آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانتآنتی اسکالانت ها (Anti-Scalant)، محلولی از مواد شیمیایی هستند که به هدف به حداقل رساندن احتمال تشکیل رسوب بر سطح غشاهای سیستم تصفیه آب اسمز معکوس (RO) به کار می روند. اساس کارکرد این محلول ها در آب شیرین کن ها بر پایه ی حذف هر نوع گرفتگی در ممبران های RO از جمله Scaling (رسوب گذاری توسط مواد معدنی) می باشد، که پدیده ی Scaling از ته نشینی نمک های با انحلال پذیری کم در آب (مانند: کلسیم کربنات، منیزیم کربنات، باریم سولفات، استرانسیم سولفات و سیلیکا) ایجاد می شود. حلالیت این ترکیبات وابسته به پارامتر های مشخصی می باشد؛ از جمله: غلظت جریان دور ریز، دمای آب، pH و مقدار ریکاوری سیستم.

اصلاح کریستال رسوب

کریستال های معمولی در برابر کریستال های اصلاح یافته

مکانیسم کارکرد

به طور کلی آنتی اسکالانت ها بر اساس هر یک از مکانیسم های زیر عمل می کنند:

الف) قابلیت حفظ پایداری نمک های فوق اشباع در محلول

ب) قابلیت تغییر و اصلاح در شکل کریستال که منجر به ایجاد رسوبات نرم می شود.

ج) قابلیت القای بار الکتریکی منفی به کریستال و نهایتا جدا نگه داشتن آن ها

تعیین مقدار مورد نیاز

آنتی اسکالانت در نرم افزار CSMProتعیین احتمال رسوب گذاری آب خوراک نسبتا کار پیچیده ای می باشد که معمولا توسط نرم افزار های مربوطه صورت می گیرد که آن ها را عمدتا شرکت های تولیدی آنتی اسکالانت مانند: Nalco، Avista، Genesys و… می سازند و یا این قابلیت در نرم افزار های طراحی RO مانند Rosa و CSMPro یافت می شود. در واقع در این نرم افزار ها مقدار آنتی اسکالانت موردنیاز را توسط احتمال تشکیل رسوب در جریان دور ریز در مقیاس بزرگ محاسبه می کنند.

اساس کار به این صورت است که مقدار تزریق آنتی اسکالانت که عمدتا به صورت غلظت ۵-۲ میلی گرم بر لیتر تزریق می شود، برای هر ماده معدنی رسوب زا در شرایط محیطی معین (در دما و pH مشخص)بررسی می شود. در گام بعد اساس محاسبات بر پایه ماده ای بنا می شود که نیازمند بیشترین مقدار آنتی اسکالانت است. که برای این منظور نیاز به آنالیز کیفیت آب خواهد بود. علاوه بر این، نوع رسوبات غالب موردنظر نیز می تواند نوع کنترل رسوب را متفاوت کند (به عنوان مثال در آب های لب شور عمدتا رسوبات با پایه کربنات غالب هستند، در حالی که در آب های دریا رسوبات با پایه سولفات غالب هستند). در نهایت این محلول به صورت رقیق شده توسط پمپ تزریق با فشار حدود ۳ تا ۴ بار در خط تزریق می کنند.

حفظ pH

آنتی اسکالانت

از نکات بسیار مهم در تصفیه ی آب دریا این است که در این نوع از آب خوراک احتمال وجود ماده ی بور بالاست و باید در pH بالاتری (در محدوده ی ۹-۱۱) جدا شود، که با افزایش pH احتمال تشکیل رسوب بر سطح غشا بسیار بالاتر می رود. از آنجایی که باید pH تغییر چندانی نکند اضافه کردن اسید به هیچ وجه کارساز نخواهد بود و تنها راه چاره تزریق آنتی اسکالانت خواهد بود.

تنظیم LSI

پارامتر LSI که تمایل آب خوراک به رسوب گذاری را پیش بینی می کند، از اساسی ترین پارامتر های تعیین کننده ی شرایط تزریق آنتی اسکالانت می باشد. عموما سازندگان غشا، LSI آب خوراک را به مقدار کمتر از ۱.۸+ به منظور برآورده کردن وارانتی ملزوم می کنند. بنابراین زمانی که LSI بیشتر از ۱.۸+ باشد، اسید اضافه می کنند تا آن را به زیر ۱.۸+ بیاورند و سپس آنتی اسکالانت اضافه می شود تا از تشکیل رسوب کلسیم کربنات جلو گیری کند. قابل ذکر است که در این جا نوع اسید اضافه شده عموما هیدروکلریک اسید یا فسفریک اسید (ترجیحا) توصیه می شود؛ زیرا سولفوریک اسید احتمال تشکیل رسوبات با پایه ی سولفاتی را افزایش می دهد.

حذف اکسیدانت ها

بیشتر آنتی اسکالانت ها ممکن است توسط اکسیدانت های قوی مانند کلر و برم اکسید شوند و نه تنها خاصیت خود را از دست بدهند، بلکه با از بین رفتن ساختار مولکولی سبب گرفتگی از نوع Biofouling شود. بنابراین باید در سیستم پیش تصفیه در قبل از محل تزریق این ماده، این اکسیدانت ها را حذف کنند (مانند فیلتر کربنی در ابتدای خط که کلر را جذب می کند).

آنتی اسکالانت در PFD از RO

نمایشی از دیاگرام سیستم RO به همراه محل تزریق آنتی اسکالانت

ملاحظات محیط زیستی آنتی اسکالانت

ملاحظات محیط زیستی

ساختار شیمیایی مولکول آنتی اسکالانت ها به نحوی است که امکان عبور از غشا را ندارند. از این رو، هیچ مقداری از این محلول وارد آب تولیدی RO نخواهد شد. اما از لحاظ اثرات زیست محیطی باید دقت شود که این محلول در جریان دور ریز خارج خواهد شد، که در این خصوص بایستی مقدار تزریق به خط کنترل شود، و در عین رفع نیاز در حداقل مقدار ممکن تزریق شود.

 

وبلاگ های مرتبط با آنتی اسکالانت:

فروش آنتی-اسکالانت

تزریق آنتی-اسکالانت

آنتی-اسکالانت فلوکن ۲۶۰

فروش مواد شیمیایی

آنتی اسکالانت
۵ (۱۰۰%) ۹ votes
این صفحه را به اشتراک بگذارید