مقالات تصفیه آب | تصفیه فاضلابراهنمای تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس RO

تصفیه آب صنعتی و تصفیه فاضلاب صنعتی

اطلاعات تماس با شرکت فرا آب

دفتر فروش : 88477114 & 88436475-021                   دفتر مرکزی : 9-77653008 & 77514585-021              تلفکس:  77514586 & 88478265-021                        ایمیل : Info@fara-ab.com

راهنمای تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس RO

12,670 تعداد نمایش:
1392/03/23 تاریخ:
در  تصفیه آب صنعتی ، اسمز معکوس یا آب شیرین کن استفاده از پیش تصفیه آب و فیلتراسیون های صنعتی شنی و کربنی پیشنهاد می گردد
فیلتر شنی بمنظور کاهش اندازه دانه بندی املاح آب تا سطح 50 میکرون استفاده می گردد ،فیلتر زغالی یا کربن اکتیو جهت حذف طمع ، مزه ،رنگ . کدورت و نیز حذف کلر آب می باشد
در فرایند سیستم تصفیه آب صنعتی ، اسمز معکوس استفاده از فیلتر های میکرونی جهت کاهش ذرات معلق تا سطح 5 میکرون می گردد
اساس کاری اصلی سیستم تصفیه آب عبور ذرات ریز 5 میکرون از روزنه های ممبران که از جنس پلی آمید می باشند با فشار متناسب با نوع   ظرفیت صنعتی درخواست شده از ممبران ها می باشد
ممبران وظیفه دارد تا 99 درصد نمک های محلول در آب را با سطح دانه یندی  0.002 میکرون حذف نماید و آبی با شرایط خلوص بالا و هدایت الکتریکی کم تصفیه نماید

پارامترهای اصلی در تصفیه آب صنعتی

شاخص هایی که با آنها می توان املاح محلول در آب را اندازه گیری کرد شامل هدایت الکتریکی آب (EC) ،

pH ، قلیائیت ماده (P)، قلیائیت کل (M)، سختی کل (TH) و کل املاح محلول جامد TDS می باشد.

در آب های طبیعی هر چه مقدار یون ها بیشتر باشد، EC آن بیشتر است و بالعکس.

pH آب خالص در دمای 25 درجه سانتیگراد برابر 7 است و با افزایش دما افزایش می یابد. pH آب های طبیعی عموماً در محدوده 8-6 است. کنترل pH در بسیاری از فرایندهای تصفیه ضرورت دارد.  pH آب را با دستگاه pH متر اندازه گیری می کنند.  pH آب را با استفاده از کاغذهای pH و یا شتاب گرها می توان اندازه گیری کرد که دقت آن کمتر است.

TDS نشان دهنده کل غلظت املاح محلول در آب است که بر حسب میلی گرم در لیتر گزارش می شود.  TDS شاخص خوبی برای تعیین کیفیت کلی آب است.

سختی آب (H) میزان املاح محلول کلسیم و منیزیم در آب است. سختی آب یا موقت (ناشی از بی کربنات های کلسیم و منیزیم) است یا دائم ( ناشی از سولفات، کلرید و نیترات و ... کلسیم و منیزیم ). واحد بین المللی بیان سختی آب ppm معادل کربنات کلسیم یا میلی گرم در لیتر کربنات کلسیم است.
قلیائیت آب برابر مجموع یون های کربنات، بی کربنات و هیدروکسید آب است. هر چه قلیائیت آب بیشتر باشد ظرفیت بافری آب بیشتر است. قلیائیت آب یا ساده (P) (به علت وجود  OH- یا CO₃-) و یا کل (M) (مربوط به OH- ، Co3و HCO3-)


در فرآیند اسمز معکوس   Reverse Osmosis ( آب شیرین کن / نمک زدایی آب لب شور و دریایی ) بدلیل استفاده از غشای اسمزی و اختلاف شار غلظت نمک های محلول آب ، مواد جامد و محلول در آب از غلظت بالاتر  به سمت غلظت کمتر جریان می یابد.بدیهی است با توجه به مشخصات و آنالیز آب  ورودی و نیز ظرفیت های مورد نظر پارامترهایی از قبیل میزان فشار ورودی ، فشار اسمزی و راندمان تولید و پساب می بایستی محاسبه شده و استانداردهای لازم طبق نرم افزار های معتبر ، کلیه پروسه. طراحی را کنترل نماید.

ظرفیت سیستم های اسمز معکوس ساخت شرکت مهندسی فرا آب در حالت های نیمه صنعتی از ظرفبت 400 GPD  و در مدل های صنعتی از 5 متر مکعب در شبانه روز تا 5000 متر مکعب در شبانه روز قابل طراحی و ساخت می باشد.


 

دستگاه اسمز معکوس (آب شیرین کن ) از  پیش تصفیه (فیلتر شنی و زغالی)، فیلتر میکرونی،پمپ طبقاتی (فشار قوی)،ممبران، پوسته مبران،پمپ تزریق مواد شیمیایی ، فلومتر، تابلو برق و سایر موارد مورد نیاز مشتری تشکیل می گردد. 

به منظور استعلام قیمت  جهت  خرید  سیستم تصفیه آب (اسمز معکوس ) آنالیز آب ورودی و میزان ظرفیت آب مورد نیاز الزامی می باشد.


** دسته بندی های دستگاه آب شیرین کن **

-اسمز معکوس Reverse Osmosis  ( آب شیرین کن )

-آب مقطر و خالص سازی بر اساس Double Reverse Osmosis

-آب دمین توسط  دستگاه اسمز معکوس به کمک رزین میکس بد 

فرایند طراحی و ساخت سیستم های تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس بر اساس آنالیز آب خام ورودی و ظرفیت درخواستیطبق استانداردهای معتبر و تایید شده  ارائه می شود

طبقه بندی محصولات اسمز معکوس :  الف) آب های لب شور          ب) آب های دریایی

مزایای اسمز معکوس:

سیستم پیوسته با تولید شبانه روزی بصورت اتوماتیک و نیمه اتوماتیک

بالا بودن راندمان در تولید در مقایسه با روش های فیلتراسیون

حذف 99% نمک های محلول در آب بر اساس روش کاملا فیزیکی (این روش شیمیایی نیست)

 حذف باکتریها و ویروس و نیترات آب و نیز کنترل SDI و  کدورت آب و کلر آزاد در آب

مصرف انرژی کم و عدم استفاده از مواد شیمیایی و  نتیجتا کاهش هزینه های مصرفی و نگهداری


کاربرد سیستم های اسمزمعکوس
•    تهیه آب صنعتی جهت مصارف در بویلرها ،کولینگ تاورها و کلیه سیستمها حراراتی و برودتی
•    تهیه آب DM جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی
•    شیرین سازی آب های شور و سنگین آشامیدن 
•    تهیه آب مورد مصارف در صنایع نفت ،گاز ،پتروشیمی و نیروگاهها
•    تامین آب مناسب جهت تولید محصولات متنوع درصنایع غذایی ،نوشیدنی ،آرایشی بهداشتی ،الکترونیک..
•    تصفیه نهایی پساب های صنعتی 
•    تامين و توليد آب مناسب جهت مصارف کشاورزی , گلخانه‌ای 
•    تامين و توليد آب دستگاه هاي دياليز بيمارستان

سیستم اسمز معکوس ( آب شیرین کن )

پیشرفته ترین روش تصفیه آب صنعتی، روش اسمز معکوس  با آب شیرین کن می باشد که در این فرایند آب با فشار از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکولهای بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند  و سپس

در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند .

در آب شیرین کن به روش اسمز معکوس آب توسط پمپ های فشار قوی به داخل غشاء های نیمه تراوا که دارای منافذ بسیار ریزی به قطر تقریبی 42 میکرون می باشد تزریق می گردد . این منافذ از عبور ملکولهایی که بزرگتر از مولکولهای آب می باشند جلوگیری می نمایند و آب تقریباً خالص ( Permeate ) از یک سمت و آب تغلیظ شده ( پر املاح یا آب نمک Brine ) از طرف دیگر جریان می نماید . اسمز معکوس می تواند حدود 90 تا 99% کلیه املاح آب ( T.D.S ) و کلوئیدی موجود در آب را حذف نماید این املاح شامل نمکهای سدیم ، پتاسیم ، سولفات ، بی کربنات و سلیکات و باکتریها و ویروسها و سایر املاح محلول در آب می باشند . مزیت استفاده از سیستم اسمز معکوس نسبت به روشهای دیگر ، صرفه اقتصادی ، مصرف انرژی کم – عدم آلوده سازی محیط زیست و سهولت کار با این دستگاه و کاهش هزینه های تعمیراتی و نگهداری می باشد .

تصفیه آب به روش اسمز معکوس در محدوده بسیار زیادی از صنایع مختلف کاربرد فراوان دارد برخی از موارد به شرح زیر می باشد :

      تأمین آب آشامیدنی شهرها و روستاها و صنایع

   تأمین آب تصفیه مورد نیاز و مناسب صنایع مانند دیگهای بخار ، صنایع دارو سازی و لاستیک سازی ، الکترونیک ، آزمایشگاهها و ...

      سیستمهای حرارتی و برجهای خنک کننده

      نمک زدایی از آب شور و آب دریا

      تغلیظ آب میوه ، شیر ، محلول های شکر

      شیرین کردن آب شور صنایع غذایی و پلیمری

غشاء ( Membrane )


    اصلی ترین بخش یک سیستم اسمز معکوس غشاء آن یا ممبران می باشد ، بطوریکه تمام نمکهای موجود در آب مانند مواد آلی و غیر آلی و میکرو ارگانیسم ها توسط غشاء بطور کامل یا تا درصد بسیار بالایی حذف می‌گردد . غشاء در اسمز معکوس در برابر مواد شیمیائی و یا بیولوژیکی مقاوم بوده و همچنین تحمل فشار اعمال شده به آن را دارد و در برابر اسیدیته آب ( PH ) نیز مقاوم می باشد .

    غشاء در انواع مدلهای اسپیرال‌وند ( Spiral wound ) و هالوفایبر ( Halo faiber ) ساخته می شوند که قادر به حذف نمک ها و املاح محلول در آب ( اعم از آب دریا – آب شود و ... ) می باشد .

   
در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed ) به دو جریان آب تصفیه شده(Permeate ) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine ) تبدیل می شود.
اساس کار اسمز معکوس

فرض کنید دو ظرف 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشار را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.

مزیت استفاده از این روش نسبت به سایر روش ها نظیر : تقطیر و یا ستون های کاتیونی و آنیونی ( دیونایزر ) صرفه اقتصادی آن ، مصرف انرژی کم ، عدو آلوده سازی محیط زیست ، ایمن بودن آن برای اپراتور سیستم و ... می باشد.

این سیستم از پدیده اسمز معکوس برای حذف 98 - 95 % آلاینده های معدنی و شیمیایی موجود در آب لوله کشی شهر استفاده می کند.با این سیستم، شما به سهولت کیفیت آب معدنی را از شیر آبی که روی سینک ظرفشویی آشپزخانه تان تعبیه می کنید به دست می آورید

تعریف کلی :

طبق قانون اسمز در صورتیکه دو محلول با غلظت های مختلف به وسیله یک غشاء نیمه تراوا از هم جدا گردند ، ملکولهای محلول رقیق تر ، از طریق منفذهای غشاء نیمه تراوا به طرف محلول غلیظ تر حرکت می کنند . عاملی را که توسط آن این حرکت انجام می پذیرد ، فشار اسمز می نامند . این جریان ادامه پیدا می کند تا اینکه فشار اسمزی خنثی شود . اگر از طرف محلول غلیظ فشاری بیشتر از فشار اسمزی اعمال گردد ، حرکت معکوس می‌شود و ملکولهای آب از محلول غلیظ به طرف محلول رقیق جریان پیدا می نماید . و موجب باقی ماندن املاح در طرف غلیظ می گردد

مکانیزم سیستم تصفیه آب صنعتی را شرح دهید:

سیستم تصفیه آب صنعتی با توجه به نوع آنالیز شیمیایی و فیزیکی طراحی می گردد
سیستم تصفیه آب صنعتی به دلیل وجود نمک های محلول در آب به انواع آب های لب شور و آب های دریایی اجزای متقاوتی خواهد داشت
در صورت وجود نمک های محلول در آب تا میزان 4500 میلی گرم بر لیتر از سیستم اسمز معکوس نوع لب شور می توان استفاده نمود
در سیستم تصفیه آب صنعتی با آب شیرین کن استفاده از فبلتراسیون های شنی و کربنی پیشنهاد می گردد
فیلتر شنی بمنظور کاهش اندازه دانه بندی املاح آب تا سطح 50 میکرون استفاده می گردد ،فیلتر زغالی یا کربن اکتیو جهت حذف طمع ، مزه ،رنگ . کدورت و نیز حذف کلر آب می گردد
در فرایند سیستم تصفیه آب صنعتی ، اسمز معکوس استفاده از فیلتر های میکرونی جهت کاهش ذرات معلق تا سطح 5 میکرون می گردد
اساس کاری اصلی سیستم تصفیه آب عبور ذرات ریز 5 میکرون از روزنه های ممبران که از جنس پلی آمید می باشند با فشار متناسب با نوع ظرفیت درخواستی از ممبران ها می باشد
ممبران وظیفه دارد تا 99 درصد نمک های محلول در آب را با سطح دانه یندی  0.002 میکرون حذف نماید و آبی با شرایط خلوص بالا تصفیه نماید


فرایند تصفیه آب صنعتی در روش  اسمز معکوس یا آب شیرین کن  شامل قطعات زیر می باشند

1-فیلتر شنی
2-فیلتر کربنی
3-فیلتر میکرونی
4-پمپ تزریق
5-پمپ طبقاتی
6-ممبران
7-تابلو برق
8-فلومتر تولید
9-فلومتر پساب
10- شاسی  مقاوم
11-پرشر سوئیچ
12-شیر برقی
13-واحد CIP
14-موارد دیگر قابل سفارش بر اساس تقاضای مشتری می باشد

اخبار مرتبط

ازن یکی از اکسید کننده های قوی در تصفیه آب ، تصفیه آب صنعتی و سیستم های ضد عفونی و گند زدایی آب است که در تصفیه آب آشامیدنی ، گلخانه ها ، استخر ها  استفاده می شود. ازن به صورت گاز بوده و در محل استفاده  باید تهیه شود.واکنش ازن در آب در نتیجه دو فرایند متوالی است:

حل شدن در آب - انتقال از فاز گاز و انحلال در مایع
موثر شدن ازن انحلال یافته بر روی اکسید شونده ها
ازن دو فعالیت دارد

منظور از کل مواد جامد محلول در آب است که در برابر مجموع  غلظت همه یون های آب می باشد. واضح است که اگر علظت یون ها بر حسب معادل کربناتی باشند ، علظت یون های مختلف را می توان با هم جمع کرد و مجموع را با کل مواد جامد محلول بیان کرد.

TDS  آب های مختلف در سیستم های تصفبه آب بر حسب ppm  به صورت زیر می باشد.

در اسمز معکوس ، آب خام توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا می باشد ، رانده می شود چون تقریبا فقط آب خالص می تواند از غشا عبور کند به این صورت آب تقریبا خالص در یم طرف غشا و آب تغلیظ شده از ناخالصی ها در طرف دیگر خواهیم داشت. اسمز معکوس به صورت پیوسته کار می کند و می تواند TDS آب خام را تا 99% کاهش دهد . در عمل کاهش TDS  تا 95% طبیعی است
حذف باکتریها ، ویروس ها و دیگر میکروبها با اسمز معکوس صد در صداست اما به علت عدم آب بندی کامل سیستم اسمز معکوس مقدار کمی از این ناخالصی ها در آب تصفیه شده ممکن است دیده شود.
این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهایی که حاوی املاح معدنی زیاد و ناخالصی آلی می باشد مناسب است  و حتی قادر است که از آب دریا با 50000ppm ناخالصی و آب های شور ، آب آشامیدنی تهیه کند
برای تصفیه آب های معمولی با TDS حدود 5000 ppm  یا بیشتر اسمز معکوس یک روش کاملا اظمینان  بخش است . اسمز معکوس را می توان در داروسازی و پزشکی جایگزین روش تقطیر ، برای تولید آب خالص و عاری از میکروارگانیسم  ها کرد.
امروزه روش اسمز معکوس اقتصادی ترین فرانید برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای مناطق کم آب است 

راهنما و دستور العمل راه اندازی سختی گیر

راهنما و دستور العمل  سختی گیر از نوع رزینی در برج های خنک کننده ، بویلر ها و دیگ ها و ...


برای ورودی دیگ ها و برای گرفتن سختی آب برای جلو گیری از رسوبات در طولانی مدت.


این عمل توسط رزین درون سختی گیر انجام می شود.


عمده ترين كاربرد دستگاه هاي سختي گير رزيني عبارتند از : 
نرم كردن آب ديگ هاي بخار و مبدل هاي حرارتي 
نرم كردن آب مورد نياز برج هاي خنك كننده و سيستم هاي سرمايشي 
نرم كردن آب مصرفي صنايع رنگسازي و رنگرزي
ذرات مشکل ساز در آب بایستی از آب حذف شوند ، معمولا دارای بار الکتریکی منفی بوده و مواد منعقد کننده مصرفی در تصفیه آب معمولا دارای بار الکتریکی مثبت هستند که بار منفی ذرات معلق در آب را خنثی نموده و رسوب می دهند. تعداد یون های مثبت بعضی از منعقد کننده ها بیشتر از انواه دیگر است . منعقد کننده ها حاوی یون های سه ظرفیتی مانند آلومینیوم و آهن 50 تا 60 مرتبه از منعقد ککننده ها با یون های دو ظرفیتیو 700 تا 1000 برابر ار منعقد کننده های با یون هاییک ظرفیتی موثر تر است
تصفيه آب و تبديل آب غيرقابل‌مصرف به آب شرب از گذشته‌هاي دور يکي از

دغدغه‌هاي اصلي انسان بوده است؛ دغدغه‌اي که به تدريج موجب پديدآمدن

روش‌هايي براي تصفيه آب و جدا کردن ناخالصي‌هاي آن شد. يکي از اين روش‌ها

که قديمي‌ترين روش در اين رابطه است، استفاده از تبخير و تقطير مجدد آب

است. اين روش که در واقع، يکي از مطلوب‌ترين و مطمئن‌ترين روش‌هاي

خالص‌سازي آب به حساب مي‌آيد، مي‌تواند تمام املاح موجود در آب، اعم از

املاح محلول يا غيرمحلول، را از آن جدا کند.
نرم افزار ROSA  ابزاری است برای تخمین عملکرد پایدار سیستم RO یا NF که در شرایط مربوط به طراحی  یا حقیقی استفاده می شود
در یک سیستم اسمز معکوس واقعی ، تفاوت عمکلرد حریانی با مقدار اسمی آن در آمانها  با تلورانس 15% یا هز مقداری که برای این نوع المان مشخص شده است ، می باشد.
ضزیب رسوب حقیقی سیستم نو و پایدار RO  با حداقل 36 المان بین 0.95 تا 1.05 می باشد.TDS اندازه گیری شده حقیقی برای آب تصفیه شده نباید بیش از 1.5 برابر TDS  محاسبه شده باشد.براس سیستم هایی که فقط یک یا تعداد کمی المان ممبران دارند انحراف عملکرد حقیقی اندازه گیری شده از مقدار طراحی شدهی آن به اندازه  انحراف عملکرد همان المان خاص می باشد . اگر عمکلرد اندازه گیری شده به اندازه  کافی به عمکلرد طراحی شده نزدیک نباشد ، با بخش راهنمای عیب یابی را در وب سایت ما ملاحظه نمایید.

دید کلی
اگر در فرانسه با استفاده از منابع زیرزمینی و سطحی برای مسئله آب ، راه حل وجود دارد، در بعضی از مناطق کره زمین نظیر ساحل غربی ایالات متحده و اسرائیل که چنین منابعی وجود ندارد، وضع ، متفاوت است. به این دلیل ، در این کشورها ، برای برطرف کردن نیازهای آبی ، آب اقیانوسها پس از نمک‌زدایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین ، در بعضی مناطق ، آب بعضی از چاهها را به‌علت دارا بودن نمک زیاد نمی‌توان مستقیما مورد استفاده قرار داد. برای مثال ، آب چاههای عمیق صحرای آفریقا که از سفره آلبین به عمق 1500 تا 2000 متر استخراج می‌شود، نیمه شور است.