یکی از پیشرفته ترین و محبوب ترین روش های تصفیه آب صنعتی استفاده از روش اسمز معکوس(Reverse Osmosis) می باشد. در فرآیند اسمز معکوس RO آب خام تحت فشار معینی از غشاهای نیمه تراوا عبور داده می شود و املاح و شوری آب حذف می شود. ممبران یا فیلترهای غشایی صنعتی دارای دهانه هایی با قطر بسیار کم بوده که املاحی مانند کربنات کلسیم، نمک و فلزات سنگین نمی توانند از آن عبور کنند، درنهایت دو نوع آب تمیز و فاضلاب از خروجی غشاء به دست می آید. حال در ادامه به بررسی تصفیه آب صنعتی به این روش می پردازیم:
اسمز (Osmose)
اسمز حرکت حلال ازطریق یک غشا نیمه تراوا از جایی که محلول رقیق تراست به جایی که محلول غلیظ تراست گفته میشود. نمونه های زیادی از اسمز در طبیعت وجود دارد. ریشه های گیاه بدون نیاز به فشار و انرژی آب را جذب می کنندکه این پدیده نمونه ای از اسمز است.
فرآیند اسمز معکوس
در اسمز معکوس، آب غلیظ به سمت آب رقیق حرکت می کند. در واقع، اختلاف غلظت در دو طرف غشای نیمه تراوا باعث انتقال جرم می شود، اگرچه این انتقال نیاز به فشار دارد.
غشاء نیمه تراوا
غشاها قطعات یا کاغذهای مسطحی با سوراخ هایی با قطر معین هستند و فقط آن دسته از ذراتی که اندازه آنها کوچکتر از دهانه غشاء است از این غشاها عبور می کنند. از غشاهای شفاف در سیستم های تصفیه آب صنعتی استفاده می شود.
نحوه عملکرد دستگاه تصفیه آب صنعتی با روش اسمز معکوس
آب باید از قبل تصفیه شود تا از فیلتر غشایی عبور کند. پیش از تصفیه آب صنعتی از یک دستگاه نمک زدایی برای حذف سوسپانسیون، لجن، کلر، بو و مزه استفاده می شود. اگر این املاح قبل از ورود آب به غشا حذف و تصفیه نشوند باعث گرفتگی زودرس و کاهش راندمان سیستم اسمز معکوس (ممبران) می شود.
حذف مواد معلق و گل و لای
فیلترهای شنی برای حذف جامدات معلق از آب استفاده می شوندکه این فیلترهای شنی ،از جنس فلز یا فایبرگلاس بوده که سیلیس معدنی در اندازه های مختلف در آنها ریخته می شودودرنهایت با عبور جریان، آب خام از بسترها و لایه های سیلیس عبور می کندکه در بستر سیلیس و لجن، مواد معلق حذف می شود.این فیلترهای شنی در تصفیه آب صنعتی نیاز به شستشوی معکوس دارند.
برای حذف کلر، بو و طعم از فیلتر کربن فعال استفاده می شود. کربن فعال یک جاذب است که کلر، بو و طعم را می تواند به راحتی حذف کند . استفاده از فیلترهای کربن در پیش تصفیه دستگاه های نمک زدایی یا تصفیه آب صنعتی باعث افزایش کارایی فیلتر پوست می شود.
سیستم تزریق مواد شیمیایی
آنتی اسکالانت ها مواد ضد رسوبی هستند که با نصب لوله در تجهیزات تصفیه آب صنعتی و سیستم های نمک زدایی وارد سیستم می شوند و در واقع از ته نشین شدن رسوبات و نمک در منافذ فیلترهای ممبران و در منافذ غشاها جلوگیری می کند. بدون وجودرسوب، عمر فیلترهای ممبران بیشتر شده و کیفیت بالاتری خواهند داشت. یکی از معروف ترین آنتی اسکالانت های تولید آب صنعتی، آنتی اسکالانت FLUCON 260 می باشد.
تزریق کلر
اگر آب خام دارای آلودگی میکروبی باشد، از سیستم های کلرزنی برای حذف آلودگی و ضدعفونی آن استفاده می شود. تجهیزات کلرزنی شامل مخازن پلیمری، همزن، گیربکس و دوز پمپ می باشد .محلول آب کلر از طریق پمپ دوز یا پمپ ها به سیستم ضد عفونی وارد می شود. اگر آب خام دارای آلودگی میکروبی باشد و حذف نشود، وارد سیستم غشایی اسمز معکوس شده و باعث گرفتگی زودرس غشاها می شود.
جداسازی آب از فاضلاب
پس از خروج از سیستم میکروفیلتر در دستگاه تصفیه آب صنعتی، آب با استفاده از پمپ های فشار قوی به سیستم غشایی اسمز معکوس پمپ می شود. هدف از این پمپاژ افزایش فشار آب (هد یا ارتفاع) تا جدا شدن آب تمیز از فاضلاب است. پمپ های فشار قوی RO معمولا به صورت پمپ های عمودی (ایستاده) از تمامی برندهای موجود در بازار هستند. انتخاب فولاد درجه 1برای مواد محفظه این پمپ ها برای جلوگیری از خوردگی محفظه حائزاهمیت است.
ممبران های صنعتی
سیستم اسمز معکوس از محفظه هایی به نام دهلیز تشکیل شده است که از الیاف شیشه به شکل لوله ای به قطر 4 و 8 اینچ ساخته شده است که فیلترهای غشایی صنعتی 4 اینچ و 8 اینچ در داخل این دهلیزها قرار می گیرند. ممبران موجود در بازار پارچه های رول پلی آمید با اندازه منافذ 0.0001 میکرومتر، توانایی حذف نمک ها، رسوبات و فلزات سنگین را دارند. از طریق فرآیند فوق، آب خام به دو نوع آب تمیز و فاضلاب در خروجی ظرف تبدیل می شود. این آب، آبی با نمک زیاد است.
هزینه دستگاه تصفیه آب صنعتی
خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی با توجه به نیاز متفاوت است. تولید آب شیرین کن کاملا سافاری و باتوجه به خواست هر خریدار و مصرف کننده ای متفاوت است.هزینه تصفیه آب صنعتی کاملاً به تجهیزات مورد استفاده مانند نوع شاسی (آهنی یا فولادی)، نوع پیش تصفیه (شن، کربن و میکروفیلتر)، نوع پمپ سطحی و نوع غشاء مورداستفاده بستگی دارد.
