تصفیه آب به روش اسمز معکوس

تصفیه آب به روش اسمز معکوس متناسب با تکنولوژی روز دنیا با استفاده از غشاهای بهینه شده اسمز معکوس (RO) با راندمان بالا، حداقل دور ریز آب، حداقل مصرف مواد شیمیایی و عملکرد تمام اتوماتیک

تصفیه آب به روش اسمز معکوس - رایمون

اسمز معکوس (RO) یا به عبارتی آب شیرین کن، تکنولوژی خالص سازی آب با استفاده از غشا نیمه تراوا به منظور حذف یون ها، مولکول ها، باکتری ها و … از آب آشامیدنی مورد استفاده قرار می گیرد. عمده کاربرد اسمز معکوس، جدا سازی آب خالص از آب دریا و لب شور می باشد.

 

تصفیه آب به روش اسمز معکوس - رایمون

پیش تصفیه

فرآیند خالص سازی آب، شامل تصفیه چند مرحله ای از قبیل پیش تصفیه، اسمز معکوس (RO)، تصفیه نهایی می باشد. توجه به پیش تصفیه در فرآیندهای غشایی از قبیل اسمز معکوس (RO) و نانو فیلتراسیون به منظور جلوگیری از گرفتگی غشا ضروری می باشد. در پیش تصفیه با توجه به کیفیت آب ورودی به دستگاه فرآیندهایی از قبیل ضدعفونی، فیلتر شنی، فیلتر کربنی، فیلتر میکرونی، انعقاد و لخته سازی و … در نظر گرفته می شود.

 

 

تصفیه آب به روش اسمز معکوس - رایمون

تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO)

اسمز معکوس (RO) فرآیندی است که خالص سازی آب توسط فشار اسمزی انجام می شود. در این مرحله آب با استفاده از پمپ های فشار قوی به غشای نیمه تراوا انتقال می یابد. اسمز معکوس قادر به حذف جامدات معلق در آب، جامدات محلول در آب، باکتری و … می باشد. صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده در بخش های تولید بخار و فرآیند خود از سیستم اسمز معکوس استفاده فراوانی می‌برند. اساس کار این دستگاه‌ها بر عبور مولکول های غیر یونی مثل آب از یک غشاء با روزنه‌ های بسیار ریز بنا شده است.

 

 

تصفیه آب به روش اسمز معکوس - رایمون

این غشاءها به صورتی ساخته شده‌اند که مولکول های خنثی را به راحتی از خود عبور می‌دهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریباً خالص تبدیل می‌گردد. در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Concentrated) یا (Brine) تبدیل می‌شود. در سیستم اسمز معکوس غشاء مهمترین و حساسترین قسمت دستگاه می‌باشد. زیرا فشار عملیاتی مورد نیاز ارتباط مستقیم با ضخامت غشاء و قطر منافذ آن دارد. همچنین غشاء به علت تماس مداوم با مواد شیمیایی افزوده شده به آب، بایستی مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد رسوب گذار و زیست کش ها (Biocidess) واکنش ندهد.

 

 

تصفیه آب به روش اسمز معکوس - رایمون

تصفیه نهایی

در این مرحله به آب خالص تولیدی حاصل از تصفیه آب شیرین کن که بخش تکمیلی سیستم اسمز معکوس می باشد، مراحلی از قبیل تنظیم pH، افزودن مواد معدنی مجاز، ضدعفونی و … تعبیه می گردد تا کیفیت آب تولیدی مطابق با استاندارد های سازمان محیط زیست مورد مصرف قرار گیرد.

 

 

 

 

فرآیندهای غشایی 

فرآیندهای غشایی به شیوه های فیزیکی برای جداسازی برای جداسازی حلال از نمک های محلول در آن با استفاده از غشاهای نیمه تراوا اطلاق می شود. این فرآیندها در سال های اخیر پیشرفت های زیادی داشته است. سابقه استفاده از غشا برای صاف کردن به اوایل قرن بیستم باز می گردد. در دهه ی سوم قرن بیستم غشاها برای جداسازی، خالص سازی و یا غلیظ سازی محلول ها به ویژه سیال های حاوی میکروارگانیزم ها مورد استفاده قرار گرفت. سیر تکاملی این پدیده با انجام پژوهش ها بر روی ساخت انواع غشاها و شناخت فرآیند در طی زمان به گونه ای ادامه یافت که در حال حاضر این فرآیند یکی از شیوه های اصلی شیرین سازی آب دریا محسوب می شود. فرآیندهای غشایی بر اساس اندازه کوچکترین ذره که تحت تاثیر نیروی فشاری از غشا عبور می کند به نام های زیر نامیده می شوند.

الف) میکروفیلتراسیون Micro Filtration

ب) اولترا فیلتراسیون Ultra Filtration

ج) نانو فیلتراسیون Nano Filtration

د) تصفیه آب به روش اسمز معکوس Reverse Osmosis

جدول زیر دامنه عملکرد هر کدام از فرآیندها را با توجه اندازه کوچکترین ذره عبوری مشخص می کند.

نوع فرآیند غشاییسایز میکرومترسایز انگسترم
میکروفیلتراسیون MF0.02-10200-100000
اولترافیلتراسیون UF0.001-0.0210-200
اسمز معکوس RO0.0001-0.0011-10

در یک فرآیند غشایی بطور معمول دو فاز بوسیله فاز سوم که غشا می باشد از یکدیگر جدا گردیده اند. غشا تعیین کننده پدیده انتقال جرم است. هر کدام از دو فاز به صورت محلولی جزء های مختلف می باشد که بخی از این جزءهای محلول بیش از سایر جزءها از طریق غشا منتقل می شوند. در صورت ادامه عمل انتقال جرم، یکی از فازها از جزءهای عبوری مخفی و دیگر از این جزءها تهی می گردد. دو ویژگی اصلی در انتقال که توسط غشا اعمال می شود عبارت هستند از:

الف) نفوذ پذیری یا تراوایی (Permeability)

ب) انتخاب گری یا گزینش پذیری (Selectivity)

تمام موادی که به عنوان غشا عمل می نمایند، دارای ویژگی های عبور مواد مختلف به طور انتخابی هستند.

فرآیندهای غشایی می توانند از نیروی محرکه گوناگونی برای جداسازی بهره مند شوند. انتقال جرم در یک غشا می تواند به وسیله پدیده های نفوذ و یا جابجایی انجام گیرد.

پدیده انتقال جرم جابجایی، در اثر اختلاف پتانسیل الکتریکی، غلظت، فشار و یا دما انجام می یابد.

مزایای فرآیند های غشایی:

الف) صرفه جویی در مصرف انرژی به دلیل عدم تغییر فاز

ب)کاهش فضای مورد نیاز به علت کم حجم بودن مدول های غشایی

پ) سریع تر بودن فرآیند به دلیل نازک بودن غشا و بالا بودن سرعت انتقال جرم در آن

ت) توانایی انجام در دمای پایین که مزیت بالایی برای محلول های حساس به گرما است

ث) پایین بودن هزینه سرمایه گذاری در مقایسه با سایر روش ها در سطح جهانی

ج) سهولت در گسترش دادن سیستم

چ) قابلیت ساخت به اشکال و اندازه های مختلف

غشاها دارای عمر زیادی می باشند. عمر مفید غشاهای اولترافیلتراسیون بیش از دو سال و عمر مفید غشاهای اسمز معکوس بیش از پنج سال گزارش شده اند. غشاها از مواد مختلف آلی و یا معدنی ساخته می شوند. این مواد شامل پلیمرها، سرامیک، فلزات و مایعات می باشند که مواد پلیمری بطور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند.

کارکرد غشا منشاء انتخاب جنس غشا در طراحی فرآیند غشایی است. نحوه کارکرد غشا توسط ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن مشخص می شود.

خواص شیمیایی غشا علی الخصوص در تصفیه آب به روش اسمز معکوس ، شامل واکنش پذیری آن با سایر مواد، بار سطحی و توانایی جذب اجسام دیگر می شود. خواص فیزیکی غشا را اندازه، شکل و نوع حفره های موجود در غشا، مقاومت مکانیکی و مقاومت حرارتی تشکیل می دهند. آب گریزی و آب دوستی غشا ناشی از ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آن است. اساسی ترین متغیرهایی که ویژگی های فیزیکی و شیمیایی یک غشا را تعیین می کند شامل مواد اولیه بکار رفته، شیوه ساخت و عملیات اصلاحی غشا می شوند.

 

تصفیه آب به روش اسمز معکوس
۴.۳ (۸۶.۶۷%) ۱۸ votes
این صفحه را به اشتراک بگذارید