تصفیه فاضلاب و تصفیه آب
دی سال نیرو
۰۲۱-۴۴۶۰۰۹۲۵
اسمز معکوس و اساس کار دستگاه های آب شیرین کن

پدیده‌ی اسمز و اسمز معکوس (ممبرین دستگاه آب شیرین کن) در شکل زیر نشان داده شده است.
یک ممبرین نیمه تراوا ( ممبرین RO) بین دو قسمت قرار می‌گیرد. یک ممبرین RO دارای یک لایه‌ی محافظ با ضخامت 50 µm و دیواره‌ی با ضخامت 0.2 µm می‌باشد. پدیده‌ی اسمز وقتی اتفاق می‌افتد که آب خالص از یک محلول نمکی رقیق، پس از عبور از میان ممبرین RO، به سمت محلول نمکی با غلظت بالاتر در بخش دیگر جاری شود و سبب افزایش ارتفاع محلول نمکی در قسمت غلیظ‌تر می‌گردد. جریان آب وقتی قطع می‌شود که فشار ستون محلول نمکی با اختلاف پتانسیل شیمیایی بین دو محلول آبی برابر شود. نقطه تعادل برای ارتفاع ستون آب در غالب فشار آب وارد شده بر روی ممبرین، فشار اسمزی نامیده می‌شود.
اگر نیرویی به این ستون از آب وارد گردد، مسیر جریان آب از میان ممبرین می‌تواند برعکس شود. این پدیده اسمز‌معکوس نامیده می‌شود.
چنین جریان معکوسی سبب تولید آب خالص از محلول نمکی می‌شود، به علت این که ممبرین اجازه عبور به نمک را نمی‌دهد.

پدیده اسمز معکوس
 
سیستم کامل تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO) شامل بخش پیش تصفیه ، بخش تامین فشار ، بخش المان ممبرین و بخش بعد از تصفیه می باشد . برای افزایش بازدهی و طول عمر سیستم های اسمز معکوس، وجود پیش تصفیه ای موثر برای آب خوراک ضروری می باشد . انتخاب پیش تصفیه مناسب ، بازدهی و طول عمر ممبرین را زیاد می کند زیرا عوامل زیر را به حداقل می رساند :
· جرم گرفتگی
· رسوب گرفتگی
· تخریب ممبرین
نتیجه نهایی موارد فوق ، بهینه سازی این موارد می باشد :
· شدت جریان محصول
· کیفیت محصول ( عدم رد شدن نمک )
· بازیافت محصول
· هزینه های عملیاتی و نگهداری
بخش بعد از تصفیه جهت نائل شدن به کیفیت آب مورد نیاز بکار برده می شود . در نمک زدایی از آب دریا ، این مرحله شامل تنظیم pH ، افزودن سختی مجدد و ضد عفونی کردن می باشد . در تولید آب بسیار خالص (UPW) ، معمولا آب نفوذ کرده ، در مرحله بعد از تصفیه ، توسط ستون های تبادل یونی به آب بدون یون تبدیل می شود .
در این بخش ، طرحی از یک سیستم اسمز معکوس قرار دارد . این سیستم شامل المان های ممبرینی است که در لوله های تحت فشار به ترتیب خاصی چیده شده اند . از یک پمپ فشار قوی برای وارد کردن آب ( خوراک ) به لوله های تحت فشار استفاده می شود . وسایل اندازه گیری ، لوازم یدکی و ابزار جهت سرویس نیز به آنها افزوده می گردد . سیستم شستشو در محل (CIP) عملیات پاک کردن ممبرین ها را آسان می کند . سیستم اسمز معکوس تاسیسات کاملی است با یک ورودی جهت آب خوراک و دو خروجی برای آب نفوذ کرده (شیرین شده) و محلول غلیظ شده (پساب). عملکرد سیستم RO نوعا توسط دو عامل طبقه بندی می شود : جریان آب نفوذ کرده ( تولیدی ) و کیفیت آن . این عوامل اغلب به آنالیز آب خوراک ، فشار آن و مقدار بازیافت مربوط می گردد . هدف طراح سیستم RO برای جریانی معین و لازم از آب نفوذ کرده ، به حداقل رساندن فشار خوراک و هزینه ممبرین جهت حداکثر نمودن کیفیت آب نفوذ کرده و مقدار بازیافت می باشد .
 
طرح کلی دستگاه آب شیرین کن جهت تصفیه آب صنعتی

 

 

اسمز معکوس و اساس کار دستگاه های آب شیرین کن
اسمز معکوس و اساس کار دستگاه های آب شیرین کن