اسمز معکوس چیست (Reverse Osmosis)؟

با استفاده از فشار بیش از فشار اسمزی اثر معکوس اتفاق می افتد . مایعات از طریق  غشا فشرده  شده و مواد جامد محلول در پشت باقی می ماند.
برای نمک زدایی ، خالص سازی آب و شیرین سازی آب توسط ممبران اسمز معکوس می بایستی اثر اسمز طبیعی معکوس گردد و به منظور ایجاد جریان از غلظت آب های لب شور و یا شور (آب دریا) به سمت جریان  با غلظت کم نمک می بایستی فشار عملیاتی بیشتر از فشار  اسمز بوجود آید .
تصفیه آب اسمز معکوس شامل یه مکانسیم پخش (Diffusive Mechanism ) می باشد در این مکانیزم بازده جدا سازی  وابسته  به غلظت املاح ، فشار  و سرعت جریان آب می باشد.

سیستم اسمز معکوس چگونه کار می کند؟
اسمز معکوس فرآیندی است که از طریق آن مواد جامد محلول و غیر آلی (مانند نمک) از درون یک محلول (مانند آب) حذف می شوند. این امر با استفاده از تحت فشار قرار دادن آب مصرفی در منزل، و جاری کردن آن از میان یک غشای نیمه تراوا انجام می گردد. این غشا (که به ضخامت یک سلفون است) به آب اجازه عبور می دهد، در حالی که ناخالصی ها و مواد آلاینده قادر به رد شدن از آن نمی باشند. سپس، این ناخالصی ها و آلاینده ها از سیستم خارج می شوند.

آلودگی ها و ناخالصی هایی که با سیستم RO از آب حذف خواهند شد

سیستم RO قادر به حذف تا 99% از نمکهای محلول در آب (TDS)، کلوئید ها، مواد آلی، باکتریها و مواد ناشی از فعالیتهای زیستی از آب خوراک است (گرچه از یک سیستم RO نباید برای از بین بردن 100% باکتریها و ویروسها استفاده کرد). یک سیستم RO، آلودگی ها را بر اساس اندازه و بارشان تخلیه می کند. هر آلودگی ای که وزن ملوکولی بزرگتر از 200 داشته باشد به راحتی از سیستم RO که به درستی اپراتوری می گردد، ریجکت می گردد(جهت مقایسه وزن مولی آب 18است).به همین ترتیب آلودگی هایی با بار یونی بزرگتر قادر به عبور از ممبران RO نیستند. به عنوان مثال یون سدیم فقط یک بار مثبت دارد(تک ظرفیتی است) و به خوبی کلسیم که دو ار مثبت دارد از RO ریجکت نمی شود. چنانچه سیستم RO قادر به حذف CO? نمیباشد چون بار الکرتیکی ندارد و وزن ملوکولی کمی هم دارد. به دلیل اینکه سیستم RO قادر به حذف گازها نمی باشد، pH آب تولیدی کمی کمتر از حالت خنثی است و بستگی به میزان CO?  دارد. گاز CO? در آب به اسید کربنیک تبدیل می گردد.

سیستم RO برای تصفیه آب شور، آب سطحی و زیر زمینی در فلو های یا جریان های زیاد و یا کم بسیار موثر است. کاربردهای صنعتی سیستم RO در صنایع دارویی، آب خوراک بویلر، صنایع غذایی و نوشابه سازی، آبکاری فلزات و کارخانجات نیمه رسانا ها و .... می باشد.
لازم به ذکر است که با توجه به توضیحات بالا به این سیستم آب شیرین کن صنعتی نیز اطلاق میگردد.
کارکرد و محاسبات طراحی سیستم RO

تعداد انگشت شماری محاسبات برای ارزیابی عملکرد یک سیستم RO و همچنین شرایط طراحی آن وجود دارد. یک سیستم RO ابزار دقیق هایی دارد که کیفیت آب ورودی و تولیدی، جریان، فشار و سایر دیتاها را مانند دما یا ساعت های کارکرد را نشان می دهد. به منظور اندازه گیری دقیق عملکرد یک سیستم RO، شما حداقل پارامترهای عملیاتی زیر نیازمندید:

فشار آب خوراک

فشار آب تولیدی

فشار آب ریجکت یا غلیظ شده

هدایت الکتریکی یا TDS آب تولیدی یا permeate

مقدار جریان آب خوراک

مقدار جریان آب تولیدی

دمای محیط عملیات

مانند هر سیستم تصفیه آب دیگری این سیستم نیز از بخشهای مختلفی تشکیل میشود که در زیر به اختصار به توضیح هر بخش خواهیم پرداخت.

1- بخش پیش تصفیه (Pretreatment)
برای افزایش بازدهی و طول عمر سیستم های اسمز معکوس، وجود سیستم پیش تصفیه برای آب خوراک، ضروری است. انتخاب پیش تصفیه مناسب، بازدهی و طول عمر ممبران را با توجه به حداقل رساندن جرم گرفتگی، رسوب گرفتگی و تخریب ممبران، افزایش می دهد. بخش پیش تصفیه دستگاه های تصفیه آب صنعتی شرکت آب فناور، دارای قسمت های زیر است:

- بوستر پمپ جهت تأمین فشار اولیه مورد نیاز سیستم پیش تصفیه‏

- فیلتر شنی با تانک فایبرگلاس(‏FRP) به همراه ‏شیر ‏Backwash‏ ، سیلیس دانه بندی شده در سه سایز و کلیه ‏متعلقات نصب، جهت حذف ذرات معلق از قبیل ماسه، رنگ، ذرات حاصل از خوردگی و رسیدن به کدورت ‏مجاز

- فیلتر کربن با تانک فایبرگلاس(‏FRP‏)، به همراه ‏شیر ‏Backwash‏ ، پودر کربن اکتیو مرغوب و کلیه متعلقات نصب، ‏جهت حذف مواد آلی معلق و محلول (حذف بو و رنگ نامطلوب آب)، مواد اکسیدکننده و همچنین بخشی ‏از فلزات سنگین

- هوزینگ و فیلتر کارتریج سایز "20 به همراه فیلترهای داخلی به قدرت تصفیه 5 میکرون به صورت یک ‏مجموعه کامل و نصب به صورت خطی در مسیر آب ورودی

 

2- بخش اسمز معکوس (Reverse Osmosis)
- بوستر پمپ فشار قوی عمودی طبقاتی جهت ایجاد فشار لازم برای ورود آب به ممبرانهای سیستم

- ممبران ‏ با قابلیت حذف ‏ویروسها، باکتریها و پاتوژنها از آب ورودی، با قابلیت کارکرد در فشارهای بالا و حساسیت کم نسبت به ‏PH،  فشار ممبران ها در حدود 220‏psi‏ و توانایی حذف 98-95% میزان مواد جامد محلول در آب ‏‏(‏TDS‏)‏

- پرشروسل (Pressure Vessel) فایبرگلاس جهت قرارگرفتن ممبران در داخل آنها

 

3- سیستم تزریق مواد شیمیایی (Chemical Injection system)
- پمپ تزریق مواد آنتی اسکالانت به همراه متعلقات نصب بر روی ‏SKID‏ ، متعلقات تزریق جهت شستشو و حذف گرفتگی ناشی از املاح نمکی و ‏سختی در ممبران و تنظیم ‏PH‏ آب (جهت جلوگیری از جذب یونهای فوق اشباع توسط هسته های اولیه ‏کریستال که منجر به رشد کریستالهای نمک خواهد شد. با قابلیت کنترل رسوبات سولفات کلسیم ‏،فسفات کلسیم، سولفات باریم، سولفات استرانسیم، رسوبات سیلیکا و سولفات آلوم و آهن)‏

 

4- سیستم ها و تجهیزات برق، ابزاردقیق و کنترل ‏
شامل:

- تابلوی برق: جهت تامین شرایط کارکرد مناسب پمپ، کلید قطع و ‏وصل پمپ تغذیه ‏آب خام، کلید قطع و وصل دوزینگ پمپ و سایر نیازمندی ها

- فلومتر: جهت اندازه گیری دبی آب تصفیه شده تولیدی و آب دورریز‏

- گیج فشار: جهت اندازه گیری فشار در قسمت های مورد نیاز سیستم‏

- پرشر سوییچ: جهت جلوگیری از افزایش و کاهش میزان فشار بیش از مقادیر تعیین شده‏

- TDS‏ متر تابلویی: جهت نمایش مقدار کل جامدات محلول در آب‏

 

5- سیستم های شستشو
- شستشوی هر مرحله بصورت جداگانه (CIP): این سیستم معمولاً در دستگاه های تصفیه آبصنعتی بزرگ مورد استفاده قرار می گیرد. وجود این سیستم، باعث مؤثرتر شدن عملیات شستشو می گردد.

- فلاشینگ (Flushing): با بازگرداندن دوره ای بخشی از آب تصفیه شده جهت شستن و از بین بردن رسوبات ممبران، تعداد شستشو های مورد نیاز کاهش خواهد یافت. این سیستم، مخصوصاً برای دستگاه تصفیه آب صنعتی که برای تصفیه پساب استفاده می شوند، کاربرد زیادی دارد.

برای کسب اطلاعات بیشتر و یا دریافت پیشنهاد فنی و مالی دستگاه صنعتی مورد نیاز خود، می توانید با بخش مهندسی فروش شرکت آب فناور، تماس حاصل فرمائید.