درباره دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی

صنایع مختلف در جهان از آب به عنوان یک ماده خام استفاده می‌کنند؛ آب مورد استفاده در این صنایع با استفاده از روش‌های مختلف تصفیه آب صنعتی نیاز به تصفیه، بازیابی و فیلتراسیون دارد. این موضوع تصفیه آب صنعتی را در سراسر جهان به عنوان یکی از مولفه‌های مهم در صنعت تولید و یکی از مهم‌ترین عناصر در تولید صنعتی تبدیل کرده است.

در عین حال منابع آب پاک برای همه افراد و صنایع مختلف بسیار حیاتی می‌باشد. بنابر این به دلیل کمبود منابع آب قابل استفاده افراد و صنایع مختلف نیاز به استفاده از روش‌هایی است که با آنها بتوان آب مورد نیاز کاربردهای مختلف را از منابع آب زیر زمینی و سطحی تامین کرد.

اهداف اصلی از تصفیه آب صنعتی شامل موارد زیر می‌باشد:

1.کنترل خوردگی و از بین رفتن مواد در اثر اکسید شدن 2. کنترل رسوب‌گذاری به دلیل وجود نمک‌ها و املاح مختلف موجود در آب 3.کنترل رشد مواد بیولوژیک و هم‌چنین باکتری‌های هوازی و غیر هوازی

افزایش نیاز به تصفیه آب صنعتی

افزایش نیاز به تصفیه آب صنعتی

با کاهش منابع آب جهانی و افزایش نیاز روز افزون به منابع قابل استفاده در بخش‌های کشاورزی، گلخانه‌ها، کارخانجات، صنایع مختلف و.... نیاز به استفاده از تصفیه آب صنعتی بیش از پیش شده است.

با توجه به چالش‌های اقتصادی و هزینه‌های تصفیه آب صنعتی، صنایع و کاربردهای مختلف نیاز به استفاده از دانش تخصصی افراد با تجربه و خبره برای طراحی سیستم‌های تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین‌کن های صنعتی دارند. با انجام این کار علاوه بر بهره‌مندی از آبی سالم و صد در صد خالص، در هزینه‌های تصفیه آب نیز به صورت قابل ملاحظه‌ای صرفه‌جویی می‌شود.

تصفیه آب صنعتی در گذشته و امروز با استفاده از روش‌های مختلفی انجام می‌شود. متداول‌ترین و موثرترین روشی که امروزه برای تصفیه آب صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرد، اسمز معکوس (RO) است کهقادر به حذف کلیه آلاینده‌ها، فلزات سنگین، سرب، جیوه، املاح، رسوبات، نمک‌ها و سایر ناخالصی‌های موجود در آب می‌باشد.

در مقایسه با سایر روش‌های تصفیه آب صنعتی، اسمز معکوس (RO) برای حذف نمک‌ها، آلاینده‌های شیمیایی و فلزات سنگین بسیار موثرتر و قوی‌تر عمل می‌کند. علاوه این تصفیه آب صنعتی RO نسبت به سایر روش‌ها هزینه کمتری دارد و باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی نیز می‌شود. استفاده از آب شیرین‌کن‌های صنعتی در کاربردهای مختلف موثرترین و مقرون به صرفه‌ترین روش برای فیلتراسیون و بهبود کیفیت آب می‌باشد.

انواع روش های تصفیه آب صنعتی انواع روش های تصفیه آب صنعتی انواع روش های تصفیه آب صنعتی انواع روش های تصفیه آب صنعتی

انواع روش های تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی با استفاد از روش های مختلفی انجام می گیرد که شامل : سیستم تبادل یونی، روش های فیلتراسیون (میکرو فیلتراسیون، اولترا فیلتراسیون و نانوفیلتراسیون)، روش EDI، روش EDR و روش اسمز معکوس (RO) می‌باشد.

روش سیستم تبادل یونی: تبادل یونی واحد فرایندی است که در آن یون‌های مشخصی در مواد تبادلی غیر محلول با یون‌های مختلف موجود در محلول جایگزین می‌شوند. از این روش برای سختی‌گیری آب و تولید آب خالص با درجه بالای خلوص استفاده می‌شود.

از متداول‌ترین کاربردهای سیستم تبادل یونی رزینی نرم‌سازی آب شهری است به صورتی که یون‌های سدیمی رزین تبادل کاتیونی جایگزین کلسیم و منیزیم موجود در آب می‌شوند و سختی آن را کاهش می‌دهند. کاربرد سیستم‌های تبادل یونی در صنایع غذایی و نوشیدنی، فلزکاری، نیمه رساناها، تصفیه فاضلاب، بخشی از سیستم تصفیه و تولید آب شرب و گروه‌های دیگر صنایع می‌باشد. عیب این روش در مصرف زیاد مواد شمیایی و هم‌چنین اشغال فضای زیاد است.

روش‌های فیلتراسیون: تصفیه آب به روش فیلتراسیون شامل میکرو فیلتراسیون (MF)، نانو فیلتراسیون (NF) و اولترا فیلتراسیون (UF) می‌باشد. از این روش‌ها برای جداسازی مواد آلی، املاح محلول در آب و تولید آب خالص استفاده می‌شود.

روش الکترودیونیزاسیون (EDI): این روش ترکیبی از روش تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی می‌باشد که خروجی آن آبی بدون املاح و دارای هدایت الکتریکی (EC) پایین است. در سیستم EDI املاح موجود در آب از طریق تبادل یونی جدا می‌شوند. هر واحد EDI از تعدادی سلول تشکیل شده است که بین دو الکترود قرار گرفته‌اند. تفاوت روش EDI با روش تبادل یونی این است که ممبران‌ها به صورت پیوسته با جریان برق احیا می‌شوند و دیگر نیازی به استفاده از مواد شیمیایی برای احیای ممبران نمی‌باشد.

روش الکترودیالیز معکوس(EDR): در این روش حذف املاح معدنی با استفاده از جریان برق DC و غشاهای آنیونی و کاتیونی انجام می‌شود. بیش‌ترین کاربرد روش EDR در تهیه آب آشامیدنی و یا تصفیه آب صنعتی از آب‌هایی با TDS کمتر از 5000 می‌باشد.

روش اسمز معکوس (RO): اسمز معکوس (RO) تکنولوژی موثری است که می‌توان گفت در هر صنعتی که نیاز به استفاده از آب خالص و حذف مواد حل شده در آن باشد یک ضرورت به حساب می‌آید. در فناوری RO از فیلترهایی به نام ممبران (غشا نیمه تراوا) که معمولا از جنس پلی آمید می‌باشند و دارای منافذی بسیار ریز با قطری کمتر از قطر موی انسان می‌باشند، برای حذف کلیه جامدات محلول (TDS) آب استفاده می‌شود.

فیلتر ممبران مورد استفاده در روش تصفیه آب RO قابلیت حذف آلاینده‌های شیمیایی، نیترات و نیتریت، سرب، جیوه، شوری، املاح و سایر ناخالصی‌های موجود در آب را دارد. در روش فیلتراسیون RO آب خام توسط فشار تامین شده از طریق پمپ به داخل محفظه‌ای (پرشروسل) که ممبران در آن قرار دارد پمپاژ می‌شود. آب خام از لایه‌های ممبران RO عبور کرده تا به قسمت مرکزی ممبران برسد و کلیه آلاینده‌های آن حذف شوند. سپس آب تصفیه شده توسط لوله‌ای که در مرکز ممبران قرار دارد از سمت دیگر ممبران و پساب (آب با غلظت بالای ناخالصی ها) نیز از قسمت مربوطه در پرشروسل خارج می‌گردد.

امروزه متداول‌ترین و موثر ترین روش برای تصفیه آب صنعتی استفاده از روش RO می‌باشد. علت این موضوع این است که از روش اسمز معکوس برای تصفیه انواع آب خام با درجه مختلف سختی و آلاینده‌های مختلف می‌توان استفاده کرد و مهم‌تر از همه این که این روش فیلتراسیون، اقتصادی‌ترین روش برای تصفیه و نمک زدایی از آب می باشد. برای تصفیه آب‌های صنعتی با استفاده از روش اسمز معکوس (RO) از دستگاه های تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن‌های صنعتی استفاده می‌شود. عنصر اصلی در این دستگاه‌های تصفیه آب فیلتر ممبران می‌باشد که با توجه به میزان شوری و املاح و آلاینده‌های موجود در آب از انواع آن استفاده می‌شود. ممبران‌های صنعتی موجود در بازار با قطرهای سایز 4 و 8 اینچ می‌باشند که از انواع آنها برای تصفیه آب‌های مختلف استفاده می‌شود.

مزایای استفاده از آب شیرین‌کن RO صنعتی

مزایای استفاده از آب شیرین‌کن RO صنعتی

دستگاه‌های آب شیرین‌کن صنعتی دارای مزایای بسیار زیادی می‌باشند که اصلی ترین موارد آن در زیر لیست شده است:

• توان عملیاتی و ظرفیت بالا برای تصفیه آب لب شور

• امکان طراحی برای مقادیر مختلف ورودی آب و ظرفیت‌های تولید متفاوت با توجه به نیاز

• قابلیت حذف انواع آلاینده‌های موجود در آب

• هزینه کم انرژی و مقرون به صرفه بودن روش اسمز معکوس نسبت به سایر روش‌های تصفیه آب

• امکان تصفیه آب لب شور و تامین آب مورد نیاز برای مصارف مختلف

• امکان بازگشت پساب خروجی از سیستم به محیط زیست یا بازیابی مجدد آن در دستگاه .

کاربردهای آب شیرین‌کن صنعتی RO

به دلیل استفاده از فناوری اسمز معکوس در دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی و دفع انواع املاح و نمک‌ها به دستگاه های تصفیه آب صنعتی، آب شیرین کن نیز گفته می شود. در واقع تنها فناوری مورد استفاده در دستگاه های تصفیه آب خانگی، صنعتی و دریایی که موجب شیرین شدن آب می‌شود اسمز معکوس (RO) می‌باشد.

دستگاه های آب شیرین کن صنعتی حوزه وسیعی از کاربردهای تصفیه آب صنعتی را پوشش می‌دهند که در زیر مهم‌ترین و متداول‌ترین موارد استفاده از این دستگاه‌ها را بیان خواهیم کرد.

دستگاه های تصفیه آب مجهز به تکنولوژی اولترا فیلتراسیون (UF) دستگاه های تصفیه آب مجهز به تکنولوژی اولترا فیلتراسیون (UF)

آب شیرین‌کن کشاورزی

آبی که در مراحل مختلف رشد، برداشت، فراوری و بسته‌بندی محصولات کشاورزی و گلخانه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد، اهمیت زیادی در رشد محصولات دارد. منابع آبی که در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می‌گیرند شامل: آب چاه یا آب‌های زیر زمینی و آب‌های سطحی می‌باشند. استفاده از هر یک از این منابع آب می‌تواند تاثیرات متفاوتی بر روی محصولات مزارع و گلخانه‌ها، خاک و... داشته باشد.

استفاده از آب‌های سطحی در بخش کشاورزی و گلخانه‌ها از پر مخاطره‌ترین نوع آب می‌باشد و در کابردهای حساس مانند استفاده در کودها و یا شستشوی محصول نباید مورد استفاده قرار گیرد، مگر این که عملیات تصفیه بر روی آنها انجام شده باشد. عوامل زیادی بر روی کیفیت آب‌های سطحی تاثیر گذار می‌باشند که مهم‌ترین عامل جاری یا راکد بودن آن است. استفاده از آب چاه در کشاورزی رایج‌تر می‌باشد که در صورت حفر اصولی، استفاده از آن نسبت به آب‌های سطحی مناسب‌تر می باشد. کیفیت آب چاه به عواملی مانند مکان آن، تخلخل خاک و هم‌چنین نزدیکی به سیستم فاضلاب بستگی دارد.

در یک دسته‌بندی کلی از آب تصفیه شده در بخش کشاورزی برای نگهداری از محصولات و کشت محصول استفاده می‌شود.

1- استفاده از آب تصفیه شده برای کشت محصول: استفاده از آب تصفیه شده در بخش کشاورزی بر روی عوامل مختلفی تاثیر گذار است که در نهایت موجب تولید محصولات با بازده بالا و کیفیت بهتر می‌شود. از مزایای استفاده از آب تصفیه شده برای کشت محصولات در مزارع می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• افزایش تولید و بهره‌وری محصول (استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب کشاورزی باعث می‌شود بهره‌وری و تولید محصول یک مزرعه یا گلخانه تا 40% افزایش یابد)

• جلوگیری از تحلیل و از بین رفتن خاک

• کاهش نیاز به مصرف کودها

• رشد یکنواخت محصولات در مزرعه

• مقرون به صرفه بودن نسبت به سایر روش‌های شیرین‌سازی آب

• امکان کاشت محصولات مختلف در زمین یک مزرعه و گلخانه

• افزایش طول عمر محصول با جلوگیری از تشکیل رسوبات در ریشه گیاه

2- استفاده از آب تصفیه شده در نگهداری از محصولات: پس از برداشت محصول، میوه‌ها و سبزیجات و ... باید طبق شرایط مشخصی نکهداری شوند تا از بین نروند. مهم‌ترین شرایط برای نگهداری از محصولات کشاورزی شامل رطوبت و دما می‌باشد. تمامی محصولات کشاورزی باید در فضایی تاریک و در مجاورت جریان هوا قرار داشته باشند تا خراب نشوند. هم‌چنین بسیاری از سبزیجات باید در محیط مرطوب نگهداری شوند تا سالم بمانند.

هر محصول تازه برداشت شده‌ای حتی اگر یک محصول ارگانیک باشد، مقادیری از آفت کش‌ها، کودها، میکرو ارگانیزم‌های خطرناک و خاک را روی سطح خود دارد. شستن میوه‌ها و سبزیجات با آب سرد قبل از مصرف می‌تواند تا حد زیادی از میزان این آلودگی‌ها بکاهد. بهترین و موثرترین راه برای حذف آلودگی‌ها و میکرو ارگانیزم‌ها استفاده از آب تصفیه شده در تمامی مراحل رشد محصول است.

در نتیجه استفاده از آب تصفیه شده برای نگهداری از محصولات کشاورزی دارای مزایای زیر می‌باشد:

• کاهش تعداد دفعات تمیز کردن و شستشوی محصول

• کاهش استفاده از مواد شیمیایی

• کاهش هزینه‌های عملیاتی برای نگهداری از محصول

آب شیرین کن گلخانه‌ای

آب شیرین کن گلخانه‌ای

کاربرد آب خالص برای مراحل مختلف رشد محصول در گلخانه‌ها دارای کاربرد و اهمیت بیش‌تری نسبت به استفاده از آن در بخش کشاورزی می‌باشد. اهیمت کیفیت و خالص بودن آب مورد استفاده در گلخانه‌ها دلائل زیادی دارد که شامل موارد زیر می‌باشند:

• جلوگیری از مسدود شدن نازل‌های آبیاری (در آبیاری قطره‌ای)

• تغییر رنگ شاخ و برگ گیاهان

• افزایش بیش از حد سطح نمک و از بین رفتن خاک و محصول

• PH نامناسب خاک

آب مورد استفاده در گلخانه‌ها نباید حاوی عناصری مانند آهن و بی‌کربنات باشد و قبل از استفاده حتما باید آب تصفیه شود و این عناصر از آن حذف شوند. هم‌چنین برای جلوگیری از رسوب و گرفتگی سیستم‌های آبیاری باید از آب تصفیه شده و عاری از هر نوع املاح و نمک‌ها استفاده کرد.

بیش‌ترین حجم آب مورد استفاده در گلخانه‌ها برای رشد محصولات و هم‌چنین تهویه گلخانه مورد استفاده قرار می‌گیرد. طبق آمار تقریبی، حدود 30 متر مکعب آب در روز برای هر هکتار از زمین برای تولید محصولات گلخانه‌ای در ماه‌های گرم سال مورد نیاز است.

در سال‌های اخیر به دلیل کمبود منابع آب مناسب برای استفاده در گلخانه‌ها، بسیاری از گلخانه‌ها اقدام به بازیابی آب استفاده شده کرده‌اند تا بتوانند حجم آب مورد نیاز برای رشد محصولات را تامین کنند. به دلیل این که آب بازیابی شده می‌تواند منشا رشد قارچ‌های پاتوژنی، میکرو ارگانیزم‌ها و دیگر بیماری‌های گیاهی باشد، بنابر این در بسیاری از گلخانه‌ها علاوه بر آب شیرین کن گلخانه ای، از یک سیستم گندزدا نیز برای از بین بردن جلبک‌ها و سایر میکرو ارگانیزم‌ها استفاده می‌شود. سیستم گندزدا باعث جلوگیری از آسیب به محصولات و تاسیسات آبیاری مورد استفاده می‌گردد.

آب شیرین کن صنعتی

آب شیرین کن صنعتی

استفاده از آب شیرین کن‌های صنعتی در بخش‌های مختلف صنعت، کارخانه‌ها، آزمایشگاه‌ها، صنایع لبنی، مواد غذایی، داروسازی و ... کاربرد دارد. می‌توان گفت در هر کاربرد و صنعتی که استفاده از آب سالم، خالص و عاری از هر نوع آلودگی دارای اهمیت باشد، استفاده از دستگاه‌های آب شیرین کن صنعتی یک ضرورت محسوب می‌شود.

مناسب‌ترین آب برای استفاده در صنعت آب خالص و بدون یون می باشد، اما موضوع مهم، هزینه زیاد رسیدن به آب تصفیه شده بدون یون است. در هر صنعتی بهترین راه حل تصفیه و شیرین‌سازی آب استفاده از روشی است که هزینه تصفیه آب با آن از هزینه رفع عواقب ایجاد شده توسط ناخالصی‌های آب کمتر باشد. رسیدن به آبی خالص و عاری از هر نوع آلودگی با هزینه کم با استفاده از دستگاه های تصفیه آب RO امکان پذیر می‌باشد.

در ادامه پر کاربرد ترین موارد که در آنها از دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی برای خالص‌سازی و شیرین کردن آب استفاده می‌شود را بررسی خواهیم کرد.

تصفیه آب کارخانه‌های آب بسته‌بندی و نوشابه‌سازی

تصفیه آب کارخانه‌های آب بسته‌بندی و نوشابه‌سازی

دستگاه تصفیه آب صنعتی RO نقش مهمی در افزایش کیفیت تولید و کاهش هزینه صنایعی که با آب سر و کار دارند ایفا می‌کند.

استفاده از آب تصفیه نشده علاوه بر کاهش کیفیت و میزان تولید در کارخانه‌های تولیدی می تواند به سیستم لوله‌کشی، اتصالات و تجهیزات این کارخانه‌ها نیز صدمات جدی وارد کند. یکی از مواردی که استفاده از آب تصفیه شده در آن دارای اهمیت فوق العاده‌ای است، کارخانه‌های نوشابه‌سازی و یا تولید نوشیدنی‌های مختلف می‌باشد.

موضوع مهم در کارخانه‌های محصولات نوشیدنی و نوشابه‌ها، کاهش میزان املاح آب برای تولید آب با بالاترین کیفیت است. در واحدهای تاسیساتی این کارخانه‌جات از سیستم اسمز معکوس (RO) برای افزایش بهره‌برداری و طول عمر دستگاه‌ها استفاده می شود.

مزیت استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب RO صنعتی در کارخانه نوشابه‌سازی افزایش بهره‌وری و تولید محصول، کیفیت و طعم بهتر، کاهش هزینه‌ها، تامین آب شرب مصرفی مجموعه و هم‌چنین تامین آب مورد نیاز برای خنک کردن ماشین‌آلات است.

تصفیه آب دیگ بخار و بویلرها

تصفیه آب دیگ بخار و بویلرها

اصلی ‌ترین سیالی که در بویلرها و دیگ‌های بخار استفاده می‌شود آب است. کیفیت آب استفاده شده در این دستگاه‌ها در بهره‌وری و طول عمر آنها تاثیر مستقیم دارد. در دیگ بخار و بویلرها به دلیل حرارت، مقداری زیاد از رسوبات املاح موجود در آب بر دیواره دیگ بخار و هم چنین لوله‌ها تشکیل می‌شود. علائمی که به دلیل استفاده از آب تصفیه نشده در بویلرها اتفاق می‌افتند شامل: داغ شدن بیش از اندازه بدنه بویلرها، تولید آب و بخار بی کیفیت، نرسیدن به دمای مد نظر، افت جریان و راندمان دستگاه می‌باشد. در واقع باید گفت آب دشمن پنهان دستگاه های مولد بخار است. علت رسوب‌گذاری در دیگ بخار وجود 3 عنصر کلسیم، منیزیم و سیلیکا در آب و واکنش و ترکیب آن با فلز داخل بویلر است. این سه عنصر با فلز واکنش داده و لایه سختی از رسوب را داخل دیگ بخار و بویلر تشکیل می‌دهند که موجب کاهش انتقال حرارت شده و بازدهی بویلر و دیگ بخار را پایین می‌آورد.

بهترین راه حل برای حذف املاح و رسوبات در دیگ‌های بخار و بویلرها استفاده از دستگاه های تصفیه آب صنعتی RO است که کلیه املاح و رسوبات را از آب حذف کرده و آبی صد در صد خالص را فراهم می‌کند. با حذف املاح آب از رسوب و خوردگی در این دستگاه‌ها و لوله‌های آنها جلوگیری می‌شود.

اهداف تصفیه آب بویلرها

جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی سطح داخلی بویلر که باعث خوردگی فلز و اتلاف حرارت می‌شود.

جلوگیری از خوردگی توسط اکسیژن

جلوگیری از کاهش PH آب بویلر به زیر عدد 9 که باعث ایجاد خوردگی می‌شود.

جلوگیری از آلوده شدن بخار

مشخصات کیفیت آب بویلرها

مشخصات دقیق پارامترهای مرتبط با کیفیت آب بویلر، به عوامل مختلفی مانند فشار کاری و نوع استفاده از بویلر بستگی دارد. اما به صورت کلی در بویلرهای فشار پائین برای جلوگیری از خوردگی و رسوب‌‍گذاری، مقادیر مجاز برای پارامترهای مختلف آب ورودی شامل موارد زیر می‌باشد:

• سختی کل (TH): حداکثر 1 ppm

• میزان قلیائی بودن: حداکثر 600 ppm

• سیلیس: حداکثر 150 ppm

• آهن: حداکثر: 0.1 ppm

• PH: بین 8.5 تا 10.5

• TDS: حداکثر 2000 تا 2500 ppm

 تصفیه آب در فرایند تولید مواد غذایی

تصفیه آب در فرایند تولید مواد غذایی

آبی که در کارخانه‌های تهیه و تولید مواد غذایی مورد استفاده قرار می‌گیرد، باید قابل شرب بوده و کیفیت بالایی داشته باشد تا موجب کاهش کیفیت مواد غذایی نشود. آب مورد استفاده در صنایع غذایی چه برای پخت و پز و چه برای اضافه شدن مستقیم به محصول، باید فاقد هر نوع ماده معدنی بوده تا بر روی مزه مواد غذایی تاثیری نداشته باشد.

آب سخت و تصفیه نشده، دارای نمک‌ها و مواد معدنی‌ای است که روی بافت مواد خام تاثیر می‌گذارد، برای مثال آهن، منگنز و یا سولفات بر روی مزه سبزی‌ها و سایر محصولات اثرات نامطلوبی دارد.

علاوه بر این، استفاده از آب تصفیه نشده و دارای املاح باعث تشکیل رسوبات و ایجاد خوردگی در تاسیسات و دستگاه‌های کارخانه‌های مواد غذایی می‌شود که به مرور زمان بازدهی آنها را کاهش داده و باعث ایجاد مشکلات و هزینه‌های اضافی می‌گردد. هم‌چنین به دلیل اهمیت نقش آب در سلامتی انسان موضوع تصفیه آب در صنایع غذایی اهمیت بیش‌تری نیز پیدا می‌کند.

بنابر این در صنایع غذایی نیاز به استفاده از بهترین روش برای تولید آب با کیفیت و صد در صد خالص است. تنها روشی که می‌تواند آبی با خلوص بالا و عاری از هر نوع آلودگی را فراهم کند دستگاه‌های تصفیه آب RO صنعتی هستند، استفاده از این دستگاه ها برای تصفیه آب مزیت‌های زیر را دارد:

• تامین آب تجدید پذیر که باعث صرفه‌جویی در مصرف انرژی می‌شود.

• تامین آب آشامیدنی با کیفیت که باعث بهبود کیفیت محصولات غذایی می‌شود.

• کاهش هزینه‌های تولید محصول با مدیریت صحیح آب و پساب

تصفیه آب صنایع داروسازی و آزمایشگاه‌ها

تصفیه آب صنایع داروسازی و آزمایشگاه‌ها

استفاده از آب تصفیه شده در صنایع داروسازی اهمیت زیادی دارد. از محصولات تولیدی در بخش داروسازی تولید آب‌های مختلف برای تزریق و یا انجام تحقیقات است، نمونه آنها شامل آب WFI (برای تزریق)، آب PW (آب خالص) و آب HPW (فوق خالص) می‌باشد که همه آنها باید دارای استانداردهای بالای تصفیه آب باشند.

هم‌چنین در صنایع داروسازی، مواد آلی، تخمیری، گیاهی و شیمیایی متفاوتی وجود دارند که هر کدام به آبی با درجه‌های مختلف تصفیه نیاز دارند.

واحد دارویی آمریکا (USP) تمام پارامترهایی که لازم است برای آب مورد استفاده در صنایع دارویی ارزیابی و کنترل شود را مشخص کرده است. مهم‌ترین پارامترهای تعیین شده شامل: PH، میزان سموم، باکتری‌ها، دما و هدایت الکتریکی (EC) آب ورودی می‌باشد.

روشی که برای تصفیه آب صنایع داروسازی مورد استفاده قرار می‌گیرد اسمز معکوس (RO) صنعتی است، اما به دلیل اهمیت و حساسیت بالای آب مورد نیاز در بخش داروسازی بعد از تصفیه RO از تصفیه رزینی نیز استفاده می‌شود تا کلیه املاح و یون‌های باقی مانده به صورت کامل از آب حذف شوند.

هم‌چنین در بیش تر موارد لازم است قبل از ورود آب به سیستم تصفیه اسمز معکوس، ابتدا آب با استفاده از رزین سختی‌گیر تصفیه شده و سپس وارد سیستم اسمز معکوس شود.

تصفیه آب صنایع نساجی

تصفیه آب صنایع نساجی

یکی از صنایعی که استفاده از آب با بالاترین خلوص و کیفیت در آن ضروری است، کارخانه‌های نساجی و ریسندگی بافندگی می‌باشند. آب مورد استفاده در صنایع نساجی نباید دارای مقدار زیادی آهن باشد چون باعث ایجاد لکه بر روی پارچه می‌شود. الیاف نساجی مانند پشم، ابریشم و پنبه با استفاده از فرایندهای تمیز کاری و مقادیر مشخصی از آب برای تهیه پارچه آماده می‌شوند. خلوص آب مورد نیاز در این صنعت در عملکردهای تعیین شده بسیار بالاست.

در این صنعت از مواد شوینده‌ای مانند صابون استفاده می‌شود که در صورت استفاده از آب سخت شامل موادی مانند آهن، آلومینیوم، کلسیم و منیزیم نیاز به استفاده از مقادیر بیش‌تر صابون می‌باشد. علاوه بر این، صابون نامحلول بر روی پارچه باقی مانده و باعث ایجاد لکه‌هایی بر روی سطح پارچه می‌شود.

در صنایع نساجی اهمیت آب خالص در فرایند دو مرحله‌ای خیساندن و شستن پارچه از تاثیر سختی آب در فرایند شستشو با صابون اهمیت بیش‌تری دارد.

تصفیه آب مرغداری

تصفیه آب مرغداری

استفاده از آب تصفیه شده در توسعه و بهینه‌سازی صنعت مرغداری نقش بسیار مهمی دارد. با توجه به این که بیش از 80% وزن بدن جوجه‌های یک روزه و بیش از 70% وزن مرغ‌های گوشتی را آب تشکیل می‌دهد، بنابر این مانند هر موجود زنده دیگر، کمبود آب و یا استفاده از آب ناسالم در بدن مرغ‌ها و جوجه‌ها می تواند باعث بروز بیماری‌های مختلف و حتی در مواردی منجر به تلف شدن آنها شود.

پایین بودن کیفیت آب مصرفی جوجه و مرغ، می‌تواند در هضم غذای آنها تداخل ایجاد کرده و رشد آنها را تحت تاثیر قرار دهد. استفاده از آب تصفیه نشده و دارای مقدار زیادی از جامدات محلول (TDS) نه تنها بر متابولیسم جوجه‌ها تاثیر می گذارد بلکه باعث ایجاد رسوب در تجهیزات آبرسانی مرغداری و خرابی آنها می‌شود. علاوه بر این موارد، سختی آب باعث کاهش تاثیر و راندمان مواد ضد عفونی کننده، داروها و ... نیز می‌شود.

طبق تحقیقات انجام شده توسط محققان تاثیرات آب بر روی مرغداری‌ها شامل موارد زیر می‌باشد:

-1 میزان بالای املاح و ناخالصی‌های موجود در آب بیش‌ترین تاثیر را بر روی میزان تلفات جوجه‌ها داشته است. طبق آمار علت 2.56% تلفات جوجه‌های 7 تا 21 روزه به دلیل استفاده از آب آشامیدنی با TDS بالا بوده است. -2 وجود بیش از حد املاح موجود در آب مورد استفاده جوجه و مرغ باعث ایجاد: اختلالات استخوانی، کاهش درصد تراکم استخوان ران و افزایش شکنندگی آن شده است.

-3 وجود املاح زیاد به خصوص سدیم و پتاسیم، باعث دفع بیش‌تر آب بدن جوجه‌ها و مرطوب شدن محیط پرورش آنها می‌شود، در نتیجه باعث رشد میکروب‌ها و کاهش رشد جوجه‌ها و افزایش تلفات آنها می‌شود.

-4 میزان مرگ و میر در مرغداری‌هایی که از آب تصفیه شده استفاده می‌کنند، 10 تا 20 درصد کمتر از مرغداری‌هایی است که از آب با املاح بالا استفاده کرده‌اند.

همان‌طور که از نتایج تحقیقات انجام شده مشخص است، کیفیت آب آشامیدنی تاثیر زیادی در رشد جوجه‌ها و کاهش تلفات آنها دارد. استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب RO صنعتی هم باعث کاهش تلفات جوجه‌ها و هم کاهش خسارات ناشی از رسوب در تجهیزات آبرسانی می‌شود. دستگاه‌های تصفیه RO قادر به حذف کلیه ناخالصی‌های محلول در آب، نیترات و نیتریت، فلزات سنگین، سرب، جیوه و ... با دقت فیلتراسیون 98% می‌باشند. مزایای روش RO در تصفیه آب مرغداری‌ها شامل: هزینه پایین، کاربری ساده، فضای کم و عملکرد تمام اتوماتیک آنها می‌باشد.

تصفیه آب مراکز پرورش ماهی

تصفیه آب مراکز پرورش ماهی

شاخص‌های متفاوت آب مانند PH، دما، غلظت اکسیژن، دما، شوری، سختی و ... برای بقا، رشد و تولید مثل گونه‌های مختلف ماهی‌ها متفاوت می‌باشد. بنابر این در مراکز پرورش ماهی، همیشه باید شرایط حوضچه‌های پرورش ماهی برای هر پارامتر به مقدار بهینه نزدیک باشد.

آب حوضچه‌های پرورش ماهی می‌تواند شامل موارد زیر باشد:

1- ذرات معلق مانند ذرات بی جان، گیاهان، آبزیان کوچک و پلانکتون‌ها

2- ذرات محلول شامل گازها، مواد معدنی و مواد آلی

هم‌چنین شرایط و خواص آب موجود در حوضچه‌های پرورش ماهی به علت تغییرات محیطی و فصلی می‌تواند تغییر کند. بنابر این سیستم تصفیه آب مراکز پرورش ماهی همواره باید بتواند بهترین کیفیت لازم برای آب مورد استفاده را تامین کند.

وجود مواد سمی مانند آمونیاک در آب حوضچه‌ها باعث از بین رفتن ماهی‌ها می‌شود. مقدار مجاز این ماده سمی در آب مراکز پرورش ماهی کمتر از 0.5 میلی‌گرم در هر لیتر آب می‌باشد.

برای از بین بردن کدورت، مواد سمی و تصفیه آب حوضچه‌ها در مراکز پرورش ماهی، موثرترین و مقرون به صرفه‌ترین روش استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب RO می‌باشد که با حذف کلیه آلاینده‌ها و جامدات محلول در آب از مرگ ماهی‌ها و سایر آبزیان جلوگیری خواهد کرد.

فروشگاه‌های آب تصفیه شده

فروشگاه‌های آب تصفیه شده

در بسیاری از مناطق کشورمان به دلیل کمبود و یا نبودن منابع آب قابل شرب و یا شور و نامناسب بودن منابع آب موجود، فروشگاه‌هایی تاسیس شده‌اند که اقدام به تصفیه آب با استفاده از دستگاه‌های تصفیه RO کرده و آب سالم و خالص را به فروش می‌رسانند.

استفاده از این دستگاه‌ها در شهرهایی مانند قم، شیراز، بندر انزلی، بندر گناوه، اهواز و ... در سال‌های اخیر رو به رشد بوده است. عملکرد این دستگاه‌ها به این صورت است که: فروش خودکار آب از یک طرف به یک دستگاه تصفیه آب صنعتی در داخل فروشگاه متصل است، که پس از شیرین‌سازی و ضد عفونی کردن آب، آبی سالم و بهداشتی را در هر ساعت از شبانه روز در اختیار مردم قرار می‌دهد.

مزیت‌های استفاده از تصفیه آب صنعتی RO برای تصفیه آب این‌گونه مناطق شامل: تامین آب سالم و بهداشتی به صورت 24 ساعته، جلوگیری از هدر رفتن زمان برای تامین آب سالم از مناطق دورتر و کاهش آلودگی محیط اطراف با بطری‌های پلاستیکی می‌باشد.

دستگاه‌های خود پرداز آب تصفیه شده آشامیدنی دو نوع هستند: یک نوع از آنها با کارت‌های عابر بانک و دیگری از طریق کارت‌های قابل شارژ کار می‌کند.

استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب RO صنعتی در فروشگاه‌های آب تصفیه علاوه بر تامین سریع و کم هزینه آب آشامیدنی و سالم، از آلودگی‌های محیط زیست نیز جلوگیری می‌کند.

بهترین روش برای تصفیه آب صنعتی

بهترین روش برای تصفیه آب صنعتی

بهترین و موثرترین روش برای تصفیه آب صنعتی استفاده از دستگاه‌های آب شیرین‌کن صنعتی با فناوری‌های مختلف می‌باشد که می‌تواند آبی خالص و عاری از هر نوع آلودگی و مناسب را برای کاربردهای مختلف فراهم کند. این دستگاه‌ها با توجه به نوع کاربرد می‌توانند دارای فناوری‌های مختلفی شامل موارد زیر باشند:

فناوری اولترافیلتراسیون (UF): اولترافیلتراسیون یک فرایند غشایی است که تمام میکروب‌ها، مواد کلوئیدی، مواد آلی و ذرات معلق آب را به صورت فیزیکی از بین می‌برد. از فناوری UF در پیش تصفیه دستگاه‌های آب شیرین‌کن صنعتی برای کاربردهایی استفاده می‌شود که کیفیت و سالم بودن آب در آنها بسیار حساس و دارای اهمیت زیادی می‌باشد.

دستگاه‌های تصفیه آب RO در صورتی به فناوری UF تجهیز می‌شوند که آب ورودی به سیستم جامدات معلق (TSS) زیادی داشته باشد، به طوری که پیش تصفیه دستگاه قادر به حذف آنها نباشد. هم‌چنین از فیلترهای UF برای حذف باکتری‌ها و میکروب‌های موجود در آب استفاده می‌شود.

علاوه بر این به دلیل کیفیت بالای آب خروجی اولترافیلتراسیون، نرخ فولینگ (کثیف شدگی) ممبران RO نیز به شدت کاهش می‌یابد. بنابر این اگر استفاده از UF در آب شیرین‌کن RO صنعتی توجیه اقتصادی داشته باشد، باعث افزایش طول عمر ممبران RO و در نتیجه کارکرد مداوم سیستم و کاهش هزینه‌های دستگاه می‌شود.

فناوری نانوفیلتراسیون (NF): فناوری نانوفیلتراسیون یکی از روش‌های فیلتراسیون غشایی می باشد که قابلیت حذف ذراتی با ابعاد بیش‌تر از 1 نانومتر را دارد. این فیلتر مواد کلوئیدی، پلیمرها، مواد معلق و پروتئینی را از آب حذف می‌کند. فناوری نانوفیلتراسیون قادر به حذف بخشی از یون‌های چند ظرفیتی موجود در آب ورودی است. بیش‌ترین کاربردNF در تصفیه آب صنایع لبنی، آب میوه و داروسازی می‌باشد.

فناوری اسمز معکوس (RO): تکنولوژی اسمز معکوس (RO) فناوری نمک‌زدایی با استفاده ار غشای نیمه تراوا (ممبران) می‌باشد. فرایند RO با استفاده از فیلتری به نام ممبران و با استفاده از لایه‌های غشای نیمه تراوا آن انجام می‌شود. لایه های غشای نیمه تراوا به صورت مارپیچ به دور لوله پلاستیکی استوانه‌ای شکل پیچانده شده‌اند و دارای منافذی می‌باشند که کوچک‌ترین اجزا محلول و به عبارتی کل جامدات محلول (TDS) آب را حذف می‌کنند.

آب ناخالص با فشار تامین شده توسط پمپ دستگاه تصفیه آب از ممبران RO عبور کرده و کلیه ناخالصی‌های آن شامل: نیترات و نیتریت، جیوه، سرب و فلزات سنگین، نمک‌ها، املاح و رسوبات، و سایر ناخالصی‌های موجود در آب از آن حذف شده و آبی خالص و عاری از هر نوع آلودگی تولید می‌شود. لایه‌های ممبران RO به گونه‌ای طراحی شده‌اند که هر چه به مرکز ممبران نزدیک می‌شوند قطر منافذ آنها کاهش یافته و قادر به حذف کوچک‌ترین یون‌های محلول در آب می‌باشند. جریان آب ورودی به ممبران RO به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Concentrate) تقسیم می‌شود؛ آب تصفیه شده از لوله آب تصفیه در مرکز ممبران عبور کرده و از سمت دیگر ممبران خارج می‌شود. پساب نیز از محفظه خروجی مربوطه در محفظه ممبران خارج شده که یا دور ریخته می‌شود و یا در دستگاه‌های RO چند مرحله‌ای برای تصفیه در مراحل بعد مورد استفاده قرار می‌گیرد.

عوامل موثر در عملکرد سیستم تصفیه آب RO

عوامل موثر در عملکرد سیستم تصفیه آب RO

یک دستگاه تصفیه آب صنعتی دارای اجزای مختلفی می باشد که عملکرد هر کدام در فرایند تصفیه، بهینه سازی و افزایش کارایی سیستم نقش مهمی دارد. عوامل زیادی در عملکرد و کارکرد دستگاه های تصفیه آب صنعتی تاثیر می گذارند که در زیر به بررسی مهم ترین عوامل می پردازیم.

1- پیش تصفیه آب شیرین‌کن صنعتی RO

مهم‌ترین و رایج‌ترین عامل از کار افتادن و کاهش عملکرد یک سیستم تصفیه آب RO صنعتی، آب ورودی و استفاده از فیلترهای پیش تصفیه نامناسب می‌باشد. استفاده از روش‌های پیش تصفیه غلط و هم‌چنین کیفیت پایین فیلترهای پیش تصفیه باعث ایجاد مشکلات جدی در عملکرد سیستم تصفیه آب صنعتی می‌شود. مهم‌ترین عوامل در بخش پیش تصفیه و روش‌های مقابله با آن شامل موارد زیر می‌باشد.

جریان بک واش (Backwash) و شستشو (Rinse) در فیلترهای پیش تصفیه

در دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی از سیستم Backwash برای شستشوی فیلترها و بعد از آن نیز از عملیات Rinse برای تخلیه آب کثیف درون فیلتر بعد از انجام عملیات بک واش استفاده می‌شود. یکی از اشتباهات رایج در این مرحله استفاده از حجم جریان یکسان برای بک واش و عملیات شستشوی فیلترهای پیش تصفیه است.

برای عملیات بک واش فیلترهای پیش تصفیه، استفاده از جریان 45 لیتر در دقیقه به ازای هر فوت مربع سطح مقطع فیلتر و در دمای 12 درجه سانتی گراد مقدار مناسبی است، این در حالی است که استفاده از همین حجم جریان برای شستشوی فیلترهای پیش تصفیه باعث ایجاد مشکلاتی می‌شود. اگر از این حجم جریان آب در عملیات شستشوی فیلترهای پیش تصفیه استفاده شود، باعث متراکم شدن و افت فشار به میزان بیش از 10 psi در این فیلترها خواهد شد. در واقع استفاده از این حجم جریان در عملیات شستشو باعث می‌شود ذرات معلقی که در طی عملیات بک‌واش از فیلترهای پیش تصفیه خارج شده‌اند، دوباره با فشار به داخل لایه‌های فیلتر نفوذ کنند.

برای جلوگیری از بروز این مشکل باید حجم جریان آب برای شستشوی (Rinse) فیلترهای پیش تصفیه معادل دبی آب ورودی به سیستم باشد

تشخیص تعادل جریان در فیلترها

تشخیص تعادل جریان در فیلترها

از اشتباهات رایج در هنگام نصب دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی، قرار دادن تنها یک فلومتر برای حالتی است که چند فیلتر به صورت موازی در کنار هم قرار گرفته‌اند. اگر برای هر فیلتر یک فلومتر جداگانه نصب نشود، راهی برای تشخیص تعادل جریان در فیلترهای موازی وجود ندارد.

در این صورت اگر در یکی از فیلترها گرفتگی و مشکلی به وجود آید تشحیص داده نمی شود، جریان آب در سایر فیلترها افزایش یافته و در نتیجه تعادل جریان در کل سیستم به هم می‌خورد.

هم چنین اگر فیلترهای موازی هدر مشترک ورودی و خروجی دارند و تنها یک گیج فشار در مسیر ورودی و یک گیج فشار در مسیر خروجی آنها نصب شده باشد، نمی توان تشخیص داد که میزان گرفتگی و افزایش فشار احتمالی در کدام بخش اتفاق افتاده است.

کنترل و پایش شاخص SDI

کنترل و پایش شاخص SDI

مطابق با توصیه شرکت‌های سازنده ممبران‌های صنعتی Spiral Wound، شاخص SDI آب ورودی به ممبران‌های RO نباید از عدد 5 بیش‌تر باشد. میزان SDI به نوع آب ورودی بستگی دارد؛ اگر آب ورودی به آب شیرین‌کن صنعتی از چاه عمیق باشد که معمولا SDI آن زیر 3 می‌باشد، استفاده از تجهیزات پیش تصفیه اهمیت کمتری خواهد داشت. اما در صورتی که از آبهای سطحی استفاده می‌شود، که معمولا دارای SDI بالای 6 می‌باشند، پیش تصفیه دارای اهمیت زیادی است. در آب شیرین‌کن‌های دریایی نیز باید از یک سیستم پیش تصفیه بسیار قوی استفاده کرد، زیرا SDI آب دریا هم بسیار بالا و هم متغیر می‌باشد.

از اشتباهات رایجی که برای کاهش میزان SDI آب ورودی به سیستم انجام می‌شود، استفاده از مواد شیمایی پلیمری می‌باشد. تزریق این مواد شیمیایی ظاهرا باعث کاهش SDI آب ورودی به سیستم می‌شود. اما در واقع این مواد به دلیل بار الکتریکی که دارند باعث ایجاد رسوبات با پیوندهای قوی بر روی لایه‌های غشای ممبران RO می‌شوند.

بعد از تشکیل این نوع رسوب، ذرات جامد معلق موقع عبور از سطح ممبران به این رسوبات می‌چسبند، در نتیجه سرعت تشکیل رسوب روی ممبران افزایش یافته که حتی با شستشو نیز به حالت اول بر نمی‌گردد. در صورت ادامه این حالت، ممبران عملکرد و کارایی خود را از دست داده و باید تعویض شود.

بهبود عملکرد فیلترهای پیش تصفیه

بهبود عملکرد فیلترهای پیش تصفیه

یکی از باورهای غلط در مورد فیلترهای پیش تصفیه تحت فشار مانند فیلتر شنی این است که افزایش سرعت آب ورودی به این فیلترها باعث افزایش عملکرد آنها می‌شود. اما در واقع کاهش سرعت آب تا حد مجاز به طوری که منجر به ایجاد پدیده channeling در این فیلترها نشود، باعث افزایش کارایی و عملکرد آنها خواهد شد.

در پدیده channeling، به دلیل سرعت پایین آب ورودی به فیلتر، آب به صورت یکنواخت از فیلتر عبور نکرده و امکان تصفیه مناسب آن وجود نخواهد داشت.

در صورتی که عملکرد فیلترهای پیش تصفیه به گونه‌ای نباشد که بتواند آب با کیفیت مورد نظر را قبل از ورود به ممبران‌ها تامین کند، می‌توان از روش‌هایی برای افزایش عملکرد آنها استفاده کرد.

یکی از این روش‌ها، تزریق مواد منعقد کننده به آب ورودی برای انعقاد کلوئیدها قبل از ورود به فیلترهای پیش تصفیه می‌باشد. مواد منعقد کننده مانند سولفات آلومینیوم و کلرید آهن حتی اگر از فیلترهای پیش تصفیه عبور کرده و باعث ایجاد رسوب بر روی ممبران شوند، با شستشو از بین می‌روند.

این مواد منعقد کننده داخل یک مخزن متناسب با ظرفیت دستگاه نگهداری می‌شوند و با آب ورودی مخلوط شده و سپس وارد فیلترهای پیش تصفیه می‌شوند تا از تشکیل رسوب بر روی لایه‌های ممبران جلوگیری کنند.

 حذف کلر

2- حذف کلر

مهم‌ترین عامل اکساینده لایه‌های غشای ممبران‌های نازک پلی آمید، کلر موجود در آب ورودی می‌باشد. وجود کلر در آب ورودی حتی به مقدار کم هم برای ممبران بسیار مضر بوده و باعث از بین رفتن لایه‌های غشای آن می‌شود. برای حل این مشکل و حذف کلر از بی سولفیت سدیم استفاده می‌شود.

تولید بیش از حد آب توسط واحد RO

تولید بیش از حد آب توسط واحد RO

دلایل احتمالی اقدام لازم برای رفع
بای پس شدن جریان توسط اورینگ‌ها بیرون آوردن ممبران‌ها و بررسی اورینگ‌ها و در صورت نیاز تعویض آنها
آسیب دیدن ممبران‌ها توسط کلر تعویض ممبران
افزایش دمای آب کنترل دما
پاره شدن ممبران از طریق جریان معکوس بررسی لوله‌ها و شیرهای دستگاه

بالا بودن TDS آب تصفیه شده خروجی از دستگاه

دلایل احتمالی اقدام لازم برای رفع
بای پس شدن جریان توسط اورینگ‌ها بیرون آوردن ممبران‌ها و بررسی اورینگ‌ها و در صورت نیاز تعویض آنها
آسیب دیدن ممبران‌ها توسط کلر تعویض ممبران
افزایش دمای آب کنترل دما
پاره شدن ممبران از طریق جریان معکوس بررسی لوله‌ها و شیرهای دستگاه
بالا بودن TDS آب ورودی بررسی خطوط آب ورودی و منابع تغذیه سیستم

روشن نماندن پمپ RO

دلایل احتمالی اقدام لازم برای رفع
پایین بودن فشار آب ورودی برررسی فیلترهای پیش تصفیه و تعویض آنها
باز بودن بیش از حد شیر پساب تنظیم شیر برگشت
روشن بودن چراغ فشار بالا تنظیم شیر برگشت

کار کردن پمپ و عدم تولید آب

دلایل احتمالی اقدام لازم برای رفع
اندازه گیری نادرست نشانگرها تنظیم یا تعویض آنها
گرفتگی در خط تولید آب تصفیه بررسی و رفع
بسته نبودن شیر برگشت بررسی جریان شیر
نحوه محاسبه قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی

نحوه محاسبه قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی

در تعیین قیمت دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی RO پارامترهای زیادی نقش دارند. برخی از این پارامترها شامل موارد زیر می‌باشند:

• میزان خلوص آب تصفیه شده

• کیفیت آب ورودی

• حجم آب تصفیه شده مورد نیاز در یک روز

• تعداد ممبران‌های به کار رفته در دستگاه با توجه به نوع کاربرد و ظرفیت دستگاه

• قدرت پمپ‌های RO (دستگاه‌های با ظرفیت بالاتر به پمپ با قدرت بیش‌تری نیاز دارند)

• برند قطعات به کار رفته در دستگاه

• نوع و جنس شاسی و لوله‌کشی

• اتوماسیون دستگاه (استفاده از PLC یا دیگر سیستم‌های کنترلی)

• نوع آلاینده‌هایی که باید از آب حذف شوند.

قطعات به کار رفته در آب شیرین کن صنعتی

دستگاه آب شیرین‌کن صنعتی از سه قسمت: واحد پیش تصفیه، واح اسمز معکوس (RO) و تجهیزات اندازه گیری می‌باشد.

واحد پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی

واحد پیش تصفیه آب شیرین کن RO صنعتی

واحد پیش تصفیه شامل واحد کلرزنی، تزریق متا بی سولفیت سدیم (SMBS)، واحد سیستم تزریق اسید، واحد فیلتر شنی، واحد فیلتر کربنی، تزریق آنتی اسکالانت و فیلترهای کارتریجی می‌‌باشد.

1- کلرزنی

کلرزنی برای گند زدایی آب استفاده می‌شود و هدف آن از بین بردن عامل‌های میکروبی، بیماری‌زا، جلوگیری از رشد میکروب‌ها، کنترل میکرو ارگانیسم‌های مزاحم و اکسیداسیون مواد آلی می‌باشد.

2- تزریق متا بی سولفیت سدیم (SMBS)

مواد اکسید کننده‌ای مانند کلر و ازن که اکسید کننده‌های قوی هستند در پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده می‌شوند. در صورتی که این مواد به لایه‌های ممبران RO برسند باعث اکسید شدن و آسیب رساندن به لایه‌های آن می‌شوند. برای حذف این مواد اکسید کننده و جلوگیری از آسیب به ممبران از محلول متا بی سولفیت سدیم (SMBS) استفاده می‌شود.

3- تزریق اسید

سیستم تزریق اسید در دستگاه‌های تصفیه آب اسمز معکوس برای تنظیم PH آب مورد استفاده قرار می‌گیرد.

4- فیلتر شنی

فیلترهای شنی برای کاهش کدورت و حذف کلوئیدها طراحی شده‌اند. کدورت جریان آب ورودی به واحد پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی، حداکثر می‌تواند 10 NTU باشد. در کدورت بالاتر از 10 NTU فیلترهای شنی برای رسیدن به کیفیت جریان خروجی ثابت در طول کار نیاز به بک واش (Backwash)‌های مکرر پیدا می‌کنند. در فیلترهای شنی برای حذف ذرات معلق موجود در آب از دانه‌های سیلیس با سایز های متفاوت استفاده می‌شود.

5- فیلتر کربنی

فیلتر کربنی حاوی کربن فعال برای حذف مواد آلی معلق و محلول، مواد اکسید کننده و بخشی از فلزات سنگین استفاده می شود. با حذف مواد آلی توسط فیلتر کربنی، رنگ و بوی نامطبوع آب کاهش یافته و به حد مطلوبی می‌رسد.

فیلترهای کربنی نیز مانند فیلترهای شنی به مرور زمان از ذرات آلودگی موجود در آب اشباع می‌شوند، دچار افت فشار شده و نیاز به شستشو پیدا می‌کنند.

6- سیستم تزریق آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت برای به حداقل رساندن تشکیل رسوب بر روی سطح غشای ممبران RO و جلوگیری از مسدود شدن منافذ لایه‌های آن استفاده می‌شود. تزریق آنتی اسکالانت با استفاده ار دوزینگ پمپ یا پمپ تزریق صورت می گیرد.

تزریق آنتی اسکالانت باید به صورت مداوم و در طول زمان عملکرد دستگاه آب شیرین‌کن صنعتی انجام شود. در تزریق این ماده ضد رسوب باید دوز مناسب آن کنترل شود زیرا در صورت تزریق دوز کمتر یا بیش‌تر آنتی اسکالانت، احتمال گرفتگی غشای ممبران وجود دارد. میزان تزریق آنتی اسکالانت با توجه به آنالیز آب ورودی به سیستم و هم‌چنین شرایط دستگاه تصفیه آب صنعتی متفاوت می‌باشد.

توصیه می‌شود در خصوص دوز مناسب آنتی اسکالانت از راهنمایی کارشناسان مجرب مجموعه آبین استفاده کنید.

7- فیلتر کارتریجی یا PP

فیلترهای کارتریجی در دستگاه‌های آب شیرین‌کن صنعتی قبل از ممبران RO نصب می‌شوند تا از ورود ذرات معلق به ممبران و انسداد منافذ لایه‌های آن جلوگیری کنند.

واحد اسمز معکوس آب شیرین کن صنعتی RO

واحد اسمز معکوس آب شیرین کن صنعتی RO

1- پمپ RO

پر استفاده ترین پمپ برای آب ورودی به واحد RO، پمپ سانتریفیوژ طبقاتی می‌باشد. این پمپ از اجزای اصلی یک دستگاه تصفیه آب صنعتی محسوب می‌شود که فشار لازم برای عملکرد مناسب فرایند اسمز معکوس در ممبران RO را تامین می‌کند. ظرفیت پمپ RO باید به اندازه‌ای باشد که قادر به تامین فشار لازم برای فرایند اسمز معکوس باشد و معمولا از جنس فولاد ضد زنگ می‌باشد.

نکته مهم در مورد پمپ‌ها خشک کار نکردن آنها است. هم‌چنین کار کردن پمپ ها در شرایط غیر مطلوب مانند دبی آب کمتر از حد مجاز نیز باعث آسیب رساندن به پمپ RO می‌شود.

2- پرشروسل (محفظه ممبران)

پرشروسل محفظه‌ای است که ممبران در آن قرار می‌گیرد و با توجه به ظرفیت و کاربرد سیستم تصفیه آب می‌توان از پرشروسل‌های 1 المانه (با قابلیت نصب یک ممبران) تا 6 المانه (با قابلیت نصب 6 ممبران) استفاده کرد. محفظه‌های ممبران با توجه به فشار و هم‌چنین نوع آنها که side port یا endport می‌باشند انتخاب می‌شوند. ممبران‌های صنعتی نیز با توجه به قطرشان که شامل ممبران‌هایی با قطر 4 و 8 اینچ می‌باشند، به ترتیب داخل پرشروسل های 4 و 8 اینچ قرار می‌گیرند.

3- ممبران RO

اصلی‌ترین بخش یک آب شیرین‌کن صنعتی RO، فیلتر ممبران می‌باشد. این فیلتر با استفاده از غشاهای نیمه تراوا کلیه جامدات محلول در آب (TDS) آب را حذف کرده و آبی خالص را تولید و تامین می‌کند. هم‌چنین فیلتر ممبران قادر به حذف آلاینده‌های شیمیایی، املاح و نمک‌ها، فلزات سنگین، نیترات و نیتریت، سرب، جیوه و سایر ناخالصی‌های موجود در آب می‌باشد.

دمای کار مطلوب برای غشای ممبران RO بین 20 تا 30 درجه سانتی‌گراد می‌باشد. دمای زیر 10 درجه و بالای 35 درجه سانتی‌گراد باعث استهلاک ممبران می‌شود.

4- سیستم شستشوی اتوماتیک ممبران (CIP)

برای جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی غشای ممبران باید در بازه‌های زمانی منظم، شستشوی ممبران به صورت اتوماتیک انجام شود. سیستم CIP از یک شیر برقی و مخزن متناسب با ظرفیت دستگاه تشکیل شده است. عملکرد سیستم CIP به این گونه است که در بازه‌های زمانی معین دستگاه به صورت اتوماتیک متوقف شده و و وارد مرحله شستشوی ممبران‌ها می شود و آب ذخیره در مخزن سیستم CIP را وارد ممبران‌ها می‌کند. شستشوی اتوماتیک ممبران‌ها از تشکیل رسوب روی آنها جلوگیری کرده و باعث افزایش طول عمر آنها می‌شود.

5- شیر میکس

این شیر با اضافه کردن آب خام به آب تصفیه شده باعث تنظیم TDS آب می‌شود.

تجهیزات اندازه گیری آب شیرین کن صنعتی

تجهیزات اندازه گیری آب شیرین کن صنعتی

شیرهای کنترل

در دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی برای کنترل دبی آب از دو شیر کنترل دور ریز: برای تنظیم فشار ممبران و دبی دور ریز و شیر آب برگشتی برای کنترل و برگرداندن بخشی از آب دور ریز به ابتدای خط تصفیه آب استفاده می‌شود.

فلومترها

در قسمت‌های مختلف آب شیرین‌کن صنعتی از فلومترها برای مشخص شدن دبی آب در آن نقطه استفاده می‌شود. این نقاط شامل موارد زیر می‌باشند:

دبی آب تولیدی: مقدار دبی آب تصفیه شده توسط سیستم اسمز معکوس

دبی آب دور ریز: مقدار دبی آب دور ریز خروجی از دستگاه تصفیه آب صنعتی

دبی آب برگشتی: مقدار دبی آب برگشتی برای بازیابی توسط سیستم اسمز معکوس صنعتی

ترتیب قرار گرفتن فلومترهای تولید و دور ریز، با توجه به طراحی در دستگاه‌های مختلف ممکن است متفاوت باشد.

گیج‌های فشار

از گیج فشار برای اندازه گیری فشار در قسمت‌های مختلف دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده می‌شود. این قسمت‌ها شامل موارد زیر است:

بعد از فیلتر شنی و قبل از فیلترهای کارتریج از گیج فشار برای اندازه‌گیری فشار آب ورودی به فیلتر کارتریج استفاده می‌شود.

هم‌چنین بعد از فیلترهای کارتریج و قبل از پمپ RO نیز برای سنجش میزان فشار خروجی فیلترهای کارتریجی از فشارسنج استفاده می‌گردد.

بعد از پمپ اصلی و قبل از ممبران‌های RO نیز از فشارسنج برای اندازه‌گیری فشار ورودی به ممبران‌ها استفاده می‌شود.

پس از ممبران های RO نیز از فشارسنج برای اندازه گیری فشار خروجی از ممبران و سنجش عملکرد آن استفاده می‌گردد.

TDS متر

سختی‌سنج دستگاهی است برای اندازه گیری کلیه جامدات محلول (TDS) آب تصفیه شده توسط دستگاه که در مسیر آب تولیدی نصب می‌شود.

تانک ذخیره و فلوتر

برای سهولت در اپراتوری دستگاه تصفیه آب صنعتی در مدار برق دستگاه از گزینه‌ای به نام تانک فول استفاده می‌شود. عملکرد آن به این صورت می‌باشد که در صورت پر شدن مخزن ذخیره دستگاه، فلوتر داخل مخزن عمل کرده و واحد RO را خاموش می‌کند. پس از مصرف آب ذخیره شده در مخزن، دستگاه مجددا به صورت خودکار شروع به کار می‌کند.

شست و شوی ممبران‌های دستگاه تصفیه آب صنعتی

شست و شوی ممبران‌های دستگاه تصفیه آب صنعتی

مواد معدنی، بیولوژیکی، ذرات کلوئیدی و مواد آلی در اغلب موارد باعث گرفتگی ممبران‌های RO می‌شوند. بنابر این برای جلوگیری از گرفتگی منافذ غشای ممبران‌های RO و کاهش طول عمر آنها، شستشوی ممبران‌ها انجام می‌شود.

در صورت به وجود آمدن هر یک از شرایط زیر، ممبران‌های RO باید با مواد شمیایی مناسب شستشو شوند:

• کاهش جریان نرمال آب تصفیه شده خروجی از سیستم به میزان 10%

• افزایش مقدار نرمال عبور نمک و TDS آب به میزان 5 تا 10 درصد

• افزایش میزان افت فشار نرمال شده به میزان 10 تا 15 درصد (تفاضل فشار آب ورودی و فشار پساب)

در صورت به وجود آمدن هر یک از مسائل بالا باید سریعا نسبت به شستشوی ممبران‌ها اقدام کرد، در غیر این صورت احتمال این وجود دارد که ممبران‌ها دیگر به حالت اولیه خود باز نگردند و لایه‌های ممبران نیز با سرعت بیش‌تری دچار گرفتگی شوند.

نکته مهم: عواملی مانند پیش تصفیه نامناسب، عدم کنترل فشار و یا افزایش بازیافت نیز می‌توانند باعث کاهش جریان آب تصفیه شده و یا افزایش عبور نمک شوند. بنابر این قبل از اقدام برای شستشوی ممبران‌ها باید ابتدا علل و عوامل فوق را بررسی کنید، شاید با بررسی و رفع این مشکلات دیگر نیازی به شستشوی ممبران‌ها نباشد.

با توجه به نوع مواد و رسوبات تشکیل شده بر روی لایه‌های ممبران از مواد شوینده آلی یا غیر آلی برای شستشوی ممبران‌ها استفاده می شود.

شوینده‌های اسیدی برای شستشوی ممبران‌ها

برای شستشوی نمک‌های غیر آلی مانند سولفات باریم (BaSO4 )، سولفات کلسیم (CaSO4)، کلسیم کربنات (CaCO3) و هم‌چنین اکسید فلزاتی مانند آهن از لایه‌های ممبران های RO از محلول‌های شوینده اسیدی استفاده می‌شود.

برخی از مواد شوینده اسیدی مناسب برای حذف رسوبات غیر آلی از لایه‌های ممبران عبارتند از:

• محلول 0.2% هیدروکلریک اسید (HCL)

• محلول 0.5% فسفریک اسید (H3PO4)

• محلول 0.2% سولفامیک اسید

• محلول 1% سدیم هیدرو سولفید

شوینده‌های قلیایی برای شستشوی ممبران‌ها

برای شستشو و حذف سیلیس و مواد آلی از لایه‌های ممبران‌ اسمز معکوس صنعتی از محلول‌های شستشوی قلیایی استفاده می‌شود. رایج‌ترین محلول های شستشو دهنده قلیایی ممبران شامل موارد زیر می‌باشند:

• محلول 0.1% سدیم هیدروکسید (NaOH)

• محلول 0.1% سدیم هیدروکسید (NaOH) و 1% نمک تتراسدیم حاصل از اتیلن دیامین تترا استیک اسید

• محلول 0.1% سدیم هیدروکسید (NaOH) و 5% نمک سدیم حاصل از دودسیل سولفات

• محلول 1% سدیم تری فسفات (STP)، 1% تری سدیم فسفات و 1% تترا سدیم حاصل از اتیلن دیامین تترا استیک اسید PH مربوط به محلول‌های قلیایی شستشوی ممبران باید در حدود 12 و دمای آنها باید کمتر از 30 درجه سانتی‌گراد باشد.