پاکسازی آب به روش اسمز معکوس(RO)
فرآیند تصفیه آبهای صنعتی به روش اسمز معکوس ( RO )
اسمز یک پدیده طبیعی است که بدون آن زندگی غیرممکن می شود. فرآیندهای اسمزی گیاهان را قادر می سازد تا مواد مغذی را از زمین جذب کنند. کلیه های ما با اسمز خون را در بدنمان تصفیه می کنند.
وقتی با سیستمی سروکار داریم، متشکل از دو سیال که توسط یک غشای نیمه تراوا (قابل نفوذ، فقط برای نمک نیست) از هم جدا شده اند و در یک طرف سیستم نمک اضافه می کنیم، آب خالص از غشاء شروع به جریان می کند. این جریان تا زمانی که فشار در دو طرف غشا برابر شود ادامه خواهد داشت. پس از آن سطح آب در جایی که نمک اضافه شده بالاتر خواهد بود. اختلاف سطح آب که در اثر افزودن مقدار مشخصی نمک ایجاد می شود، فشار اسمزی نامیده می شود. فشار اسمزی آب دریا حدود 26 بار است.
اصطلاح اسمز معکوس را میتوان به صورت زیر توضیح داد:
برای نمک زدایی آب، باید جریانی را از طریق یک غشاء ایجاد کنیم که باعث می شود آب از سمت نمکی غشا خارج شده و به سمت نمک نخورده سرازیر شود. برای دستیابی به این امر، فشار باید بر روی ستون آب در سمت نمک غشا ایجاد شود. اولاً برای حذف فشار اسمزی طبیعی و ثانیاً ایجاد فشار اضافی بر روی ستون آب به منظور عبور آب از طریق غشا. برای نمک زدایی آب دریا، فشار باید حدود 50-60 بار باشد.
برای اطلاع از قیمت فیلتر ممبران تصفیه آب صنعتی و برای دریافت مشاوره رایگان با کارشناسان ما تماس بگیرید 👇
اسمز معکوس اقتصادی ترین فرآیند برای نمک زدایی آب شور و آب دریا است. وقتی این فرآیند را با فرآیند تقطیر حرارتی سنتی مقایسه میکنیم، سرمایهگذاری سرمایه و مصرف انرژی بسیار کمتر است. در پانزده سال گذشته این فرآیند به یک تکنیک بالغ و قابل اعتماد تبدیل شده است که برای تصفیه آب (نوشیدنی) بسیار قابل استفاده است.
چهار نوع مختلف از مدلهای اسمز معکوس وجود دارد که برای فرآیندهای اسمز معکوس، عمدتاً فرآیندهای نمک زدایی استفاده می شود. اینها مدلهای لوله ای، صفحه و قاب، مارپیچ و فیبر توخالی هستند.
هر کدام از این مدلها معایب و مزایای خود را دارد ولی امروزه با توجه به نوع کاربری ، هزینه ساخت و مزیت بیشتر از مدل لوله ای که در آن لایه های زیادی از غشا بر روی هم قرار گرفته ، کاربرد بیشتری دارد .
آب خام وارد ممبرانهای اسمز معکوس شده و آب تصفیه شده از جهت دیگر خارج می شود.
فناوری غشاء :
فناوری غشاء یک اصطلاح عمومی برای تعدادی از فرآیندهای جداسازی متفاوت و بسیار مشخص است. این فرآیندها از یک نوع هستند، زیرا در هر یک از آنها یک غشاء استفاده می شود. غشاها بیشتر و بیشتر برای ایجاد آب شیرین از آب های زیرزمینی، آب های سطحی یا فاضلاب استفاده می شوند. اکنون غشاها برای تکنیک های معمولی در حال رقابت هستند. فرآیند جداسازی غشا بر اساس وجود غشاهای نیمه تراوا است.
اصل بسیار ساده است: غشاء به عنوان یک فیلتر بسیار خاص عمل می کند که اجازه می دهد آب از آن عبور کند، در حالی که جامدات معلق و سایر مواد را می گیرد.
روش های مختلفی برای فعال کردن مواد برای نفوذ به غشا وجود دارد. نمونههایی از این روشها کاربرد فشار بالا، حفظ گرادیان غلظت در دو طرف غشا و معرفی پتانسیل الکتریکی است.
فیلتراسیون غشایی می تواند به عنوان جایگزینی برای لخته سازی، تکنیک های تصفیه رسوب، جذب (فیلترهای شنی و فیلترهای کربن فعال، مبدل های یونی)، استخراج و تقطیر استفاده شود.
بیشتر یخوانید: ممبران تصفیه آب صنعتی چیست ؟
غشاء را معمولاً از استات سلولز ، پلی آمید، پلی فنیل اکسید و غیره تهیه می کنند. غشاء مناسب برای اسمز معکوس باید ویژگیهای خاصی داشته باشد. مثلاً در برابر حمله مواد شیمیایی یا بیولوژیکی مقاوم بوده و قدرت تحمل فشار اعمال شده را داشته باشد و از همه مهمتر در برابر تغییرات pH مقاوم باشد.
فیلتراسیون غشایی را می توان بین میکرو و اولترا فیلتراسیون از یک طرف و نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس (RO یا هایپر فیلتراسیون) از طرف دیگر تقسیم کرد.
هنگامی که از فیلتراسیون غشایی برای حذف ذرات بزرگتر استفاده می شود، فیلتراسیون میکرو و اولترا فیلتراسیون اعمال می شود. به دلیل ویژگی باز بودن غشاها، بهره وری بالا است در حالی که اختلاف فشار کم است.
هنگامی که نمک ها باید از آب حذف شوند، از نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس استفاده می شود. فیلتراسیون نانو و غشاهای RO طبق اصل منافذ کار نمی کنند. جداسازی با انتشار از طریق غشاء انجام می شود. فشار مورد نیاز برای انجام نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس بسیار بیشتر از فشار مورد نیاز برای فیلتراسیون میکرو و اولتراست، در حالی که بهره وری بسیار کمتر است.
تصویر بالا عملکرد هر کدام از انواع غشاء ها را نشان میدهد
فیلتراسیون غشایی مزایای زیادی نسبت به روش های تصفیه آب موجود دارد:
این فرآیندی است که می تواند در زمانی که دما پایین است انجام شود. این عمدتاً مهم است زیرا امکان استفاده مواد حساس به حرارت را فراهم می کند. به همین دلیل است که این برنامه ها به طور گسترده برای تولید مواد غذایی استفاده می شوند.
فرآیندی با هزینه انرژی کم است. بیشتر انرژی مورد نیاز برای پمپاژ مایعات از طریق غشا استفاده می شود. مقدار کل انرژی مصرف شده در مقایسه با روش های جایگزین مانند تبخیر ناچیز است.
فرآیند به راحتی قابل گسترش است ، حجم كم و عدم نیاز به فضای زیاد ، تنوع در شكل و اندازه ، افت فشار كم و انتقال جرم زیاد، بالا بودن راندمان جداسازی برای محلول های رقیق ، ساده بودن طراحی و سهولت كاربرد در مقیا سهای صنعتی
همچنین به دلیل اینكه دوست دار محیط زیست هستند، از سایر روشهای جداسازی متمایز شده اند .
مشکلات سیستم های غشائی
مانند همه تکنولوژی های تصفیه، یکی از مشکلات فناوری پیشرفته فیلتراسیون غشائی ، گرفتگی غشاءهای پلیمری توسط رسوب مواد و ترکیبات آلی و معدنی موجود در سیال ورودی بر سطوح و منافذ آنها می باشد. ذراتی همچون پروتئینها، مواد معدنی، میکروارگانیسمها ، چربیها و ذرات معلق جامد.
جهت جلوگیری از گرفتگی غشاء ها روشهای کلی زیر توصیه می شود
انتخاب غشاء مناسب
استفاده از پیش تصفیه مناسب
بهبود شرایط عملیاتی
احیا مجدد غشاء
فیلتر ممبران فیلمتک
ممبران فیلمتک :فیلتر های ممبران با استفاده از فناوری اسمز معکوس می توانند به ما در تولید آب شیرین کمک کنند ، اما چگونه می توان فیلتر ممبران تهیه کرد ؟
در کشور ما شرکت های مختلفی هستند که در این حوزه فعالیت می کنند ،ولی دوباره این سوال برایمان به وجود می آید که آبا تمام این فیلتر ها اصل هستند ؟
در این زمینه باید عرض کنم که خیر ، امروزه خرید کالای اصل برای مشتریان کاری دشوار است چرا که چین نیز تولید کننده ی فیلتر ممبران است اما با کیفیت پایین تری که میتوان در ایران نیز نمونه ای از آنها را به راحتی یافت . در مقاله فیلتر ممبران اصل شما میتوانید نحوه تشخیص ممبران اصلی و فیک را متوجه شوید .
شرکت آواب صنعت در این زمینه میتواند با ارائه گواهینامه اصالت کالا به شما مشتریان عزیز خیال شما را از خرید راحت کند و با خیالی راحت کالای اصل از شرکت خریداری نمایید