باکتری‌ها، به منظور حذف میکروارگانیسم‌ها میزان آن‌ها از UFC/100ml 90 به ۵۰ کاهش یافت که نشان دهنده حذف ۴۴ درصدی میکروارگانیسمها می‌باشد. همچنین راندمان حذف نیترات نیز ۸۸ درصد بود. بنابراین نتایج به دست آمده نشان‌دهنده توانایی سیستم اسمز معکوس در حذف آلاینده های آب های زیرزمینی می‌باشد.

۵-۲-تصفیه آب دریا

در واحد اسمز معکوس آب دریا (SWRO)، شرایط عملکردی و اجرایی واحد HFF SWRO آب ورودی خود را از واحد نانوفیلتراسیون دریافت می‌کند. واحد اسمز معکوس آب دریا (SWRO) شامل دو واحد Vessel می‌باشد که به صورت سری به یکدیگر متصل هستند. در طول دوره آزمایش فشار اعمال شده در حدود ۶۰ کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع و دما در حدود ۲۳ تا ۳۴ درجه سانتی‌گراد بود. میانگین بازیابی آب permeate از vessel اول و دوم به ترتیب در حدود ۳۰ و ۲۱ درصد بود و در کل میزان بازیابی سیستم در حدود ۴۵ درصد به دست آمد. آنالیز شیمیایی نشان می‌دهد که اکثر یون‌های سخت و دیگر نمک‌های محلول در خروجی شور تغلیظ شدند. تحقیقات نشان می‌دهند که افزایش Temperature TOP Brine از ۱۱۰ تا ۱۳۰ درجه سانتی گراد افزایش ۴۸ درصدی آب تولیدی را در پی خواهد داشت.

۵-۳- احیای فاضلاب

فاضلاب‌های حاوی مواد آلی، شامل ترکیبات دارویی، پاتوژن‌ها، محصولات جانبی ضدعفونی کننده‌ها و آفت‌کش‌ها می‎باشند. این مواد کمتر مورد تجزیه بیولوژیکی توسط باکتری‌ها در فرآیند لجن فعال قرار می‌گیرند. با توجه به حلالیت آن‌ها، در آب حل می‎شوند و در لجن حذف نمی‌شود و مشکلاتی برای آب احیا شده به وجود می‎آورند. بنابراین استفاده از فرآیند اسمز معکوس برای جداسازی، یک روش کلیدی برای بازیابی ایمن آب از منابع فاضلاب می‌باشد. استفاده‌های اخیر از اسمز معکوس در بازیابی فاضلاب در امکانات GWR در کشور پرتغال برای مصرف غیر مستقیم آب آشامیدنی (Potable Water) انجام شده است. از این سیستم در تولید روزانه ۲۸۰۰۰۰ مترمکعب آب آشامیدنی استفاده شده است. اسمز معکوس نقشی اساسی در فرآیند تصفیه پیشرفته دارد. در این تصفیه‌خانه،  فشار کم، دفع بالای غشاهای ESPA2 برای تولید آب permeate با TDS کمتر از ۵۰ میلی‌گرم بر لیتر و قابل استفاده به عنوان آب آشامیدنی استفاده می‌شود.  

۶- راندمان سیستم اسمز معکوس

عملکرد یک سیستم اسمز معکوس، به نوع غشا، کنترل جریان، کیفیت آب مورد تصفیه (مثل کدورت، کل جامدات محلول و PH)، دما و فشار بستگی دارد. برای نمونه میزان آب تولیدی می­تواند به میزان ۲-۱ درصد به ازای هر یک درجه سانتیگراد کاهش دما از دمای بهینه، کاهش یابد. استاندارد ارزیابی عملکرد سیستم تصفیه اسمز معکوس برای تمامی سازندگان، دمای ۷۷ درجه فارنهایت، فشار Psi 60 و TDS 500 میلی گرم در لیتر می باشد. تنها یک قسمت از آبی که وارد سیستم تصفیه اسمز معکوس می­شود، به عنوان آب تصفیه شده خارج می شود. بخشی از آب ورودی به سیستم اسمز معکوس، برای تمیز کردن ترکیباتی که از غشا عبور نکرده اند و به عنوان فاضلاب به زهکش ها منتقل شده اند، استفاده می­شود.

میزان بازیابی یا بهره وری سیستم تصفیه اسمز معکوس، از تقسیم حجم آب تصفیه شده به حجم آب ورودی به سیستم، محاسبه می شود. 

اگر سیستم تصفیه به درستی طراحی نشده باشد، سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس از مقادیر زیادی آب جهت تولید مقدار کمی آب تصفیه شده، استفاده می­کنند. اکثر سیستم های تصفیه اسمز معکوس خانگی، برای میزان بازیابی ۲۰ الی ۳۰ درصدی طراحی شده اند. سیستم های اسمز معکوس خانگی میتوانند با میزان بازیابی بیشتری کار کنند، اما عمر غشاها کاهش می­یابد.  

کیفیت کلی آب، بر روی راندمان سیستم اسمز معکوس و توانایی آن برای حذف آلاینده های خاص، تأثیر گذار است.

۷- مراحل تصفیه به روش اسمز معکوس

یک سیستم اسمز معکوس شامل پیش تصفیه های مناسب، پمپ (جهت ایجاد فشار بالا در آب ورودی) و مدول های غشایی که تحمل فشار بالا را داشته باشند، می­باشد. همچنین تعدادی لوله، شیر و فشار سنج که عمل هدایت را کنترل می کنند، در طراحی سیستم الزامی است. در این سیستم، فیلتر کربنی جهت حذف ذرات درشت مولکولی، ترکیبات آلی و گاز کلر به کار می­رود. با این پیش تصفیه از صدمه دیدن غشا و گرفتگی های زود هنگام جلوگیری می­شود. جهت افزایش راندمان کارایی عمل تصفیه، معمولاً مدولها به صورت موازی و سری به هم متصل می شوند.

مراحل سه گانه RO به شرح زیر است.

  • پیش تصفیه،
  • مرحله تصفیه غشایی RO،
  • تصفیه ثانویه.

۷-۱- پیش تصفیه در سیستم اسمز معکوس

پیش تصفیه مناسب به روش فیزیکی و شیمیایی، برای یک سیستم تصفیه اسمز معکوس به جهت جلوگیری از گرفتگی غشاها، پوسته پوسته شدن غشاها در اثر رسوب گذاری، ورود مواد شیمیایی به غشاها، شستشوی مکرر و در نتیجه کاهش هزینه های ناشی از تخریب غشاها، بسیار ضروری و مهم است.

تعدادی از راه حل های پیش تصفیه جهت کمک به حداقل رساندن گرفتگی، رسوب گذاری و آسیب شیمیایی به غشا، شامل موارد زیر می­باشد.

  • مولتی مدیا فیلتراسیون(MMF): این مرحله از پیش تصفیه به منظور کاهش کدورت آب و جلوگیری از رسوب گذاری و جداسازی مواد جامد معلق از آب مورد استفاده قرار می­گیرد. این نوع از فیلترها معمولاً به عنوان اولین مرحله از تصفیه در سیستم‌های تصفیه آب معمول، مورد استفاده قرار می‌گیرند. کاربرد فیلترهای مولتی مدیا یا فیلتر شنی جهت جداسازی ناخالصی‌های معلق موجود در آب می­باشد. فیلتراسیون شنی، ذرات معلق موجود در آب را از طریق عبور از میان یک بستر شنی و یا سایر مواد متخلخل، حذف می­کند. در این نوع فیلترها آب از بالا وارد ستونی شامل ذرات شن شده و پس از گذشتن از بستر شنی، از قسمت زیرین خارج می­شود.
  • فیلتر کربن فعال: این مرحله به منظور حذف مواد آلی و مواد ضدعفونی کننده (مثل کلر) در آب مورد استفاده قرار می­گیرد. فیلتراسیون کربنی، در کاهش برخی مواد شیمیایی آلی فرار و کلر موجود در آب، باکتریها و ویروسها و مواد رادیواکتیو مؤثر می­باشد. همچنین، اگر چه اکثر سیستم های کاهش دهنده میزان سرب، علاوه بر فیلتر کربن فعال از یک فیلتر دیگر نیز بهره می­برند، این فیلتراسیون می­تواند میزان سرب موجود در آب را کاهش دهد. آب از میان کربن گرانولی و یا پودری عبور کرده تا ترکیبات سمی و همچنین مواد شیمیایی تولید کننده بوی نامطبوع را کاهش یابند.
  • میکروفیلتراسیون(MF): به منظور حذف ذرات کلوییدی و باکتری ها به قطر ۵ میکرون استفاده میشود. میکروفیلتراسیون نوعی فرآیند تصفیه فیزیکی است که در آن یک سیال از طریق یک غشا با اندازه مخصوص جهت جداسازی میکروارگانیسم ها و ذرات معلق، عبور می­کند. میکروفیلتراسیون یا فیلتر کارتریج، ذرات با اندازه بزرگتر از ۵ میکرون را حذف می­کند و درنتیجه مانع از آسیب رسیدن به غشای سیستم تصفیه اسمز معکوس می­شود.
  • تزریق آنتی اسکالانت: این مرحله از پیش تصفیه، جهت جلوگیری از گرفتگی غشاها در اثر رسوب گذاری انجام خواهد شد. محلول آنتی اسکالانت در مخزنی جداگانه تهیه شده و به وسیله پمپ تزریق با دوز مشخص به سیستم تزریق می­شود تا از گرفتگی غشاهای سیستم تصفیه اسمز معکوس جلوگیری شود و در نتیجه راندمان تصفیه افزایش خواهد یافت.
  • نرم کردن با Ion Exchange: جهت جلوگیری از گرفتگی غشای سیستم اسمز معکوس مورد استفاده قرار می گیرد. در این سیستم ها آب از میان رزین عبور می­کند، و رزین یون های Ca2+ و Mg2+ را جذب می­کند و یون Na+ را آزاد می­کند. در نرم سازی آب یک رزین کاتیونی به فرم سدیم برای حذف یون های فلزی سخت (کلسیم و منیزیم) همراه با اثرات مضر آهن و منگنز که اغلب وجود دارد، استفاده می شود.
  • تزریق سدیم بیوسولفیت: به منظور جلوگیری از اکسایش غشا به وسیله کلرین موجود در آب مورد استفاده قرار می­گیرد. محلول مورد نظر در مخزنی جداگانه تهیه شده و با دوز مشخص به وسیله پمپ تزریق به جریان آب وارد می شود.

۷-۲- مرحله تصفیه غشایی RO

در این مرحله آب خام به وسیله یک پمپ، وارد غشای اسمز معکوس شده و با عبور از غشای نیمه تراوا به دو جریان آب تصفیه شده و پساب (که دارای غلظت املاح بیشتری از آب ورودی می­باشد) تقسیم میشود.

۷-۳- پس تصفیه

جهت کاهش میزان TDS آب خروجی از سیستم، و همچنین اطمینان از کیفیت خروجی آب تصفیه شده از سیستم RO در سال‌های آتی، همچنین در مواقع شوک (تغییر TDS آب ورودی) یک دستگاه MIXED BED (مخلوط رزین آنیونی و کاتیونی) در قسمت تصفیه نهایی یا پس تصفیه در نظر گرفته می­شود.

۸- گرفتگی، رسوب گذاری و ورود مواد شیمیایی در غشاهای اسمز معکوس

مشکلات رایج سیستم های تصفیه اسمز معکوس به دلیل عدم استفاده از پیش تصفیه عبارتند از:

۸-۱- گرفتگی

گرفتگی زمانی رخ می‌دهد که آلاینده‌ها بر روی سطح غشا تجمع کنند. آلاینده‌های مختلفی در آب ورودی شهری وجود دارد که برای سلامتی انسان مضر نمی‌باشند اما به اندازه‌ای بزرگ هستند که باعث گرفتگی سیستم RO شوند. گرفتگی معمولا در جلوی بخش انتهایی سیستم اسمز معکوس رخ می‌دهد و باعث افت فشار بیشتر و کاهش جریان Permeate می‌شود که این موضوع باعث افزایش هزینه‌ها و در نهایت تعویض یا تمیز کردن غشاهای اسمز معکوس می‌شود. 

گرفتگی معمولا به دلایل زیر رخ می‌دهد.

  • وجود particulate یا ذرات کلوییدی (رس، سیلت و …)،
  • مواد آلی (هیومیک/ فلویک اسید و …)،
  • میکروارگانیسم‌ها (باکتری‌ها و ….): حضور باکتری‌ها یکی از رایج‌ترین مشکلات گرفتگی غشاها است، زیرا غشاهای اسمز معکوسی که امروزه استفاده می‌شوند نمی‌توانند فرآیند ضدعفونی کردن مانند استفاده از کلر را تحمل کنند و در نتیجه میکروارگانیسم‌ها اغلب قادر به رشد و تکثیر بر روی سطح غشاها هستند. همچنین ممکن است با تولید بیوفیلم موجب گرفتگی شدید بر روی غشاها شوند.

با انجام تست‌های آنالیزی می‌توان به قابلیت آب ورودی برای ایجاد رسوب پی برد. برای جلوگیری از گرفتگی سیستم اسمز معکوس می‌توان از فیلترهایی استفاده کرد. روش‌های متداولی که برای جلوگیری از گرفتگی انجام می‌شوند که شامل فیلترهای مولتی مدیا (MMF) یا میکروفیلتراسیون (MF) هستند. در بعضی از موارد استفاده از کارتریج فیلتراسیون کافی است.

۸-۲- رسوب گذاری

هرچه مواد محلول (معدنی) در آب غلظت بالاتری پیدا کنند (با توجه به فاکتور غلظت) رسوب‌ گذاری اتفاق می‌افتد. اگر این ترکیبات از محدوه حلالیت خود تجاوز کنند، بر روی سطح غشا رسوب می‌کنند. در نتیجه رسوب‌گذاری، افت فشار بالاتر در سیستم و عبور بالاتر نمک (حذف کمتر نمک)، میزان جریان آب permeate پایین‌تری را خواهیم داشت. به طور مثال می‌توان به تمایل تشکیل کلسیم‌کربنات بر روی غشا اسمز معکوس اشاره کرد.

۸-۳- مواد شیمیایی

غشاهای نازک کامپوزیتی (Modern thin film composite membranes) تحمل کلرین‌ها یا کلروآمین‌ها را ندارند. اکسیدکننده‌هایی مانند کلرین، حفرهای موجود بر روی غشا (membrane pores) را می‌سوزاند و می‌تواند منجر به آسیب‌های جبران‌ناپذیری شود. در نتیجه ورود مواد شیمیایی باعث کاهش کیفیت پساب خروجی می­شود. به همین دلیل میکروارگانیسم‌هایی که بر روی غشاهای اسمز معکوس وجود دارند باعث گرفتگی غشا می­شوند، زیرا بایوسایدی (ماده ای که از رشد و نمو میکروارگانیسم ها جلوگیری می کند) برای جلوگیری از رشد آن‌ها وجود ندارد.

 

۹- محاسبات اجرا و طراحی  سیستم اسمز معکوس

محاسبات انگشت شماری در خصوص عملکرد سیستم RO و همچنین ملازمات طراحی استفاده می‌شود. در سیستم RO ابزارهایی وجود دارد که به وسیله آن‌ها کیفیت، جریان، فشار و گاهی داده‌های دیگری نظیر دما و ساعت‌های بهره‌برداری را نشان می‌دهند.

برای اندازه‌گیری دقیق عملکرد سیستم اسمز معکوس شما نیاز دارید با پارامترهای زیر آَشنا شوید.

  • فشار جریان ورودی،
  • فشار آب تصفیه شده،
  • هدایت الکتریکی پساب،
  • هدایت الکتریکی جریان ورودی،
  • هدایت الکتریکی آب تصفیه شده،
  • جریان ورودی،
  • جریان آب تصفیه شده،
  • دما.

 

۸-۱-  درصد حذف نمک

این معادله نشان می‌دهد غشاهای RO تا چه اندازه در حذف آلاینده‌ها موثر هستند. در یک طراحی خوب سیستم اسمز معکوس با عملکرد خوب غشاها باید در حدود ۹۵ تا ۹۹ درصد از آلاینده‌های آب ورودی را حذف کند. می‌توان میزان حذف آلاینده از طریق غشا را با رابطه زیر به دست آورد:

حذف بالاتر نمک عملکرد بهتر سیستم و عدم نیاز به تعویض یا تمیز کردن غشا را نشان می‌دهد.

 

۸-۲- درصد عبور نمک

درصد عبور نمک به صورت ساده مقدار معکوس درصد حذف نمک در معادله قبل می‌باشد. این مقدار نمکی است که بر حسب درصد از سیستم RO عبور می‌کند. عبور کمتر نمک عملکرد بهتر سیستم و عبور غلظت بالای نمک نیاز به تعویض و یا تمیز کردن غشا را نشان می‌دهد.

۸-۳-  درصد بازیابی

درصد بازیابی مقدار آبی است که بازیابی می‌شود و به آب تصفیه شده تبدیل می‌شود. به عبارت دیگر آبی است که به زهکش‌ها فرستاده نمی‌شود. درصد بالای بازیابی به منظور فرستادن مقدار کمتر آب به زهکش‌ها و ذخیره مقدار بیشترآب تصفیه شده می‌باشد. با این حال اگر درصد بازیابی در طراحی سیستم اسمز معکوس زیاد باشد، می‌تواند منجر به مشکلات بزرگ‌تری نظیر رسوب‌گذاری و گرفتگی شود. درصد بازیابی برای سیستم RO با استفاده ار نرم‌افزارها با در نظر گرفتن پارامترهای زیادی نظیر میزان مواد شیمیایی آب ورودی و پیش تصفیه قبل از فرآیند اسمز معکوس به دست می‌آید. بنابراین درصد مناسب بازیابی و مقداری که سیستم باید با آن کار کند بستگی به میزان طراحی شده برای آن دارد. میزان درصد بازیابی با رابطه زیر محاسبه می‌شود.

به طور مثال اگر نرخ بازیابی ۷۵ درصد باشد بدین معناست که برای هر ۱۰۰ گالن از آب ورودی که به سیستم اسمز معکوس وارد می‌شود ۷۵ گالن به عنوان آب permeate مورد استفاده است و ۲۵ گالن از آن زهکشی می‌شود. سیستم‌های اسمز معکوس صنعتی معمولاً دارای نرخ بازیابی بین ۵۰ تا ۸۵ درصد هستند که بین مقدار بر اساس ویژگی‌های آب ورودی و دیگر شرایط طراحی به دست می‌آید.

۸-۴- فاکتور غلظت

فاکتور غلظت مرتبط با بازیابی سیستم اسمز معکوس می‌باشد و یک رابطه مهم برای طراحی سیستم‌های اسمز معکوس است. هرچه میزان آب بیشتر باشد، به عنوان آبpermeate  بازیابی شود (درصد بالاتری از بازیابی) غلظت بالاتری از نمک و آلاینده‌ها در جریان غلیظ نگهداری می‌شوند. در نتیجه زمانی که فاکتور غلظت بسیار بالا در سیستم طراحی شود، می‌تواند منجر به رسوب‌گذاری بر روی غشای اسمز معکوس شود.

به طور مثال، اگر جریان آب ورودی gpm 100 باشد و جریان permeate برابر با gpm 75 باشد، میزان بازیابی برابر با %۷۵=۱۰۰×۱۰۰/۷۵ است. برای به دست آوردن فاکتور غلظت فرمول به صورت ۴=(%۷۵-۱)/۱ می‌باشد.

فاکتور غلظت برابر با ۴ بدین معنی است که آبی که به جریان غلیظ می‌رود ۴ برابر غلیظ‌تر از آب ورودی می‌باشد. اگر در این مثال غلظت آب ورودی ppm 500 باشد، جریان غلیظ غلظتی برابر با ppm2000=4×۵۰۰ خواهد داشت.

برای به دست آوردن فلاکس جریان (Gfd):

در این مثال جریان(flux) برابر با Gfd میباشد.

این بدین معنی است که ۱۶ گالن از آب از طریق هر فوت مربع از غشاهای اسمز معکوس عبور می‌کند. این مقدار می‌تواند مقداری خوب یا بد مطابق با خواص شیمیایی آب ورودی و طراحی سیستم باشد. در زیر قواعد کلی برای بازه flux در منابع مختلف آب نشان داده شده است و همچنین می توان با استفاده از نرم‌فزار طراحی RO مقدار دقیق‌تر آن را به دست آورد. اگر شما از غشا Filmtec LE-440I  به عنوان غشا اسمز معکوس استفاده کنید میزان فلاکس در مثال بالا برابر با ۱۴ به دست می‌آید. در نتیجه نوع غشا مورد استفاده نیز یک فاکتور مهم می‌باشد.

۸-۵- تعادل جرمی

معادله توازن جرمی به منظور اندازه گیری جریان و کیفیت ابزارها می‌باشد و کالیبراسیون در صورت نیاز می‌باشد. به منظور محاسبه توازن جرمی سیستم اسمز معکوس نیاز به داشتن اطلاعات زیر است.

  • شدت جریان ورودی (gpm)،
  • شدت جریان تصفیه شده (gpm)،
  • شدت جریان پساب (gpm)،
  • هدایت الکتریکی ورودی (μS)،
  • هدایت الکتریکی آب تصفیه شده(μS) ،
  • هدایت الکتریکی جریان غلیظ(μS) ،

معادله تعادل جرمی به صورت زیر می باشد.

به طور مثال اگر داده های سیستم اسمز معکوس به صورت زیر باشد.

معادله تعادل جرمی بصورت زیر خواهد بود.

تفاوتی در حدود %۵± بسیار مناسب است. میزان تفاوت در بازه %۱۰± %۵±  نیز قابل قبول می‌باشد و میزان بالای %۱۰± غیر قابل قبول می‌باشد و سیستم RO نیاز به کالیبراسیون جهت اطمینان از داده‌ها می‌باشد. در مثال بالا نتیجه تعادل جرمی خارج از محدوده مناسب است.                                                                                                    

۸-۶-  تفاوت میان سیستم ۱ و ۲ stage در اسمز معکوس

در سیستم تک مرحله‌ای آب ورودی با یک جریان وارد و سپس توسط دو جریان غلیظ و permeate خارج می‌شود. در سیستم دو مرحله ای آب غلیظ خروجی از مرحله اول سپس به عنوان آب ورودی در مرحله دوم مورد استفاده قرار می‌گیرد. در نهایت نیز  آب permeate از مرحله اول با آب permeate از مرحله دوم ترکیب می‌شود.

Array   ۹-۷ 

در سیستم اسمز معکوس array به معنی ترتیب فیزیکی محفظه های تحت فشار در سیستم ۲stage است. محفظه های تحت فشار شامل غشاهای RO می‌باشند. معمولا یک تا ۶ غشا اسمز معکوس در هر محفظه تحت فشار وجود دارد. هر مرحله می‌تواند مقدار مشخصی محفظه تحت فشار داشته باشد. خروجی هر مرحله می‌تواند به عنوان ورودی برای مراحل بعدی مورد استفاده قرار گیرد. سیستم دو مرحله‌ای اسمز معکوس که در شکل بالا نشان داده شده است دارای آرایه ۲:۱ می باشد که بدین معنی است آب غلیظ از ۲ مجرای اولیه به عنوان ورودی مجرای بعدی استفاده شده اند.

۹-۸-   سیستم اسمز معکوس با جریان غلیظ(concentrate) بازیافتی

در صورتی که سیستم اسمز معکوس مرحله ای به خوبی کار نکند و ویژگی‌های آب خروجی اجازه دهد، در این صورت یک سیستم بازیابی آب غلیظ می‌تواند نصب شود بدین صورت که بخشی از جریان غلیظ به جریان آب ورودی مرحله اول برگشت داده می‌شود و به بازیابی سیستم کمک می‌کند.

 

۱۰- نگهداری سیستم اسمز معکوس

جهت اطمینان از عملکرد مناسب سیستم تصفیه اسمز معکوس، سیستم RO باید به خوبی نگهداری شود. گرفتگی غشاهای اسمز معکوس، صافی ها و یا کنترل های جریان، عملکرد سیستم را کاهش می­دهد. در صورتی که گرفتگی و رسوب گذاری غشاها در مراحل اولیه تشخیص داده شود، غشاها می توانند تمیز و بازسازی شوند. روش تمیز کردن به نوع غشا و نوع رسوب گذاری بستگی دارد. غشاهای کاملاً مسدود شده و یا غشاهای پاره شده باید تعویض گردند. به علاوه، پیش فیلترها و پس فیلترها نیز بسته به حجم و کیفیت آب ورودی به سیستم تصفیه اسمز معکوس، به طور معمول باید سالی یک مرتبه و یا بیشتر تعویض گردند.

آسیب دیدن غشاهای اسمز معکوس به آسانی قابل دیدن نیست. جهت اطمینان از سلامت و عملکرد درست غشاها، آب تصفیه شده باید به صورت دوره ای مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد. میکروارگانیسم ها، زنده و یا مرده، می توانند باعث گرفتگی غشاهای اسمز معکوس شوند. جهت جلوگیری از گرفتگی های بیولوژیکی، واحدهای اسمز معکوس باید به صورت دوره ای، به وسیله کلر و یا سایر مواد زیستی ضد عفونی شوند. کلر زنی مداوم، جهت حفظ سیستم از گرفتگی های بیولوژیکی، کلرزنی مداوم برای غشاهای سلولزی استفاده می شود.

کلر و سایر مود ضدعفونی کننده اکسید کننده، برای غشاهای فیلم نازک کامپوزیتی مضر هستند. اگر آب ورودی به سیستم با کلر آغشته شده باشد، یک واحد کربن فعال، جهت حذف مواد شیمیایی اکسید کننده قبل از رسیدن به غشاهای فیلم نازک کامپوزیتی، باید تعبیه شود. پیش فیلترهای کربن نباید برای آبهای بدون کلر استفاده شوند، زیرا باعث رشد میکروارگانیسم ها و در نتیجه گرفتگی بیولوژیکی غشاها می­شوند. تعویض دوره ای فیلترهای کربن فعال، با توجه به دستورالعمل شرکت سازنده ضروری است، به خصوص بعد از یک دوره خاموشی طولانی مدت که میکروارگانیسم ها می توانند رشد و نمو کنند.

۱۱- شستشوی غشاهای  اسمز معکوس

غشاهای اسمزمعکوس به صورت اجتناب ناپذیری نیاز به شستشو و تمیزکردن دوره‌ای دارند. بسته به کیفیت آب ورودی  در حدود ۱ تا ۴ بار در سال نیاز به شستشو  هست. به صورت یک قانون کلی اگر افت فشار نرمال شده یا نمک عبوری نرمال شده ۱۵ درصد افزایش پیدا کند، در این زمان نیاز به پاک سازی و شستشوی غشاهای اسمز معکوس می‌باشد. همچنین شستشوی غشاهای سیستم اسمز معکوس را می‌توان به صورت در محل یا با خارج کردن از سیستم اسمز معکوس و در خارج از محل توسط شرکت سرویس‌کننده که در این زمینه متخصص هستند پاکسازی کرد. اثبات شده است که پاکسازی در خارج از محل بسیار کارآمدتر از در محل می‌باشد.

شستشوی غشاهای اسمز معکوس در PH بالا و پایین برای زدودن آلودگی‌ها از غشاها انجام می‌شود. جهت شستشوی رسوب گذاری‌ها از PH پایین و برای مواد کلوییدی و رسوب‌های بیولوژیکی از PH بالا جهت زدودن آلاینده‌ها استفاده می‌شود. شستشوی غشاهای اسمز معکوس علاوه بر مواد شیمیایی مورد استفاده به فاکتورهای دیگری نظیر جریان، دمای آب، کیفیت و طراحی مناسب، اندازه‌ی شاسی سیستم شستشو، و فاکتورهای بسیار دیگری نظیر گروه سرویس با تجربه برای پاکسازی مناسب غشاهای اسمز معکوس وابسته است.

۱۲- مزایای تصفیه به روش اسمز معکوس

  • سیستم های اسمز معکوس طراحی ساده ای دارند، نیاز به نگهداری کمی دارند، و دارای مدولار طبیعی هستند و گسترش آنها آسان است.
  • هم آلاینده های آلی و هم آلاینده های معدنی می توانند به طور همزمان توسط فرآیندهای غشایی اسمز معکوس حذف شوند.
  • سیستم اسمز معکوس، امکان بازیابی و بازیافت جریانهای فرآیند پسماند، بدون هیچ تأثیری در مواد مورد بازیابی را می دهد.
  • سیستم های تصفیه اسمز معکوس نیاز انرژی کمتری در مقایسه با سایر تکنولوژی های تصفیه دارند.
  • فرآیندهای اسمز معکوس می توانند به میزان قابل توجهی، حجم جریانهای فاضلاب را کاهش دهند، به طوری که می توان آنها را به طور بسیار مؤثر تر و هزینه بسیار کمتر، به وسیله سایر فرآیندها مثل سوزاندن، تصفیه کرد.
  • سیستم های اسمز معکوس به طور معمول در دمای محیط کار می کنند که این امر موجب کاهش خوردگی و گرفتگی غشاها می شود.

۱۳- معایب تصفیه به روش اسمز معکوس

  • باعث از بین رفتن یون ها و املاح طعم دهنده به آب و همچنین موادی که برای سلامتی انسان مفید می باشند (مثل فلوراید) می شود.
  • آب تولیدی اسمز معکوس اسیدی می باشد.
  • برخی از آلاینده های خطرناک (مثل کلرامین ها) از آب حذف نمی شوند.

۱۴- جمع بندی

اسمز معکوس یک تکنولوژی موثر و ثابت شده جهت تولید آب مناسب برای بسیاری از صنایع که نیاز به معدنی‌سازی و دیونیزه کردن آب دارند، می‌باشد. به علاوه پس تصفیه بعد از سیستم اسمز معکوس، مانند دیونیزاسیون mixed bed می‌تواند کیفیت آب تصفیه شده از فرآیند اسمز معکوس را افزایش داده و آن را برای بسیاری از کاربردها مناسب سازد. پیش تصفیه مناسب و نظارت بر فرآیند اسمز معکوس به منظور جلوگیری از هزینه‌های تعمیرات و مراقبت‌های بدون برنامه بسیار حیاتی می‌باشد. با طراحی مناسب سیستم، برنامه نگهداری و سرویس پشتیبانی سیستم اسمز معکوس، می‌توان برای سال‌ها آب با خلوص بالا تولید نمود.

کلمات کلیدی

سیستم تصفیه آب

تصفیه آب RO

 تصفیه آب ro

 تصفیه آب به روش RO

تصفیه آب به روش اسمز معکوس

اسمز معکوس

تصفیه آب آر او

تصفیه آب RO صنعتی

آب شیرین کن

آب شیرین کن صنعتی

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *