<
X
تبلیغات
نماشا
رایتل
سه‌شنبه 31 فروردین‌ماه سال 1389 @ 20:22

تصفیه آب، روش اسمز معکوس

پیشرفته ترین روش تصفیه آب، روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis) می باشد که در این فرایند آب با فشار از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکول‌های بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند (درشکل زیر ملاحظه میگردد که قطر منافذ یک ممبران حتی از قطر یک ویروس و باکتری نیز کوچکتر می باشد) و سپس در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند .

 

در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده(Permeate) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine  ) تبدیل می شود.

اساس کار اسمز معکوس

پیشرفته ترین روش تصفیه آب، روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis) می باشد که در این فرایند آب با فشار از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکول‌های بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند (درشکل زیر ملاحظه میگردد که قطر منافذ یک ممبران حتی از قطر یک ویروس و باکتری نیز کوچکتر می باشد) و سپس در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند .

 

در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده(Permeate) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine  ) تبدیل می شود.

اساس کار اسمز معکوس

فرض کنید دو ظرف مطابق شکل 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشار را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.

 

 

در سیستم اسمز معکوس ( آب شیرین کن ) آب غشاء نیمه تراوا ( ممبران ) عبور کرده و نمک های محلول آن حذف  می شود. با استفاده از دستگاه آب شیرین کن میتوان آبی با املاح اندک و حتی بدون املاح استحصال کرد.

مزیت استفاده از این روش نسبت به سایر روش‌ها نظیر : تقطیر و یا ستون های کاتیونی و آنیونی ( دیونایزر ) صرفه اقتصادی آن ، مصرف انرژی کم ، عدو آلوده سازی محیط زیست ، ایمن بودن آن برای اپراتور سیستم و ... می باشد.

عمده ترین کاربرد دستگاه های آب شیرین کن عبارتند از :

  • تهیه و تولید آب شرب از آب های شور ( مصارف شرب )

  • تهیه و تولید آب مورد نیاز جهت رشد سریع دام وطیور

  • تامین و تولید آب مناسب جهت مصارف کشاورزی , گلخانه‌ای

  • تامین و تولید آب فرآیندی کارخانه‌های داروسازی و لوازم آرایشی

  • تامین و تولید آب فرآیندی کارخانه‌های پتروشیمی، فولاد، نساجی، کاغذ سازی، رنگ‌سازی و ...

  • تولید آب مصرفی نیروگاه های بخار و سیکل ترکیبی

  • تامین و تولید آب دیگ های بخار ،  سیستم های برودتی و مبدل های حرارتی

  • تامین و تولید آب دستگاه های دیالیز بیمارستانها

  • بازیافت پساب های صنعتی

 

مقایسه روش اسمز معکوس و سختی‌گیر

شرح

اسمز معکوس

سختی‌گیر

هزینه نگهداری

پایین

بالا

سرمایه‌گذاری مورد نیاز

کم

زیاد

دقت

بالا

پایین

نیاز به تست ادواری

ندارد

دارد

نیروی انسانی مورد نیاز

کم

زیاد

کاهش کیفیت آب تولیدی به مرور زمان

ندارد

دارد

آلوده‌کنندگی پساب تولید شده

ندارد

دارد

حذف کامل میکرو ارگانیزم‌ها

دارد

ندارد

امکان حذف کامل املاح آب

دارد

ندارد

فضای مورد نیاز برای کار دستگاه

کم

زیاد

 

مشخصات فنی دستگاه‌های آب شیرین کن شرکت آبسان:

  • ظرفیت دستگاه بین 1 تا 10000 متر مکعب در شبانه‌ روز

  • قابلیت تصفیه انواع آب‌های سطحی، چاه، دریا تا شوری 45000 میلی‌گرم بر لیتر

  • پیش تصفیه:

o       فیلترهای شنی با مخازن استیل / فایبرگلاس (FRP) / کربن استیل مخازن استیل / فایبرگلاس (FRP) / کربن استیل

o       فیلترهای کربن اکتیو با مخازن استیل / فایبرگلاس (GRP) / کربن استیل مجهز به شیرهای دستی / نیمه اتوماتیک / تمام اتوماتیک

o       فیلترهای میکرونی از جنس الیاف پلی پروپیلن با منافذ 1 الی 100 میکرون با محفظه PVC  / استنلس استیل

  • تزریق مواد شیمیایی:

o       ضد رسوب

o       کلر

o       متابی سولفات سدیم

o       سود

  • بخش اصلی تصفیه

o       پمپ سانتریفیوژ طبقاتی از جنس استیل

o        غشای نیمه تراوا (ممبران) پلی آمیدی حلزونی

o       محفظه تحت فشار از جنس FRP / استنلس استیل 316

  • شستشوی دوره‌ای (C.I.P)

o       مخزن پلی اتیلن

o       پمپ سانتریفیوژر افقی استنلس استیل

  • اجزاء کنترلی

o       بخش کنترل هیدرولیکی

      • فشار سنج روغنی / دیجیتال

      • جریان سنج

      • شیر کنترل اتوماتیک (Auto Flush)

o       بخش کنترل الکترونیکی

      • کنترل کننده فشار بالا یا پایین

      • نشانگر مقدار املاح آب تصفیه شده

      • نشانگر قابلیت هدایت الکتریکی آب

      • نشانگر PH آْب

      • غلظت سنج

      • کنترل اتوماتیک (PLC) ساخت Creat / Siemens

      • کلید اضطراری قطع برق

  • لوله‌ کشی

o       فشار ضعیف از جنس PVC-U

o       فشار قوی از جنس استنلس استیل 316 با جوش آرگون

شاسی استنلس استیل / کربن استیل پوشیده شده با رنگ اپوکسی