دستگاه اسمز معکوس
دستگاه اسمز معکوس – دستگاه آب شیرین کن – دستگاه تصفیه آبRO – Reverse Osmosis ، دستگاه تصفیه آب صنعتی تکنولوژی تصفیه آب و خالص سازی آب می باشد که با استفاده از غشا نیمه تراوا می توان یون ها، مولکول ها و ذرات مضر در آب را حذف و تصفیه نمود.
در دستگاه اسمز معکوس -خرید دستگاه اسمز معکوس- دستگاه آب شیرین کن – دستگاه تصفیه آب RO به منظور غلبه بر فشار اسمزی، از پمپ های فشار قوی استفاده می شود. دستگاه اسمز معکوس – دستگاه آب شیرین کن – دستگاه تصفیه آب قابلیت حذف ذرات محلول در آب و معلق در آب و انواع باکتری ها می باشد. که از این سیستم برای مصارف صنعتی از قبیل تولید آب مقطر برای صنایع دارویی و الکترونیک، نمکزدایی برای حذف املاح و جلوگیری از تشکیل رسوب در بویلرها و برج های خنک کن و تولید آب شرب استفاده می گردد.
بررسی آنالیز آب خام (Feed Water) و طراحی دستگاه اسمز معکوس – دستگاه آب شیرین کن – دستگاه تصفیه آب از مبانی اولیه و اولین گام می باشد.
دستگاه اسمز معکوس | دستگاه آب شیرین کن | دستگاه تصفیه آب :
فرآیند اسمز معکوس با استفاده از غشای نیمه تراوا اولین بار توسط Jean-Antoine Nollet در سال ۱۷۴۸ انجام پذیرفت. در طول ۲۰۰ سال فرآیند اسمز معکوس بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در سال ۱۹۵۰، تصفیه و خالص سازی آب دریا با غشا نیمه تراوا برای اولین بار در دانشگاه کالیفرنیا اتفاق افتاد که میزان شار عبوری از ممبران بسیار پایین بود و بعدها با گذشت زمان این مشکل برطرف گردید. امروزه با توجه به کمبود آب شیرین، تصفیه آب دریا – دستگاه تصفیه آب دریا با استفاده از فرآیندهای غشایی رو به افزایش است.
دستگاه اسمز معکوس | دستگاه آب شیرین کن | دستگاه تصفیه آب :
فرآیند اسمز معکوس با استفاده از غشای نیمه تراوا اولین بار توسط Jean-Antoine Nollet در سال ۱۷۴۸ انجام پذیرفت. در طول ۲۰۰ سال فرآیند اسمز معکوس بصورت آزمایشگاهی مورد بررسی قرار گرفت. در سال ۱۹۵۰، تصفیه و خالص سازی آب دریا با غشا نیمه تراوا برای اولین بار در دانشگاه کالیفرنیا اتفاق افتاد که میزان شار عبوری از ممبران بسیار پایین بود و بعدها با گذشت زمان این مشکل برطرف گردید. امروزه با توجه به کمبود آب شیرین، تصفیه آب دریا – دستگاه تصفیه آب دریا با استفاده از فرآیندهای غشایی رو به افزایش است.
اصول نظری پدیده اسمز معکوس:
شناخت پدیده اسمز معکوس نیازمند شناسایی خاصیت اسمزی است. به طور کلی انتقال جرم از یک محیط به محیط دیگر در اثر اختلاف غلظت و یا به عبارت بهتر در اثر اختلاف پتانسیل شیمیایی، به وجود می آید. به عنوان مثال، ظرف آبی را در نظر بگیرید که یک قطعه بلور نمک طعام به درون آن انداخته می شود. در بخشی از ظرف که بلور نمک وجود دارد، غلظت نمک زیاد و غلظت آب ناچیز است و در بخش دیگر ظرف غلظت نمک صفر و غلظت آب بسیار زیاد است.
در اثر اختلاف غلظت، مولکول های بلور نمک، نفوذ به بخش دیگر را که آب است، آغاز می نمایند و از سوی دیگر مولکول های آب نیز به بخش بلور نمک نفوذ می کنند. این عمل تا یکسان شدن غلظت آب و نمک در دو بخش ادامه می یابد. چون بعد از آن نیروی محرکه که همان اختلاف غلظتی است بین دو محیط وجود ندارد و به بیان دیگر حالت تعادل برقرار گردیده است.
خاصیت اسمزی RO:
خاصیت اسمزی به عبور یک حلال از بخش محلول رقیق به بخش محلول غلیظ از درون یک غشا نیمه تراوا گفته می شود. برای تشریح این ویژگی، شکل زیر که نشان دهنده ظرفی شامل دو بخش و یک غشا می باشد، را در نظر بگیرید. آب و یا محلول رقیق آب نمک در یک بخش، محلول غلیظ آب نمک در بخش دیگر و غشایی که تنها به مولکول آب اجازه عبور می دهد. غشا از عبور یون های تشکیل دهنده نمک به دلیل بزرگ بودن جلوگیری می نماید.
کاربردهای دستگاه تصفیه آب صنعتی – دستگاه آب شیرین کن – دستگاه تصفیه آب RO :
تصفیه و خالص سازی آب آشامیدنی:
در سرتاسر دنیا از دستگاه اسمز معکوس خانگی – دستگاه آب شیرین کن خانگی. – دستگاه تصفیه اب خانگی برای بهبود کیفیت آب برای مصارف آشامیدنی و پخت و پز استفاده می شود. دستگاه اسمز معکوس خانگی – دستگاه آب شیرین کن خانگی – دستگاه تصفیه آب خانگی معمولا شامل مراحل زیر می باشد:
فیلتر میکرونی:
به منظور حذف جامدات معلق در آب خام و جلوگیری از آسیب رسیدن به ممبران دستگاه اسمز معکوس خانگی – دستگاه آب شیرین کن خانگی – دستگاه تصفیه آب خانگی مورد استفاده قرار می گیرد.
فیلتر کربن فعال:
به منظور حذف مواد آلی، رنگ و کلر آزاد که باعث آسیب رسیدن به ممبران دستگاه اسمز معکوس خانگی – دستگاه آب شیرین کن خانگی. – دستگاه تصفیه آب خانگی می شود، مورد استفاده قرار می گیرد.
ممبران دستگاه اسمز معکوس – دستگاه آب شیرین کن – دستگاه تصفیه آب :
کار اصلی تصفیه آب به عهده ممبران می باشد که کلیه املاح معدنی، ترکیبات آلی باقیمانده و … را بر عهده دارد.
فیلتر کربن فعال بلاک:
به منظور حذف مواد آلی باقیمانده در نظر گرفته شده است.
لامپ UV:
هدف از استفاده لامپ UV ضدعفونی آب تصفیه شده می باشد.
انواع ممبران (غشا) دستگاه های فیلتراسیون
میکروفیلتراسیون
ممبران یا همان غشا میکروفیلتر، ذرات با قطر تقریبی ۱ میکرون را حذف می کند . عموما در این روش، جامدات معلق و ذرات کلوییدی بزرگ حذف میشوند و ماکرومولکول ها و جامدات حل شده از میان ممبران های میکروفیلتر عبور میکنند. کاربرد ممبران میکروفیلتر شامل حذف باکتری، مواد لخته شده یا TSS (مقدار کل جامدات معلق) می باشد .
اولترافیلتراسیون
ممبران اولترافیلتر جهت جداسازی ذرات ماکرومولکولی در محدوده ۲۰ تا ۱۰۰۰ انگستروم (۰.۱ میکرون) و فشار عملیاتی ۱۰ psi یا همان ۰.۷ بار میباشد. در این نوع فیلتر، نمک های حل شده و مولکول های کوچک تر عبور می کنند و مواردی که از این نوع ممبران رد نمی شوند عبارتست از کلوییدها، پروتیین ها، آلاینده های میکروبیولوژی و مولکول های آلی بزرگ می باشد .
این ممبران ها ذرات با وزن مولکولی بین ۱۰۰۰ تا ۱۰۰،۰۰۰را جدا می کنند. فشار عملیاتی دستگاه اولترافیلتراسیون بین ۱۵ تا ۱۰۰ psi به عبارتی ۱ تا ۷ بار است .
نانو فیلتراسیون
نانوفیلتراسیون به فرآیند خاصی تلقی می شود که در آن ذرات به اندازه تقریبی ۱ نانومتر یا ۱۰ آنگستروم دفع می گردد. نانوفیلتراسیون بین محدوده اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون عمل می کند. نمک هایی که یون های تک ظرفیت دارند مانند کلرید سدیم ، کلرید کلسیم بین ۲۰ تا ۸۰ درصد و یون های دوظرفیتی مانند سولفات منیزیم بالغ بر ۹۰ تا ۹۸ درصد جدا می شوند. دیگر کاربرد های این دستگاه شامل حذف کلر و مجموع کربن های آلی (TOC) از آب های سطحی، حذف سختی یا رادیوم از آب چاه، کاهش مجموع جامدات معلق، جداسازی مواد آلی از غیر آلی در صنایع خاص می باشد. در اینجا نیز فشار عملیاتی در دستگاه نانوفیلتراسیون بین ۵۰ تا ۲۲۵ psi می باشد .
مقایسه قطر منافذ RO با سایر فیلترها:
ممبران اسمز معکوس RO یک فیلتر بسیار ریز است که قطر منافذ آن کمتر از ۰.۰۰۱ میکرون می باشد. این منافذ، RO را قادر می سازد تا مواد جامد معلق
(Total Suspend Solid T.S.S) و مواد جامد محلول (T.D.S) و ذرات باکتریها را از آب جدا نماید.
در ادامه ، جدول زیر را داریم که نقش انواع فیلترها با منافذ آنها را مشخص می نماید.
علت موفقیت دستگاه اسمزمعکوس نسبت به دیگر دستگاه های تصفیه آب چیست ؟
در نظر داشته باشید موفقیت تکنولوژی اسمز معکوس بیشتر بدلیل سادگی و کارکرد اقتصادی آن است و در مقایسه با سایر روش های نمک زدائی نسبتاً قیمت دستگاه اسمز معکوس ، ارزان می باشد. این روش نسبت به روشهای دیگر تولید آب بدون یون مانند تقطیر و یا دستگاه های تبادل یونی رزینی دارای مزیتهایی از نظر اقتصادی، هزینه های انرژی، زیست محیطی، هزینه تعمیر و نگهداری، خرید و انبار کردن مواد شیمیایی را دارا می باشد.
از دیگر مزایای دستگاه اسمز معکوس می توان به فاکتورهای زیر اشاره کرد :
ارزانی تجهیزات و سرعت عمل در نصب و بهره برداری
قابلیت طراحی و بهره برداری در محدوده های متغیر و تنوع از چند لیتر در روز تا میلیون مترمکعب در روز
عدم نیاز به انرژی حرارتی
مصرف بسیار کم مواد شیمیایی جهت شستشو
عدم نیاز به توقف کامل دستگاه برای تعمیرات و یا شستشوی دوره ای (با قابلیت بالایی که سیستم دارد می تواند به صورت موازی ده ها واحد را طراحی و نصب کرد که هر کدام به صورت مجزا از مدار خارج شده و یا در مدار قرار می گیرند.)
اجزا دستگاه اسمز معکوس
الف – سیستم پیش تصفیه
ب – سیستم اسمز معکوس
پمپ فشار قوی
ممبران
پرشر وسل
پ – تجهیزات ابزار دقیق
الف – سیستم پیش تصفیه :
در نظر داشته باشید برای افزایش بازدهی و طول عمر دستگاه های اسمز معکوس و نانو فیلتراسیون وجود پیش تصفیه موثر می باشد .انتخاب پیش تصفیه مناسب، بازدهی و طول عمر ممبران را زیاد می کند. زیرا عوامل زیر را به حداقل می رساند:
جرم گرفتگی
رسوب گرفتگی
تخریب ممبرین
نصب پیش تصفیه و نگهداری صحیح از آن باعث بهینه سازی موارد زیر می گردد :
بالا رفتن شدت جریات محصول
بهتر شدن کیفیت محصول
بازیافت محصول
کاهش هزینه های عملیاتی
اجزا سیستم پیش تصفیه :
Feed pump
دستگاه صافی فشاری
دستگاه فیلتر ذغالی
دستگاه میکروفیلتر
دستگاه سختی گیر
تزریق مواد شیمیایی
Feed pump:
ورود آب خوراک به پیش تصفیه می بایست دارای فشار مناسبی باشد که بتواند از سیستم پیش تصفیه شامل صافی فشاری، ذغالی و فیلتر میکرونی عبور نماید. لذا آب باید دارای فشار ۴۵ psi ( حدود سه بار ) باشد در غیر این صورت نصب پمپ ضروری میباشد.
دستگاه صافی فشاری :
همانگونه که از نامش پیداست صافی است که تحت فشار، قادر به کار کردن میباشد. این فیلتر بر اساس ظرفیت آبدهی از استوانه ای تشکیل شده که قادر است تا ۱۰ بار فشار را تحمل نماید.
درون آن سنگ سیلیس با سایز های مختلف قرار می گیرد که به ترتیب در قسمت کف، سنگ سیلیس درشت در بخش میانی، سنگ سیلیس متوسط و در قسمت بالایی، کوچکترین سایز افزوده می شود به طوری که ۱/۳ حجم مخزن خالی باشد.
برای اطلاعات بیشتر ، استعلام قیمت و خرید این محصول به وبسایت شرکت مهندسی فراب زیست فراز مراجعه کنید
شیلنگ ویبراتور برقی (بتن) - شیلنگ ویبره برقی (بتن)