رفتن به بالا

پایگاه خبری تحلیلی صنعت و تاسیسات


  • دوشنبه ۲۹ آبان ۱۳۹۶
  • الإثنين ۱ ربيع أول ۱۴۳۹
  • 2017 Monday 20 November

اسمز معکوس

دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس از فرایند اسمز برای شیرین سازی آب و تولید آب قابل شرب استفاده می کند.

دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس از فرایند اسمز برای شیرین سازی آب و تولید آب قابل شرب استفاده می کند.

اسمز (Osmosis) پدیده ای طبیعی و بسیار مهم در طبیعت است. این فرآیند زمانی رخ می دهد که یک محلول رقیق در مجاورت یک محلول غلیظ قرار می گیرد.

مثال طبیعی آن جذب آب توسط ریشه گیاه و جذب آب از خون در بدن انسان است.

بعنوان مثال اگر دو محلول آب نمک که یکی غلیظ تر و دیگری رقیق تر را توسط یک غشاء نیمه تراوا از یکدیگر جدا کنید، نمک تمایل دارد که از غشاء عبور کرده و به سمت محلول رقیق حرکت کند و آب نیز تمایل دارد از قسمت رقیق به قسمت غلیظ نفوذ کند. غشاء نیمه تراوا یک صافی است که اجازه عبور آب از داخل منافذ خود را می دهد ولی مانع عبور املاح، مواد محلول، باکتری ها و مواد بیماری زا می گردد.

غشاء نیمه تراوا مانند پنجره ای می ماند که اجازه عبور هوا را می دهد ولی اجازه عبور سایر مواد را به داخل نمی دهد.

فرآیند اسمز معکوس (Reverse Osmosis) برخلاف فرآیند طبیعی اسمز عمل می کند و با ایجاد فشار زیاد جهت غلبه بر فشار طبیعی اسمزی باعث عبور آب از ممبران ها می گردد. بنابراین نیاز به فشار بالایی جهت عبور آب از غشاء نیمه تروا و نمک زدایی آن می باشد.در شکل زیر براحتی می توان تفاوت بین فرآیند اسمز و اسمز معکوس را مشاهده کرد:

اسمز معکوس 1 اسمز معکوس 2

تصفیه آب با روش اسمزمعکوس (RO)

اصول تصفیه آب با این روش افزایش فشار در جریان آب خام ورودی جهت غلبه بر فشار اسمزی معمول و عبور آن از غشاء نیمه تراوا می باشد. به این ترتیب آب خام ورودی به دو جریان آب با املاح بسیار پائین (Permeate) و آب غلیظ با املاح بسیار بالا (Concentrate) تقسیم می گردد. مادامی که فشار وارده به آب خام ورودی به اندازه ای باشد که بر فشار اسمزی معمول غلبه کند، آب خالص از غشاء نیمه تراوا عبور کرده و مواد محلول در پشت غشاء باقی مانده و وارد جریان غلیظ می گردد. جریان غلیظ را می توان دفع کرد یا مجددا جهت مصرف بعنوان آب خام به سیستم برگشت داد. جریان آب رد شده از غشاء که بعنوان آب شیرین استفاده می شود، ۹۵ تا ۹۹ درصد املاح خود را با این روش از دست می دهد.

باید توجه داشت که در فرآیند اسمز معکوس از روش فیلتراسیون متقاطع (Cross Filtration) استفاده می شود. استفاده از فیلتراسیون طبیعی باعث گرفتگی غشاء یا عبور مواد جامد از غشاء می گردد. با استفاده از فیلتراسیون متقاطع آب خالص از یک طرف غشاء و مواد محلول از طرف دیگری غشاء حرکت می کنند. جهت ممانعت از گرفتگی غشاء عبور جریان آب غلیظ از روی غشاء با جریان آشفته (Turbulent Flow) بسیار موثر خواهد بود.

 سیستم اسمز معکوس نیاز به مواد شیمیایی مصرفی روزانه نداشته و در مواردی که TDS آب خام بالاتر از ۵۰۰ ppm باشد، بهترین روش املاح زدایی است.

میزان فشار مورد نیاز بستگی به درصد مواد جامد محلول در آب دارد. هر چقدر TDS  آب خام ورودی بیشتر باشد، میزان فشار مورد نیاز نیز بیشتر خواهد بود تا بر فشار اسمزی غلبه گردد. قبل از آنکه آب خام وارد سیستم شود یک سری عملیات مقدماتی به نام پیش تصفیه بر حسب آنالیز آب روی آن صورت می گیرد (فیلتراسیون ، سختی گیری و جذب سطحی).

آب خروجی از واحد پیش تصفیه وارد یک محفظه شامل المان هایی از نخ فشرده در هم پیچیده از جنس پلی پروپیلن (PP) می گردد. این واحد ذرات بزرگتر از ۵ میکرون موجود در آب را حذف می نماید تا از ایجاد آسیب به ممبرانها جلوگیری به عمل آید. سپس به منظور تامین فشار لازم، آب وارد یک پمپ فشار قوی یا پمپ طبقاتی (High Pressure Pump) می گردد.

آب با فشار بالا وارد محفظه هایی از جنس استیل و یاFRP  که حاوی ممبرانهایی از جنس پلی آمید و از نوع  Spiral Woundاست، می گردد. خروجی این واحد شامل دو جریان غلیظ و جریان رقیق با املاح بسیار پائین می باشد. بدین ترتیب آب بدون املاح مورد نظر تامین می گردد.

اخبار مرتبط

نظرات

مصاحبه های اختصاصی ویکی پی جی