اسمز معکوس (RO)

اسمز معکوس (RO)

اسمز معکوس

اسمز معکوس (RO)
اسمز معکوس (RO)

 

هدف اصلی فرآیند های حذف آلاینده های جامد محلول در آب ، ممکن است مواد معدنی یا ترکیبات آلی مقاوم در برابر حرارت باشد . در اینگونه موارد فرآیند های متعددی برای تهیه آب آشامیدنی قابل استفاده اند ، اما انتخاب فرآیند مناسب وابسته به شرایط اقتصادی و کارایی فرآیند ها است .

حذف مواد معدنی و نمک زدایی در زمینه فرآیند های تصفیه آب مترادف هم به کار می روند و این فرآیند ها اغلب در واحدهای تبادل یونی یا غشاهای نیمه تراوا صورت می گیرد و پیش از آنکه مورد استفاده قرار گیرند باید مواد جامد معلق کاملا از آب جدا شوند .

غشاهای دارای روزنه های بسیار ریز کاهش مواد معدنی آب با استفاده از غشاهای نازک دارای روزنه های بسیار ریز انجام پذیر است . در عمل دو مدل اصلی وجود دارد . در یک سیتم برای عبور آب از خلال غشاء در برابر نیروی فشار اسمزی از فشار استفاده می شود . این فرآیند اسمز معکوس (RO ) نامیده می شود  . ممکن است فشار اعمال شده چند برابر بیش از فشار اسمز طبیعی باشد .

غشاهایی که به طور معمول در اسمز معکوس استفاده می شود از جنس استات سلولز بوده و ضخامت آن در حدود 100 میکرون است . تکنیک های  خاص قالب ریزی منجر به ایجاد عدم تقارن در غشاء می شود . بدین صورت که یک طرف آن دارای لایه نازک و متراکم است در حالی که طرف دیگر تخلخل بیشتری دارد .

در سیستم های اسمز معکوس (RO) از سه شکل غشاء استفاده می شود . این اشکال عبارتند از :

سیستم بافته شده به شکل مارپیچ که در آنها غشاء و قسمت محافظ در لایه های متناوب قرار دارد . و به شکل مارپیچ درون استوانه قرار گرفته اند . ماده محافظ متخلخل بوده و برای جریان های مایع حکم محیط انتقال را دارد . جدایی محصول آب شیرین و پساب تغلیظ شده به کمک تنظیم درونی داخل استوانه انجام می شود .

سیستم های لوله ای که در آنها غشا و سیستم محافظ متخلخل به گونه ای طراحی شده است که در داخل لوله ای به قطر 125 میلی متر قرار گرفته اند ، در دسترس است .

غشاهای فیبر تو خالی لوله هایی با قطر بسیار کوچک اند که اندازه قطر آنها حدود 1 میکرون و یا کمتر است آب ورودی معمولا بر سطح خارجی فیبر قرار می گیرد در حالی که آب محصول به دورن خالی فیبر نفوذ کرده و از انتهای سر و ته فیبر خارج می گردد .

سیستم های مارپیچی و فیبر تو خالی معمولا نسبت به سیستم های لوله ای شدت جریان بیشتری از آب را تصفیه می کنند ، اما در معرض گرفتگی بیشتری نسبت به سیستم های مذکور قرار دارند و بیشتر از سیستم های مذکور برای گرفتن مواد معدنی آب آشامیدنی کاربرد دارند . واحد های لوله ای برای تصفیه فاضلاب مناسب ترند زیرا با افزایش شدت جریان گذرانده از لوله گرفتگی سیستم را می توان به حداقل رساند .

سیستم های اسمز معکوس (RO ) در جداسازی کل ذرات جامد محلول با بازدهی معادل 90 درصد و یا حتی بیشتر می توانند عمل نمایند . علاوه بر یون های معدنی ، غشاها باقی مانده مولکول های آلی را نیز همراه با کدورت ، باکتریها و ویروسها جدا می کنند .

فرآیند اسمز معکوس (RO) نیازمند پیش تصفیه می باشد و جداسازی کامل مواد معلق ضروری است . و برای جلوگیری از گرفتگی غشاء دستگاه RO  ، مواد آلی محلول باید جدا شود . تنظیم pH در دامنه نسبتا اسیدی ، برای جلوگیری از رسوب مواد معدنی ممکن است لازم باشد . جریان خروجی سیستم اسمز معکوس (RO) دارای کیفیت خوبی می باشد ولی هزینه عملیاتی این روش بالا می باشد .

در اين فرآيند، آب خام ( تصفيه نشده ) توسط پمپ به داخل محفظه اي که داراي غشاي نيمه تراوا (ممبرین) مي باشد، با فشار رانده مي شود، چون تقريبا فقط آب خالص مي تواند از غشاء عبور کند به اين صورت آب تقريبا خالص در يک طرف غشاء و آب تغليظ شده از ناخالصي ها در طرف ديگر بوجود می آید.
این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالیکه مولکول های بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند.
باید توجه داشت که قطر منافذ یک ممبرین حتی از قطر یک ویروس و باکتری نیز کوچکتر می باشد. مولکول های بزرگ تر در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند.

فرآیند اسمز معکوس تولید جریان پسابی می نماید که ممکن است از 10 تا 25 درصد حجم آب ورودی را تشکیل دهد . که در سیستم های تهیه آب آشامیدنی برای جبران این کمبود حجمی اضافی از آب باید تحت فرآیند قرار گیرد .

مزایای سیستم اسمز معکوس RO

  • اقتصادی بودن سیستم نسبت به روش های دیگر

  • مصرف انرژی کم و عدم استفاده از مواد شیمیایی و نتیجتا کاهش هزینه های مصرفی و نگهداری

  • بالا بودن راندمان در تولید در مقایسه با روش های فیلتراسیون

  • امکان کار مداوم بدون نیاز به توقف های ادواری

  • سهولت کار با دستگاه و کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری

  • حذف 99% نمک های محلول در آب بر اساس روش کاملا فیزیکی (این روش شیمیایی نیست)

  • حذف باکتریها و ویروس و نیترات آب و نیز کنترل SDI و کدورت آب و کلر آزاد در آب

  • امکان بازگرداندن آب غلیظ به محیط زیست و یا استفاده مجدد از آب در دستگاه

کاربرد سیستم های اسمزمعکوس

  • تهیه آب صنعتی جهت مصارف در بویلرها ،کولینگ تاورها و کلیه سیستمها حراراتی و برودتی

  • تهیه آب DM جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی طیق استاندارد های معتبر USP و WFI

  • شیرین سازی آب های شور و سنگین جهت آشامیدن

  • تهیه آب مورد مصارف در صنایع نفت ،گاز ،پتروشیمی و نیروگاهها

  • تامین آب مناسب جهت تولید محصولات متنوع درصنایع غذایی ،نوشیدنی ،آرایشی بهداشتی ،الکترونیک..

  • تصفیه نهایی پساب های صنعتی

  • تامين و توليد آب دستگاه هاي دياليز بيمارستان

 

 

Save

تعمیر و نگهداری دستگاه اسمز معکوس (RO )

تعمیر و نگهداری دستگاه اسمز معکوس (RO )

تعمیر و نگهداری دستگاه اسمز معکوس (RO )

تصفیه آب صنعتی

اسمز معکوس RO

سیستم های اسمز معکوس در جداسازی کل ذرات جامد محلول با بازدهی معادل 92 درصد و یا حتی بیشتر می توانند عمل کنند . علاوه بر یونهای معدنی ، غشاهای باقی مانده مولکول های آلی را نیر همراه با کدورت ، باکتریها و ویروسها جدا می کنند .

فرآیند اسمر معکوس پیش از آنکه به کار برده شوند نیازمند تصفیه زیادند . جداسازی جامدات معلق کاملا ضروری است ، و برای جلوگیری از گرفتگی غشاء مواد آلی محلول باید جدا شوند . تنظیم  pHدر دامنه نسبتا اسیدی ، برای جلوگیری از رسوب مواد معدنی ممکن است لازم باشد . به طور کلی اسمز معکوس جریان با کیفیت تری را نسبت به سایر روش های تصفیه آب بوجود می آورد اگرچه هزینه های عملیاتی آن بیشتر است .

فزآیند اسمز معکوس تولید جریان پسابی می نماید که ممکن است از 10 تا 25 درصد جریان آب ورودی را تشکیل دهد . در سیستم های تهیه آب آشامیدنی برای جبران این کمبود حجمی اضافی از آب باید تحت فرایند قرار گیرد .

موارد استفاده از سیستم اسمز معکوس ( RO ) ، عبارتند از  :

  • نمک زدایی و شیرین سازی آب های شور و سنگین جهت تهیه آب آشامیدنی از آب دریا

  • تهیه آب صنعتی جهت مصرف در بویلرها ،کولینگ تاورها و کلیه سیستمهای حراراتی و برودتی

  • تهیه آب دمین جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی

  • تهیه و تولید آب مصرفی در صنایع نفت ،گاز ،پتروشیمی و نیروگاهها

  • تهیه و تامین آب فرایندهای صنعتی کارخانه های فولاد، صنایع غذایی،لبنیات، نساجی، آرایشی بهداشتی ،رنگ سازی، صنایع الکترونیک و …

  • تصفیه پیشرفته پساب های بهداشتی و صنعتی و بازیابی مجدد آن

  • تامين و توليد آب مناسب جهت مصارف کشاورزی، گلخانه‌ای و دامداری

  • تامين و توليد آب دستگاه هاي دياليز بيمارستان

RO

تعمیر و نگهداری دستگاه  RO

عوامل موثر که بر عملکرد اسمز معکوس تاثیر می گذارد :

  • فشار آب ورودی

  • دمای آب

  • نوع و تعداد کل مواد جامد محلول (TDS) در آب

  • کیفیت فیلتر ها و غشاهای مورد استفاده در سیستم

مراحل بهره برداری از سیستم اسمز معکوس به شرح ذیل می باشد :

1- ثبت فشار ورودی و خروجی فیلترها

این اندازه ­گیری شامل فشار ورودی و خروجی فیلتر­های شنی، فیلتر­های کربن ­فعال و کارتریج فیلتر­ها در مسیر تصفیه قبل از سیستم RO می­باشد.اختلاف فشار بین ورودی و خروجی فیلتر­ شاخص میزان گرفتگی فیلتر است و به عنوان پارامتر تعیین کننده زمان شستشوی معکوس (Back Wash) مورد استفاده قرار می­گیرد.

2- کنترل و ثبت کلر آزاد خروجی:

اندازه ­گیری مقدار کلر آزاد یا غلظت کل کلر در آب خوراک سیستم RO ضروری می­باشد و نباید هیچگونه کلر آزاد در آب خوراک وجود داشته باشد.با اندازه­ گیری این شاخص کارایی فیلتر­های کربن ­فعال یا سیستم شیمیایی حذف کلر از آب خوراک مورد ارزیابی قرار می­گیرد و در صورت وجود اشکال در کارایی کربن­ فعال یا تزریق محلول شیمیایی سریعاً اشکال برطرف گردد.

3- ثبت فشار ورودی و خروجی فیلتر کارتریج:

فشار آب خوراک در ورودی و خروجی فیلتر کارتریج ثبت می­شود.

اختلاف فشار بین ورودی و خروجی فیلتر­های کارتریج نشان دهنده میزان گرفتگی آنها می­باشد.

4- کنترل درجه حرارت آب:

دما یا درجه حرارت فاکتور بسیار مهمی در کارایی سیستم اسمز­معکوس می­باشد.

5- PH آب ورودی

PH آب خام ورودی به دستگاه RO فاکتور بسیار مهمی در کارکرد مناسب و مطلوب سیستم می­باشد.تنظیم مقدار PH آب ورودی  و کنترل پیوسته آن برای جلوگیری از تشکیل رسوب روی سطح غشاء یک پارامتر حیاتی محسوب می­شود.معمولاً سیستم­­های RO فقط در یک محدوده PH خاص قادر به کار می­باشند و در خارج این محدوده غشاء آنها در معرض رسوب نمکها یا تخریب قرار می­گیرد. باید PH متر ها بطور مرتب با محلول­های بافر با PH مشخص کالیبره شوند.

 6- ثبت میزان کارکردRO

به منظور تعیین میزان کارکرد دقیق سیستم RO و کنترل زمان سرویس­ دهی آن و اندازه ­گیری مدت زمانی که سیستم اسمز­معکوس در سرویس است مفید و ضروری می­باشد.

 7- ثبت فشار غشاء RO

فشار در ورودی مدول­ ها، فشار اولیه یا فشار خوراک نامیده می­شود.چنانچه در مسیر آب خوراک از خروجی پمپ­های فشار بالا تا مرحله اول RO شیر کنترل قرار گرفته است اندازه­ گیری پیوسته فشار در خروجی ضروری است، زیرا فشار ورودی کم سبب کاهش کارایی سیستم می­شود و فشار ورودی خیلی زیاد سبب آسیب غشاها می­شود.

 8- کنترل فشار جریان دفعی:

فشار در خروجی آخرین المنت یک مدول، فشار آب تغلیظ شده یا فشار آب شور نامیده می­شود، این فشار نشانگر فشار سیستم قبل از شیر کنترل مسیر جریان دفعی سیستم است.اختلاف فشار بین خوراک RO و جریان دفعی آن شاخصی از مقاومت موجود در برابر عبور جریان در طی گذر آن از روی غشاء است، هر چند این اختلاف فشار به دما و دبی آب خوراک بستگی دارد، ولی می­تواند معیار خوبی از کیفیت عملکرد غشاء باشد به شرط آنکه دبی آب شیرین و آب شور ثابت نگه داشته شوند.

 9- ثبت میزان جریان تولید RO:

ثبت میزان جریان تولید یعنی آب تصفیه شده می­باشد که وارد شبکه مصرف یا تانک­های ذخیره سازی می­گردد.

صحت مقادیر نشان داده شده در فلومتر­های تولید و پساب را براحتی می­توان از افزایش و کاهش سطح یا حجم مخازن برسی نمود.

 10- بازیافت سیستم

نسبت جریان تولید به جریان خوراک میزان بازیافت اسمز معکوس نامیده می­شود. این پارامتر با غلظت نمکها و مواد معلق در آب خوراک RO و در نتیجه احتمال تشکیل رسوب یا فولینگ روی سطح غشاء مرتبط است.

11- جریان برگشتی RO

در صورت برگشت بخشی از آب جریان غلیظ به آب خوراک سیستم RO به آن جریان برگشتی (Recycle) اطلاق می­شود.

12- TDS آب ورودی:

TDS یا کل مواد محلول در آب ورودی به سیستم RO می­باشد.

13- TDS آب تولید:

غلظت مواد محلول (TDS) در جریان محصول RO معمولاً رقم بسیار کوچکی است که به وسیله یک سنسور که در خط تولید وصل می­باشد نشان داده می­شود.باید اندازه­ گیری­های TDSرا بصورت ماهیانه تمیز کاری نمود. معمولاً در مورد اندازه­ گیری TDS جریان­ها در سیستم RO یک عدد خاص مورد نظر نیست، بلکه بر اساس محدوده ­ای از مقادیر قرائت شده در فصول مختلف زمانی قضاوت صورت می­گیرد.

 

 

تصفیه آب صنعتی , اسمز معکوس , RO , آب شیرین کن , نگهداری از سیستم RO , ممبران دستگاه RO , آنتی اسکالانت 

بهره برداری از دستگاه RO  ,احیای ممبران RO , تصفیه آب به روش ro  , ممبران , سیستم ro  چگونه کار می کند , کاربرد ro  , مزایای سیستم ro  ,  ممبران اسمز معکوس , استفاده از سیستم ro  در تصفیه آب صنعتی , ro در تصفیه آب کشاورزی , راه اندازی در سیستم ro ,آنتی اسکالانت , اسید شستشوی ممبران , بهره برداری از سیستم ro  , تعمیرانت و نگهداری سیستم ro  ,  

Save