سیستم تصفیه آب RO

 

سیستم تصفیه آب RO تأمین آب همواره از بزرگترین نگرانیهای بشر بوده است. و در مناطق خشک و نیمه خشک از جمله کشور ما ایران نیز کمبود آب بیشتر به چشم خورده و منابع آب از جمله چاه ، قنات ، چشمه ، رودخانه و دریا اهمیت بالاتری پیدا می کنند .

از آنجا که آب موجود در طبیعت ناخالصی فراوانی داشته .و انواع املاح و میکرو ارگانیسم ها در آن یافت می شود ، لازم است پیش از استفاده -بسته به نوع مصرف- آن را به شکلی مناسب تصفیه کرد .

نمک زدایی

 

بیش از 97.2% از آبهای زمین شور است (Sea Water) ، آبهای شیرین نیز معمولاً از سختی بالایی برخوردارند (آب لب شور:Brackish Water ) .به همین منظور حدود 50 سال پیش تکنولوژی نمک زدایی جهت دسترسی به آب در تعداد کم – و البته با قیمت بالا –  به وجود آمد .

به خاطر رشد روزافزون نیاز به آب ، پیشرفت تکنولوژی و کاهش هزینه های واحد ، تعداد این واحدهای نمک زادیی به سرعت در حال افزایش می باشد .

واحدهای نمک زدایی ، از آبهای حاوی املاح (آب شور یا آب لب شور) یا دیگر آلاینده ها به عنوان منبع استفاده می کنند . واضح است که نحوۀ کارکرد ، بهره برداری و کیفیت آب تولیدی از هر واحد ، بسته به نوع منبع تغذیۀ و همچنین نوع استفاده از آب تولیدی تفاوت دارد .

نمک زدایی در اغلب مصارف (شرب ، صنعتی و حتی کشاورزی) به منظور حذف یا کاهش املاح آب مورد استفاده قرار می گیرد .

انواع روشهای تقطیر (MED,MSF) ، الکترولیز ، تعویض یونی ، غشائی و … از روشهای شناخته شده نمک زدایی هستند .، ولی امروزه تکنولوژی غشائی به عنوان کارآمدترین و کم هزینه ترین روش نمک زدایی شناخته شده است .

اسمز معکوس (R.O ) چیست؟

Reverse Osmosis (R.O) یکی از جدیدترین روشهای نمک زدایی است که امروزه تقریباً در هر صنعتی که احتیاج به تفکیک مواد حل شده از حلال باشد (معمولاً حلال آب است) مورد استفاده قرار می گیرد .

اصول عملکرد اسمز معکوس              

حرکت و جریان آب به طور معمول از محط رقیق به محیط غلیظ صورت می گیرد .که این عمل را اسمز می نامند. در شرایطی که فشار از خارج به محیط غلیظ وارد شود جریان فوق کند شده و با افزایش فشار انتقال حلال معکوس خواهد شد.

 بدین ترتیب آب شیرین (بدون نمک) از محیط غلیظ وارد محیط رقیق شده و نمکهای محلول پشت غشاء باقی می ماند. این فرایند را اسمز معکوس می نامند  (Reverse Osmosis) .

بخشهای اصلی دستگاه R.O :

 

1-     پمپ ورودی Feed pump    : به منظور ایجاد فشار برای گذر آب از ستون های پیش تصفیه.

2-    فیلتر شنی     Sand Filter : جهت حذف ذرات معلق و گل لای موجود در آب و کاهش کدورت آب در نظر گرفته می شود. این عمل از طریق سنگهای سیلیس که در سایزهای متفاوت در یک مخزن قرار دارند انجام می گیرد . در برخی موارد فیلتر شنی با فیلتر کیسه ای یا دیسکی جایگزین می شود .

3-    فیلتر کربنی  Active Carbon Filter  : 

برای حذف کلر آزاد که در آبهای سطحی و شهری و جود دارد استفاده  شده ، ضمناً بو ، مزه ، انواع  اکسید کننده ها ( شوینده ها و … ) را نیز از آب حذف می کند . در برخی موارد این فیلتر حذف شده و حذف کلر آزاد از طریق تزریق SMBS (سدیم متا بی سولفیت) انجام می شود .

4-    Disinfection U.V :

 یکی از پیشرفته ترین روشهای ضد عفونی آب است که هیچ نوع آسیبی به آب و محیط زیست وارد نمی کند. استفاده از کلر یا ازن به جای UV معمولاً هزینه اولیه را افزایش می دهد .

5-    پمپهای تزریق : جهت اضافه کردن مواد ضد رسوب (آنتی اسکالانت) ، اسید (به منظور کاهش PH آب ورودی) ، قلیا        (برای افزایش PH محصول)  و … مورد مصرف قرار می گیرند .

  فیلتر میکرونی  Cartridge Filter (

 

 آخرین سد دفاعی در برابر ورود ذرات معلق میکرونی به ممبرین است . فیلترهای میکرونی در انواع کارتریجهای پیچشی ، نخی و … و در تعداد و سایزهای متفاوت – بر حسب  دبی آب ورودی – در محفظه های پلاستیکی یا استنلس استیل قرار می گیرند .

7-    پمپ فشار قوی ) (High pressure pump : 

آب را با فشار بالا – بیش از  فشار اسمزی – وارد Pressure Vessel  می کند . دبی پمپ تابعی از ظرفیت ، راندمان (Recovery ) و طراحی سیستم بوده و فشار آن تا حد زیادی تابع غلظت املاح (TDS ) خروجی (Concentrate) است .

بدلیل پیچیدگی محاسبات ، مشخصات پمپ همزمان با  طراحی ، توسط نرم افزارهای تخصصی (ROSA و … ) تعیین می شود . چون غالب انرژی سیستم در این بخش مصرف می شود ، انتخاب پمپ مناسب تاثیر جدی در کاهش هزینه راهبری سیستم دارد.

8-    غشاء نیمه تروا Membrane   :

 از سه لایه تشکیل شده: لایه پلی استر، لایه پلی سولفون و لایه پلی آمید. زمانیکه آب از میان لایه ها عبور می کند بخشی از آب به صورت تقریباً خالص از روزنه ها عبور کرده ( محصول) و 99% ناخالصی ها و املاح .– شامل ذرات بزرگتر از 0.1 نانو متر و  تمامی مولکولهای آلی و غیر آلی –  به همراه آب  باقی مانده ( دور ریز) از ممبرین خارج می شوند.

 محفظه ممبرین  Pressure Vessel

 محفظه ای است که ممبرین در آن قرار گرفته و حداقل یک ورودی (آب ورودی) و دو خروجی (محصول و دور ریز) داشته برحسب قطر ، طول و جنس و حداکثر فشار قابل تحمل رده بندی می گردد . Pressure Vessel از استنلس استیل و یا فایبرگلاس ساخته می شود تا ضمن توانایی تحمل فشار بالا در برابرخوردگی نیز مقاوم باشد.  

 

موفقیت تکنولوژی سیستم RO ، مرهون دلایل اقتصادی و سادگی بهره برداری از آن است .

مزایای اسمز معکوس  سیستم تصفیه آب RO

1-     کاهش مصرف انرژی و صرفه اقتصادی.

2-    سهولت کار.

3-    امکان استفاده مجدد از آب تغلیظ شده.

4-    حذف آلودگیهای بیولوژیک (ویروس ، باکتری و …).

5-    عمر طولانی دستگاه.

6-    سازگاری با محیط زیست.

اهم کاربردهای  سیستم تصفیه آب RO

 

• 1-     تولید آب شرب از آبهای شور ، آب چاه و آبهای آلوده.
• 2-     تأمین آب مقطر مورد نیاز در آزمایشگاهها ، مراکز درمانی ، دستگاههای دیالیز و . . .
• 3-     تصفیه خانه های قابل حمل جهت مصارف امداد رسانی ، نظامی و کشتیرانی.
• 4-     دامپروری ، مرغداری ، کشاورزی ، گلخانه ای.
• 5-     صنایع غذایی ، نوشابه سازی ، آب معدنی ، لبنیات ، یخ سازی و … .
• 6-      صنایع شیمیایی ، باتری سازی و الکترونیک ، رنگسازی ، صنایع فلزی و قالبسازی ، تولید ظروف شیشه ای و شیشه های دو جداره ، صنایع لاستیک و پلاستیک (ظروف PET و یکبار مصرف) و صنایع آبکاری.
• 7-     صنایع نساجی : بافندگی ، نخ ریسی و… .
• 8-     تجهیزات حرارتی و برودتی : دیگ آب داغ و بخار، برج های خنک کن و….
• 9-     نیروگاه ها و صنایع نفت ، گاز و پتروشیمی.

مراحل طراحی و ساخت یک سیستم RO

1.        جمع آوری اطلاعات : برای طراحی بهینه سیستم RO لازم است. کیفیت آب خام توسط آزمایشگاه معتبر تعیین شود . پارامترهای ضروری در جدول روبرو آمده است .

 

2.       طراحی سیستم : در این مرحله توسط نرم افزار های ویژه قدرت پمپ ها ، چیدمان ممبرین ها و … تعیین می شود .

3.      تهیه نقشه مونتاژ : در این مرحله سیستم RO به صورت مجازی مونتاژ شده. و نقشه شاسی ، لوله کشی سیستم ، محل محفظه  ممبرین ها و پمپ ها تعیین می گردد .

4.       مونتاژ و راه اندازی سیستم

وبلاگ آزاد

تماس با ما