ضد رسوب‌کننده | شرکت شاران صنعت

یکی از مشکلاتی که بهره برداران از سیستم های آب و فاضلاب با آن روبرو هستند، تشکیل رسوب در واحدهای مختلف است. به همین جهت شرکت شاران محصولات کاملی تحت عنوان ضد رسوب کننده را به کارفرمایان محترم ارائه می نماید.از محصولات شرکت شاران صنعت در این زمینه می توان به پخش و یا پراکنده کننده ها شامل پلی فسفنات ها، فسفات های آلی، پلیمر های آلی و پلی الکترولیت ها، انواع آنتی اسکالانت ها و … اشاره کرد.

سوالات متداول

  • آنتی اسکالانت در سیستم اسمز معکوس چه کاربردی دارد؟

آنتی اسکالانت قبل از ورود آب به ممبران ها به عنوان یک پکیج تزریق در سیستم  پیش تصفیه آب ورودی به سیستم اضافه می شوند در واقع وجود این ماده واکنش بین کلسیم و منیزیم و بی کربنات را به تاخیر می اندازد در نتیجه از آنجا که مدت زمان حضور آب در ممبران ها نسبتا کوتاه می باشد در نتیجه از تشکیل رسوب جلوگیری می شود.

  • تفاوت پراکنده کننده، آنتی اسکالانت و منعقد کننده چیست؟

آنتی اسکالانت برای جلوگیری از ایجاد رسوب ناشی از سختی آب در تصفیه آب به روش اسمز معکوس استفاده می شود، آنتی اسکالانت همچنین شامل پراکنده کننده نیز می باشد که از واکنش آهن یا آلومینیوم با غشا جلوگیری می کند. کواگولانت ها یا منعقد کننده ها دقیقا برعکس عمل می کند و به منظور لخته سازی ذرات معلق جامد که ممکن است در آب ظاهر گردند استفاده می شوند. منظور از منعقد سازی، لخته سازی ذرات جامد و تبدیل آنها به ذرات بزرگتر به منظور حذف از آب است. ذرات معلق در آب دارای بار الکتریکی هستند که منعقد کننده ها این بار را خنثی می کنند و اجازه می دهد که مواد منعقد و ته نشین شوند. باید توجه نمود که بسیاری از کواگولانت ها می تواند برای ممبران ها مضر باشد در نتیجه آنها فقط در آب خام استفاده می شوند. کواگولانت ها معمولا در سیستم های تصفیه آب شهری استفاده می شوند.

  • آیا استفاده بیش از اندازه آنتی اسکالانت می تواند موجب آسیب رساندن به ممبران شود؟

استفاده از آنتی اسکالانت بیش از حد مطلوب میتواند موجب رسوب در ممبران شود. این رسوب می تواند با فلاشینگ ممبران توسط آب با pH برابر با ۲ یا ۳ تمیز گردد اما به منظور افزایش عمر ممبران ها می بایست غلظت آن با مشورت کارشناسان تنظیم گردد. به طور متداول از آنتی اسکالانت های ارگانو فسفنات و متا بی سولفیت سدیم (برای کلر زدایی) به عنوان پیش تصفیه استفاده می گردد.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه می توانید به ادامه مطلب مراجعه نمایید. همچنین می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در زمینه ضد رسوب کننده (آنتی اسکالانت) با کارشناسان ما در شرکت تماس حاصل فرمایید.

ادامه مطلب

ضد رسوب کننده یا سیال کننده

یکی از دلایل عمده تشکیل رسوب در عملیات تصفیه آب و فاضلاب، وجود عناصری نظیر منیزیم و کلسیم در آب می باشد. رسوبات ایجاد شده شامل ترکیباتی مانند کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم و … است. به منظور جلوگیری از رسوب گذاری نمک های معدنی ذکر شده، از ضد رسوب کننده ها و یا سیال کننده ها استفاده می شود. از جمله این مواد میتوان به رزین های سختی گیر کاتیونی به منظور حذف رسوبات حرارتی (بسیار مفید در حذف یون های سخت کلسیم و منیزیم همراه با ذرات ریز و مزاحم آهن و منگنز) و رزین های سختی گیر آنیونی اشاره نمود که در نهایت سبب، اصطلاحا “نرم شدن آب” می شوند. همچنین از دیگر مواد مصرفی به عنوان ضد رسوب کننده می توان به آنتی اسکالانت ها اشاره نمود که به منظور افزایش حلالیت ذرات در محلول و عدم تشکیل رسوب در غشا (ممبران) سیستم هایRO  (اسمز معکوس) وNF (نانو فیلتراسیون) استفاده می گردند. آنتی اسکالانت ها موادی بسیار ضروری در عملیات تصفیه به شمار می آیند که در صورت عدم مصرف این مواد به میزان مورد نیاز در عملیات تصفیه، میزان TDS آب خروجی افزایش و دبی خروجی نیز کاهش می یابد. دیگر مواد مصرفی: پلی فسفات ها، پلی متافسفات ها، مشتقات فسفات ها (که در مدار های خنک کننده استفاده میگردند)، AMP، HEDP و … .

در حالت کلی میزان بازده دستگاه های اسمز معکوس با میزان شوری، رسوب و پتانسیل رسوب گذاری شناسایی میشود. بازده سیستم های RO بین ۸ تا ۹۰ درصد متغیر می باشد. هنگامی که آب ورودی به سطح ممبران ها برخورد می کند، در سیستم اسمز معکوس یک افزایش غلظت نمک هایی مثل کربنات کلسیم و سولفات کلسیم اتفاق می افتد و این مواد به صورت جامد از محلول خارج می شوند در نتیجه اگر این نمک ها بر روی سطح ممبران ها رسوب کنند باعث گرفتگی ممبران ها و تشکیل رسوب در غشا میگردند که می تواند موجب کاهش محصول نهایی و افزایش رسانایی آب گردد. به منظور اطمینان از عدم وقوع این شرایط می بایست این موضوع به طورکامل و دقیق کنترل شود. آنتی اسکالانت ها برای جلوگیری از تشکیل رسوبات حاوی کربنات ها، سولفات ها، کلسیم فلوراید، سیلیکا و … عمدتا در سیستم های اسمز معکوس مصرف می شوند. به طور کلی دو نوع مختلف آنتی اسکالانت شامل ارگانو فسفنات ها و پلی اکریلات ها وجود دارد. ارگانوفسفونات ها مانند ضد رسوب برای آلومینیوم غیر محلول، کربنات کلسیم، کلسیم سولفات، باریم سولفات، استرانسیم سولفات، کلسیم فلوراید و آهن استفاده می شوند. پلی آکریلات ها (دارای وزن مولکولی بالا) به عنوان کاهنده رسوب سیلیکا با مکانیزم مختص خود مورد مصرف قرار میگیرند.

در واقع فسفونات ها ترکیبات ارگانو فسفره (همراه با پلیمر های با وزن مولکولی پایین)، یکی از موثر ترین روش های جلوگیری از تشکیل رسوب در صنعت تصفیه آب به شمار می آید به علاوه یک نوع خاصیت ضد خورندگی برای کربن استیل ایجاد می نماید که بسیار حائز اهمیت می باشد. این ترکیبات به مقدار زیادی در آب بسیار حل می شوند، همچنین مقاومت قابل توجهی در مقابل مواد اکسید کننده دارند. در واقع این مواد به دلیل خواص چندگانه و کمک دهنده خود، جز مواد استثنایی تصفیه آب محسوب می شوند. توجه نماید که از این مواد می توان در تصفیه آب بویلر ها، خنک کننده ها، انواع فرایند های نمک زدای و اسمز معکوس به طور موثر استفاده نمود. به طور مثال سیستم های خنک کننده دارای انواع آلودگی هایی می باشد که سبب جلوگیری از انتقال حرارت، افزایش سرعت خوردگی، مانع از ورود جریان آب و در کاهش بازده تولید می شود در نتیجه استفاده از برنامه های مهار کننده رسوب گذاری به منظور جلوگیری از تولید لجن و رسوبات معدنی بسیار مفید می باشد. از جمله ترکیباتی که باعث تشکیل رسوب در سیستم ها می شود، می توان به ترکیباتی مانند کلسیم کربنات، کلسیم سولفات، کلسیم فسفات، منیزیم سیلیکات، ترکیبات سیلیکا و مخلوط آنها و … اشاره نمود.

مکانیسم عملکرد پراکنده کننده ها

لجن و مواد آلی

سیلت، گرد وغبار، رسوبات زیست محیطی، اکسید های فلزی، محصولات خورنده، نفت، آلایند های فرایندی و مواد معدنی که از طریق منابع آب خام یا به علت آلودگی هوا به سیستم های خنک کننده حمل می شوند از جمله مواد آلی رسوب کننده در تصفیه آب و فاضلاب به شمار می آید. در واقع این مواد محلول زمانی که سطح انحلال پذیری به دلیل افزایش غلظت و میزانpH  بالا به مقادیری بیش از حد مجاز می رسد، رسوب می کنند که روش جلوگیری از تشکیل رسوب در سیستم های تصفیه آب (که در صورت عدم توجه می تواند بسیار زیان بار باشد)، استفاده از پراکنده کننده یا روان کننده یا ضد رسوب می باشد. مواد مورد استفاده در صنعت به منظور کنترل تصفیه آب شامل پراکنده کننده ها، پلیمر ها، عوامل نفوذ کننده (penetrating agents) مواد کنترل کننده ته نشینی، پلی الکترولیت ها، کریستال های تعدیل کننده (Crystal modifiers) ، ضد انعقاد ها، تثبیت کننده های معدنی، آنتی اسکالانت ها، از بین برنده ی لجن یا رسوب و امولسی فایرها می شود. پدیده انباشت و یا تشکیل رسوب و همچنین خوردگی فلزات یک مساله مهم در عملیات و نگهداری سیستم های مختلف به ویژه در بویلرها و واحد های تولید بخار می باشد. رسوب به دلیل وجود تراکم نمک ها در آب داخل بویلر به وجود می آید که در صورت عدم حذف می تواند سبب بروز برافروختگی در محل و گرمای بیش از حد مطلوب در آن مکان، کاهش بازده انتقال حرارت و تاثیرات منفی شدید دیگر در لوله ها شود. بهتر است آب قبل از ورود به سیستم بویلر سختی زدایی شود که به این منظور از آنتی اسکالانت های مخصوص بویلر استفاده می شود. اکسیژنی که سبب بروز پدیده خوردگی می شود در واقع به ترکیبات فلزی بویلر آسیب می زند  و درنتیجه سبب افزایش هزینه ها بعلاوه کاهش بازده بویلر می گردد. عملکرد آنتی اسکالانت های تزریقی به سیستم تصفیه با توجه به پارامتر های pH، دما، سطح یون های کلسیم و منیزیم و حضور دیگر مواد شیمیایی (به طور مثال مواد ضد خورنده) در مخلوط آب شور تحت تاثیر قرار می گیرد.

فسفات های معدنی

این ترکیبات هم به سادگی آماده می شوند هم ارزان قیمت هستند. آنها به راحتی در آب حل می شوند، غیر سمی هستند و در غلظت های کم تصفیه به ویژه در کنترل رسوب کلسیم کربنات موثرواقع می شوند. البته در کاربرد های نفتی، حتی در دمای نسبتا پایین استفاده از آنها به دلیل هیدرولیز در آب و تشکیل ارتوفسفات ها که فعالیت مهار کنندگی کمی دارند ،محدود می باشد.

ترکیبات ارگانو فسفره

این مواد ترکیباتی آلی و قابل تجزیه می باشند که حاوی پیوند های کربن فسفر هستند (به استثنای استرهای فسفات و فسفیت که این پیوند ها را ندارند) به عنوان ضد رسوب در تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار می گیرند.

استر های آلی فسفات

استر های فسفات نسبت به پلی فسفات ها در برابر تغییرات اسیدی محیط تحمل بالاتری را شامل می شوند. مقاومت در شرایط دمایی ۱۶۰-۱۵۰ درجه فارنهایت ( ۷۱-۵۶ درجه ی سلسیوس)، مقاومت چند ساعتی این ترکیبات در مقابل دمای ۲۰۰-۱۸۰ درجه ی فارنهایت (۹۳-۸۳ درجه ی سلسیوس) از ویژگی های این نوع از ترکیبات محسوب می شود. این دسته از مواد در این محدودیت دمایی، مهار کننده مناسبی برای کلسیم کربنات و سولفات کلسیم می باشند البته به جز محیط های اسیدی (pH<5.5)، کنترل خوبی را در مقابل رسوب گذاری استرانسیوم سولفات و باریم سولفات شامل می شوند.

فسفونات ها

انواع مختلفی از فسفونات ها به عنوان ضد رسوب ها استفاده می شوند که هر کدام دارای ویژگی های پایداری حرارتی، دامنه تغییرات کلسیم و کارآیی متفاوتی نسبت به نوع رسوب می باشند. طیف گسترده ای از ویژگی های این ماده در دسترس می باشد به دلیل اینکه ضد رسوب های فسفونات به شکل اسیدی هستند و با وجود مقادیر متفاوتی از اسیدیته با ترکیباتی مثل آمونیاک، آمین ها و یا هیدروکسیدهای قلیایی خنثی می گردند. آنها معمولا به عنوان ضد رسوب برای ترکیباتی چون کلسیم، استرانسیوم و باریم استفاده میشوند.

پلیمر های آلی

پلیمر های آلی عمدتا کریستال های شکننده ای هستند و از آنها به منظور کاهش میزان ته نشینی در مناطق نفت خیز استفاده می نمایند. با استفاده از شکستن یا خمیده نمودن اشکال کریستالی، پلیمر های آلی (پلی الکترولیت های با وزن مولکولی پائین ابتدایی) قادر به جلوگیری از رشد و چسبندگی رسوبات بر روی سطوح می باشند. پلیمر های آلی تمایل دارند که وزن مولکولی پایین به همراه فاصله بیشتر بین پروه های یونیزه شده را داشته باشند در واقع این ترکیبات دارای پایداری حرارتی هیدرولیکی بسیار فوق العاده ای می باشند. از متداول ترین این ترکیبات میتوان به پلی الکترولیت ها، پلی فسفینوکربوکسیلات ها، پلی مالات ها، پلی وینیل سولفونات ها و پلی آکریل آمید ها اشاره نمود. از دیگر ویژگی های این مواد این استه که تا دمای ۴۰۰ درجه فارنهایت یا بالاتر پایدار هستند. پلیمر ها به طور عمده در غلظت های بسیار پائین به منظور کنترل کلسیم کربنات و باریم سولفات در آب های حاوی غلظت کمی از یون های رسوب دهنده نیز موثر هستند، آنها همچنین در شرایط اسیدی به ویژه در کنترل باریم سولفات موثر می باشند. این پلیمر ها اغلب با انواع دیگر ضد رسوب ها به منظور دستیابی به یک محصول با کاربرد گسترده تری مخلوط می گردند.