آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت جزء مواد شیمیایی رسوب زدا در صنعت تصفیه آب و فاضلاب می باشد. آنتی اسکالانت در مرحله پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی نقش بسیار مهمی دارد.

بیشترین کاربرد آنها در سیستم های تصفیه آب اسمز معکوس برای پیشگیری از پوسته پوسته شدن غشای سیستم RO می باشد. در مقابل این دستگاهها، دستگاه تصفیه آب خانگی وجود دارد که در ابعاد کوچکتر ارائه می‌شوند.

کاربردهای آنتی اسکالانت

فرآیند پوسته پوسته شدن به معنی رسوب گذاری ذرات بر روی غشاهای ممبران است. بدون وجود برخی از عملیات مهار رسوب، غشاهای اسمز معکوس (RO) و معابر جریان در درون عناصر غشایی به علت رسوب کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم، سیلیس، فلوراید کلسیم و سولفات استرانسیوم انباشته می شوند. بیشتر آبهای طبیعی دارای یون های کلسیم، سولفات و بی کربنات نسبتاً بالایی می باشند.

در فرآیند نمک زدایی غشایی در نسبت های ریکاوری بالا، حلالیت گچ و کلسیت از سطح اشباع بیشتر شده و باعث تبلور در سطوح غشایی می گردد. انباشته شدن رسوب موجب کاهش کارایی فرآیند و افزایش هزینه های عملیاتی می شود. پس از یک دوره القایی جریان آب به سرعت کاهش می یابد. طول این دوره با نوع رسوب و میزان اشباع فوق العاده نمک کم محلول متفاوت است.

دوره القاء برای کربنات کلسیم نسبت به رسوب های سولفات مانند سولفات کلسیم بسیار کوتاه تر است. از نظر اقتصادی بهتر است از تشکیل رسوب پیشگیری شود. رسوب غالباً فیلترهای ممبران سیستم RO را به هم وصل می کند و تمیز کردن را دشوار و بسیار وقت گیر می کند. همچنین این خطر وجود دارد که پوسته پوسته شدن به سطح غشا آسیب برساند. برای تجزیه رسوبات سولفات، کربنات کلسیم و سایر رسوبات مواد معدنی، تزریق آنتی اسکالانت باید قبل از رسیدن به غشاهای RO انجام شود.

جهت مطالعه در مورد سولفات مس به این صفجه مراجعه کند.

از ماده شیمیایی آنتی اسکالانت برای پردازش آب ورودی بی کیفیت با سرعت بازیابی بسیار بالا استفاده می شود. با استفاده صحیح ، آنتی اسکالانت در برخی موارد مدت زمان تمیز کردن غشا را از چند هفته به سال افزایش می دهد. بدون آنتی اسکالانت، سیستم های غشایی ro در صنعت تصفیه آب، به اندازه مطلوب موفق نیستند.
در طی فرآیند تصفیه در سیستم اسمز معکوس (RO)، آنتی اسکالانت قبل از ورود آب به غشای اسمز معكوس، از طریق پکیج تزریق مواد شیمیایی (آنتی اسکالانت) تزریق می شود.

نمک ها و جرم های موجود در آب با گذر زمان می تواند سبب ایجاد رسوب در فیلترهای ممبران دستگاه آب شیرین کن شود. لذا استفاده صحیح از ماده شیمیایی انتی اسکالانت در افزایش طول عمر ممبران، پاکسازی ممبران های دستکاه اسمز معکوس از رسوب ها و هزینه های مربوط به تعویض ممبران و شستشوی ممبران را کاهش می دهد.

مزایای آنتی اسکالانت

همانطور که پیش تر گفته شد آنتی اسکالانت ماده شیمیایی جهت جلوگیری از رسوب هست که عمدتا در دستگاه های آب شیرین کن اسمز معکوس استفاده می شود. لذا عدم استفاده از از این ماده محلول موجب بروز مشکلات عمده ای خواهد شد که به قسمتی از این مشکلات اشاره می کنیم:

• کاهش دبی خروجی آب
• عدم کاهش TDS آب
• از کار افتادگی فیلترهای ممبران و تعویض آنها
• پاره شدن غشا در برخورد با رسوبات
• افزایش تعداد دفعات شستشوی ممبرانها
• هزینه های مربوط به تعویض ممبران و شستشوی ممبران

مکانیزم عملکرد آنتی اسکالانت

تزریق آنتی اسکالانت با ایجاد اختلالاتی در واکنش تولید رسوبات، موجب عدم تشکیل رسوب در مدت زمانی که آب از فیلترها عبور می کند میشود و رسوب حاصل از آب عبوری از فیلترهای ممبران را از بین می برد. بدین صورت مقدار مناسبی از آنتی اسکالانت (دوز مشخص متناسب با پارامترهای مربوطه) را بایستی با آب تصفیه شده رقیق نمود و توسط دوزینگ پمپ (پمپ تزریق) به داخل سیستم تزریق نمود.

عملکرد آنتی اسکالانت‌ها در دستگاه‌های آب شیرین کن صنعتی اینگونه است که به آلاینده‌های موجود در آب می‌پیوندند و از اتصال و چسبندگی رسوبات به سطح ممبران جلوگیری می‌نماید. این ماده، آلاینده‌ها و املاح آب را از داخل ممبران عبور داده و این مواد را همراه پساب از سیستم اسمز معکوس (RO) خارج می‌نماید.

در سیستم های آب شیرین کن صنعتی با روش اسمز معکوس، مرحله تزریق آنتی اسکالانت، بعد از فیلترهای شنی و کربنی و قبل از فیلتر میکرونی میباشد. با تاثیرگذاری آنتی اسکالانت در این مرحله، رسوب کمتری بر روی فیلتر میکرونی ایجاد می شود. لذا با قرار دادن سیستم تزریق انتی اسکالانت در مرحله صحیح از فرایند اسمز معکوس، عمر فیلتر میکرونی و ممبران افزایش یافته و از تشکیل رسوبات در غشای ممبران جلوگیری به عمل می آید.

چه میزان آنتی اسکالانت بایستی تزریق گردد

میزان دوز تزریقی آنتی اسکالانت به عوامل متعددی بستگی دارد که کارشناسان مربوطه با توجه نظر گرفتن این پارامترها و نرم افزارهای اختصاصی مانند COROLA-T و… که توسط شرکت سازنده ارائه می شود، مقادیر دقیق دوز تزریقی آنتی اسکالانت را تعیین میکنند.

• آنالیز آب
• دبی آب
• دمای آب
• PH آب
• میزان ریکاوری سیستم
• نوع ممبران بکار رفته در سیستم
• منبع آب
• نوع ممبرین و نحوه آرایش ممبرین

با توجه به این موارد فوق و برخی دیگر از موارد میزان تزریق آنتی اسکالانت از 3 تا 6 ppm تاثیرگذار است. RO حجم آب ورودی به مدت 24 ساعت ( m3 ) * روند مصرف پیشنهادی طبق جدول 1-6 (ppm) = مقدار آنتی اسکالانت مصرفی در 24 ساعت (gr)

نکته مهم :
استفاده از روش اسمز معکوس یکی از پرهزینه ترین روش های تصفیه آب می باشد برای همین باید در نگهداری این دستگاه همواره دقت کافی را داشته باشیم تا موجب خرابی نشود یکی از روش های نگهداری از دستگاه اسمز معکوس استفاده از آنتی اسکالانت ها می باشد.

انواع آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت ها انواع مختلفی دارند:

آنتی اسکالانت پایه فسفونات

انتی اسکالانت‌های پایه فسفونات، دارای گروه های عاملی کربوکسیلیک اسید (-COOH) و فسفاته هستند. آنتی اسکالانت های فسفاته؛ در جلوگیری از تشکیل رسوب سولفات و کربنات جز بهترین ها می باشند ولی در مقابل، خاصیت پراکنده سازی کمی دارد. مولكول‌هاي پلي اكريل با وزن مولکولی پایین (جرم مولكولي بين 100-5000) شامل چندين گروه عامل اسيد كربوكسيليك هستند و به طور مشترك در بسياري از بازدارنده‌ها مورد استفاده قرار مي‌گيرند.

هگزات فسفات سدیم (SHMP) یکی دیگر از موادی است که به عنوان بازدارنده انتخاب می شود، زیرا علاوه بر نقش بازدارندگی رسوب دارای مزیت ارزانی نیزمی باشد. از معایب این ماده ناپایداری و نیز انحلال دشوار آن است. اگر هر سه روز یکبار هم زده نشود، هگزات فسفات به فسفات هیدرولیز می شود که در ph خنثی با کلسیم ترکیب شده و فسفات تشکیل میدهد که خود نوعی نمک می باشد و می تواند موجب گرفتگی غشای سیستم شود. ارگانو فسفات ها در مقایسه با سدیم هگزات متافسفات پایدارتر است.

خواص بازدارندگی و پراکنده سازی این ماده شبیه به سدیم سگزات متا فسفات است . اما برخلاف سدیم هگزا متا فسفات پایدارتر است. پلی اکریل با جرم مولکولی سنگین (جرم مولکولی بین 6000 تا 25000) در پراکنده سازی بهترین اثر را دارد. اما به اندازه اکریل های سبک در بازدارندگی رسوب موثر نیستند.

بازدارنده های ترکیبی نتایج بهتری را نسبت به بازدارنده های تک مولکولی از خود نشان می دهند. درصورت استفاده از یک بازدارنده تک مولکولی احتمال بیشتری وجود دارد که تزریق بیش از حد بازدارنده موجب می شود که خود بازدارنده بصورت کاتیون چند ظرفیتی از محلول خارج شود. بعضی از انواع بازدارنده های ترکیبی شامل پلی اکریل به جرم مولکولی سبک و سنگین هستند تا از قدرت کافی برای بازدارندگی در پراکنده سازی برخوردار باشند.

آنتی اسکالانت پایه پلیمری

این نوع از انتی اسکالانت ها دارای وزن مولکولی بالایی هستند و قدرت رسوب زدایی انواع رسوبات از جمله رسوبات کربناته و سولفاته را دارا می باشند. آنتی اسکالانت پایه پلیمری جهت جلوگیری از ایجاد رسوب در آبهای دریا، آب های لب شور و نیز آب هایی با سختی بالا مورد استفاده قرار می گیرد. ویژگی های این نوع انتی اسکالانت ها به شرح زیر بیان می شود

• غلظت بالایی دارند.
• اجازه رسوب گذاری به هیچ نوع رسوب کربناتی و فسفاتی را نمی دهند.
• طیف وسیعی از آبها شامل آب دریا و آب شور چاه ها و آب های سخت شیرین و آبهای سختی زیر 1000ppm را در بر می گیرد.
• عملکرد خوب برای پراکندگی در برابر رسوبات کربناتی و سولفاتی دارد.
• احتمال تشکیل جلبک و آلاینده های زیستی را به مقدار زیادی کاهش می دهد.
• بعلت قدرت بالای کیلیت کنندگی (chelating agent) عملکرد بهتری از خود نشان می دهند.
• دارای نرخ خوردگی بسیار پایینی هستند (ضد خوردگی)
• غیر سمی می باشند و مشکلات پوستی و تنفسی جهت انسان ندارد.
• نیاز به شستشوی ممبراین را در فاصله زمانی طولانی تری فراهم نماید.

بهترین آنتی اسکالانت

شرکت ناب ملل تولید کننده و وارد کننده انواع آنتی اسکالانت بر اساس مشخصات آب مصرفی و با بهترین مواد اولیه اروپایی می باشد. در ادامه بهترین برندهای جهانی آنتی اسکالانت را معرفی نموده ایم.

آنتی اسکالانت جنسیس

آنتی اسکالانت جنسیس یک محصول فسفاناته غلیظ می باشد که در مقابل طیف وسیعی از رسوبات معدنی موثر می باشد. آنتی اسکالانت این برند یک ماده شیمیایی همه منظوره جهت استفاده در سیستم های اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون ها می باشد.
استفاده از آنتی اسکالانت جنسیس نیاز به شستشو و یا تعویض ممبران را کاهش می دهد زیرا تشکیل رسوبات فلزات سه ظرفیتی مانند منگنز، آهن و آلومینیوم بر سطح غشا را متوقف می نماید. برخی از مزایای آنتی اسکالانت برند جنسیس به شرح زیر می باشد:

• کنترل طیف وسیعی از رسوبات معدنی مانند کربنات و سولفات
• جلوگیری از تشکیل رسوب فلزاتی همچون آهن، منگنز و آلومینیوم
• کنترل موثر رسوبات سیلیکا
• مناسب برای آب های لب شور و آب دریا
• مطابق با استانداردهای بین المللی آب
• سازگار با انواع ممبران ها؛ افزایش عمر ممبران؛ کاهش گرفتگی ممبران و کاهش تعداد دفعات شستشوی ممبران
• موثر در LSI بالای +2.6
• دوز تزریق کم در مقایسه با نمونه‌های دیگر
• آنتی اسکالانت جنسیس با پساب از ممبران RO خارج می شود.

در آب هایی که غلظت فلزاتی مانند آهن، منگنز و آلومینیوم بالا است برای جلوگیری از تشکیل رسوب این فلزات بر روی ممبران بایستی از آنتی اسکالانت جنسیس استفاده نمود. از جمله کاربرد های این نوع آنتی اسکالانت ها میتوان به: ضد رسوب ممبران در آب شیرین کن اسمز معکوس RO؛ استفاده در بویلرها، دیگ بخار و برج خنک کننده و استفاده در سیستم نانوفیلترسیون و اولترافیلتراسیون اشاره کرد.

جداول زیر مشخصات فنی سه نوع کد از آنتی اسکالانتهای برند جنسیس ( Genesys LF ،Genesys LS و Genesys CAS) را مشخص میکند.

آنتی اسکالانت فلوکن 260

آنتی اسکالانت فلوکن 260 یک محلول آبی (محلول در آب) بر پایه پلی کربوکسیلیک اسید می باشد. این نوع آنتی اسکالانت برای کنترل انواع رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران RO کاربرد دارد. لذا از این نمونه جهت کنترل رسوبات نمک های معدنی و جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی سطح ممبران ها استفاده می شود. آنتی اسکالانت فلوکن 260 بعنوان ضد رسوب در ممبران در آب شیرین کن صنعتی، بویلرها و دیگ های بخار و برج های خنک کننده استفاده می شوند.
حداقل میزان دوز تزریق 10 % وزنی توصیه می شود و برای داشتن غلظت مناسب، آنتی اسکالانت فلوکن بایستی به صورت مداوم و متناسب با آب ورودی تزریق شود. برخی از مزایای آنتی اسکالانت برند فلوکن 260 به شرح زیر می باشد:

• قابل استفاده برای طیف وسیعی از آب‌ها
• کنترل موثر رسوبات کربناته و سولفاته و رسوب سیلیکا
• کنترل آهن محلول و غیر محلول و نیز ذرات معلق
• سازگار و مناسب برای انواع ممبران پلی آمیدی و سلولزی ؛ افزایش طول عمر ممبران؛ کاهش تعداد دفعات شستشوی ممبران و جلوگیری از تعویض زود هنگام ممبران
• عدم تشکیل جلبلک و آلاینده ها بر روی سطح ممبران
• دارای مجوز سازگاری و تطابق از سازندگان ممبران
• دارای استاندارهای 60 NSF برای استفاده در سیستم‌های اسمز معکوس جهت تولید آب قابل شرب
• تولید آب تصفیه شده در حجم بالا با تزریق بسیار کم ضد رسوب ممبران فلوکن 260
• کم‌تر بودن هزینه‌های بهره‌برداری و ساخت ضد رسوب ممبران فلوکن 260 نسبت به ساخت دستگاه اسمز معکوس (RO)
• قابلیت جلوگیری از ساخت هسته‌های اولیه بلور روی سطح ممبران اسمز معکوس

آنتی اسکالانت آویستا

آنتی اسکالانت آویستا جهت جلوگیری از تشکیل رسوبات معدنی کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم، سولفات استرانسیوم، فلوراید کلسیم و رسوبات سیلیکا مناسب می باشد. این نوع آنتی اسکالانت بدلیل ماهیت مواد تشکیل دهنده با انواع مواد آلی سازگاری دارد و در مقادیر دوز کم نیز موثر می باشد. مدل آویستا امکان کنترل رسوبات آلی و معدنی با کارایی بالا را دارا می باشد. برخی از مزایای استفاده از آنتی اسکالانت آویستا به شرح زیر می باشد:

• کنترل موثر رسوبات معدنی مانند کربنات کلسیم، سولفات کلسیم؛ رسوب سیلیکا و کنترل رسوبات آلی
• سازگار و مناسب برای انواع ممبران پلی آمید و سلولز استات؛ افزایش طول عمر ممبران، کاهش تعداد دفعات شستشوی ممبران و جلوگیری از تعویض زود هنگام ممبران
• متناسب با گستره وسیعی از pH آب خام ورودی
• تاثیر و کارایی بالای در دوزهای تزریقی کم

از کاربردهای آنتی اسکالانت اویستا می توان به عنوان رسوب زدا در سیستم های RO ،UF و نانوفیلتراسیون، سیستم آب شیرین کن دریایی، استفاده در بویلرها و استفاده در دیگ های بخار و برج های خنک کننده نام برد. جدول زیر مشخصات سه کد از این نوع آنتی اسکالانت را نمایش می دهد:

قیمت آنتی اسکالانت

قیمت آنتی اسکالانت هر مقدار هم زیاد باشد بدلیل اینکه وظیفه مهمی دارد و از تحمیل شدن هزینه های بسیار زیاد تعویض ممبران به کارفرما جلوگیری میکند دارای ارزش می باشد.

در حقیقت قیمت ممبران بسیار بیشتر از قیمت آنتی اسکالانت بوده و چنانچه نمونه مرغوب با قیمت بالا استفاده نمائیم تا ممبران ها سالم بماند چیزی از دست نداده ایم. روش کار دستگاه های آب شیرین کن صنعتی بر اساس روش اسمز معکوس طراحی شده اند و به صورت روزانه مقادیر زیادی آنتی اسکالانت مصرف می نمایند.
بنابراین مالکین این دستگاه ها اقدام به خرید آنتی اسکالانت می نمایند. که نهایتاً انتخاب بهترین کیفیت آنتی اسکالانت با کمترین قیمت تمام شده می باشد.

نظر به اینکه قیمت ممبران اسمز معکوس به عنوان هسته مرکزی دستگاه تصفیه آب بسیار بالا است و در صورت استفاده از آنتی اسکالانت با کیفیت پایین، ممبران ها دچار مشکلات متعددی می گردند و از جمله مشکلات می توان به کاهش چشمگیر طول عمر مفید ممبران ها خواهد بود. در حال حاضر انواع آنتی اسکالانت با انواع قیمت ها در کشورهای مختلف وجود دارد که از جمله مهمترین آن ها می توان به آنتی اسکالانت فلوکن، جنسیس، آویستا اشاره نمود.

دوز تزریق آنتی اسکالانت بین 2 الی 10 میلی گرم بر لیتر مانع از ایجاد رسوب و فولینگ بر روی ممبران اسمز معکوس می گردد.

معمولاً سه روش کنترل رسوب وجود دارد:

1. اسیدی شدن: اسید یون های کربنات را حذف می کند و یکی از واکنش دهنده های لازم برای رسوب کربنات کلسیم را از بین می برد. این در پیشگیری از رسوب کربنات کلسیم بسیار مؤثر است ولی در جلوگیری از انواع دیگر رسوب ها بسیار مؤثر است. مضرات اضافی شامل خوردگی اسید، هزینه مخازن و تجهیزات نظارتی و این واقعیت است که اسید باعث کاهش pH نفوذ RO می شود.
2. نرم شدن تبادل یونی: این روش از سدیمی که برای یون های منیزیم و کلسیم که در آب خوراک RO متمرکز شده اند، تبادل می شود. به دنبال معادلات شیمیایی: “Ca²⁺+2NaZ=>2Na⁺+CaZ₂” و “Mg²⁺+2NaZ=>2Na⁺+MgZ₂” که در آنها NaZ نشان دهنده رزین تبادل سدیم می باشد. لذا هنگامی که تمام یون های سدیم به وسیله کلسیم و منیزیم جایگزین شده اند ، رزین باید با محلول آب نمک احیا شود.
3. و آخرین روش تزریق آنتی اسکالانت

تا اینجا با آنتی اسکالانت، انواع آن و کاربردهای آن آشنا شدیم؛ این ماده‌های شیمیایی پر کاربرد، با ۳ مکانیزم متفاوت باعث جلوگیری از رسوب در ممبران های Ro می شوند:

• بازدارندگی Threshold: بیانگر توانایی این ماده شیمیایی در نگهداری آب و نمک های آن در حالت فوق اشباع می باشد.
• اصلاح کریستال: توانایی آنتی اسکالانت ها در تغییر بار مولکولی یون ها و جلوگیری از تشکیل منظم کریستال های نمک.
• پراکندگی: پراکندگی توانایی برخی از آنتی اسکالانت در جذب کریستال ها یا ذرات کلوئیدی و انتقال بار آنیونی بالا است که تمایل به جدا کردن کریستال‌ها دارد. بار آنیونی بالا همچنین ذرات را از بارهای ثابت آنیونی موجود در سطح غشایی جدا می کند.

چرا نگهداری و تمیز کردن غشای اسمز معکوس مهم است؟

غشای RO به عنوان قلب یک سیستم تصفیه آب در سیستم اسمز معکوس است. کارکرد خوب سیستم نیازمند سلامت غشایی است که در قلب آن واقع است. پس بایستی دقت و مراقبت شود. بی توجهی به این مهم بطور قطع باعث بروز مشکلات در سیستم اسمز معکوس می‌شود.
اگر غشای RO به هر دلیلی ایراد داشته باشد، می تواند باعث صدمات جبران ناپذیری در عملکرد سیستم تصفیه، نظیر افت جریان آب خروجی، افزایش هزینه های عملیاتی و کیفیت پایین آب تصفیه شده، شود.
موارد متعددی برای محافظت و نگهداری از غشای اسمز معکوس وجود دارد که بایستی انجام یابد، ولی یکی از عوامل حیاتی در نگهداری واحد اسمز معکوس تمیز کردن غشا است. این کار از طریق پاک کردن و زدون آلاینده هایی که به مرور زمان روی سطح آن تشکیل شده است، انجام می‌شود. با این کار می‌توان اطمینان داشت که غشا تا چندین سال عملکرد مطلوبی خواهد داشت.

آب وارد شده به سیستم تصفیه اسمز معکوس دارای انواع نمک‌ها و املاحی است که هنگام عبور از غشای RO روی سطح آن رسوب کرده (scaling) و باعث کاهش عملکرد مطلوب سیستم می‌شود. برای جلوگیری از رسوب نمودن این مواد روی سطح غشا از ضد رسوب یا آنتی اسکالانت‌ استفاده می شود.
میزان مناسب از ضد رسوب را قبل از ورود جریان آب به غشاهای اسمز معکوس به درون آب اضافه می‌کنند. تجهیزات تزریق کننده دوز مشخصی را بطور مداوم و به صورت اتوماتیک به درون جریان آب ورودی تزریق می‌کند. یکی از مشکلات اسمز معکوس اختلال در دستگاه تزریق است که باعث می‌شود تزریق آنتی اسکالانت بیشتر یا کمتر از مقدار معین شده انجام شود.
یکی از اهداف مهم در بهره برداری صحیح از دستگاه تصفیه آب بالا نگه داشتن عمر مفید ممبران می باشد. یکی از مهمترین عامل بازدارنده در ایجاد رسوب روی سطح ممبران استفاده از آنتی اسکالانت می باشد.

خطرات ایجاد رسوب روی ممبران

• برخورد کریستال های رسوب به ممبران باعث باز شدن منافذ ریز ممبران میشود.
• کاهش فشار آب و افزایش هدر رفت انرژی و هرینه نگهداری سیستم.
• پایین بودن راندمان سیستم
• افت محسوس آب تولید ممبران

آن دسته از موادی که بر سیستم ممبران رسوب ایجاد می کند عبارتند از:

• کربنات کلسیم CaCo3
• سولفات کلسیم CaSo4
• سولفات باریم BaSo4
• سولفات استرونیوم SrSo4
• رسوبات سیلیکا SiO2
• فلوراید کلسیم CaF که کمتر رایج هستند اما دردسر سازند.

برای ممانعت از این نمک های حل شده بر روی ممبرین آب وارده به سیستم Ro، آنتی اسکالانت اضافه می شود.

معایب استفاده از آنتی اسکالانت بی کیفیت

• کم شدن گنجایش تولید
• زیاد شدن مقدار نمک های حل شده در آب TPS خروجی تولید
• بالا رفتن فشار پمپ های طبقاتی و کم شدن طول عمر پمپ
• افزایش برق مصرف شده بدلیل مقدار آمپر
• کثرت در شستن ممبران نشات گرفته از مسدود شدن
• کاهش طول عمر ممبران بخاطر وجود نمک های محلول در آب ورودی به دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس و آب شیرین کن
• گرفتگی و رسوب روزنه های میکرونی پلی آمید ممبران های اسمز معکوس (اصطلاحا پدیده Scaling)

نکات قابل توجه در استفاده از آنتی اسکالانت

مقدار میزان استفاده و همچنین کارکرد آنتی اسکالانت با توجه به نرم افزارهای شرکت عامل و همچنین کیفیت آب ورودی (آب شور و آب دریایی) به دستگاه های اسمز معکوس اندازه گیری می شود.

برای جلوگیری از رسوب و ته نشینی مواد میتوان از اسید استفاده کرد ولی اسیدها صرفه اقتصادی ندارند. زیرا قیمت بالایی دارند و همچنین برای نگه داری از اسیدها تجهیزات مانیتورینگ احتیاج دارید لذا برای احیا کردن این مواد هزینه زیادی لازم دارد. آنتی اسکالانت ها از اسیدها بسیار کم هزینه تر خواهد بود و همینطور تفاوت اصلی آن ها در هزینه نگهداری می باشد. برای نگهداری این مواد شیمیایی تجهیزات ویژه و هزینه بر لازم نیست.

آنتی اسکالانت ها دارای بار منفی می باشند و رسوبات نمکی بدلیل اینکه بار مثبت دارند باعث جذب آنها می شوند و باعث تشکیل کریستال رسوب شده و از آب پساب یا آب دور ریز آب شیرین کن ها خارج می شود. بعبارت دیگر آنتی اسکالانت ها باعث پراکندگی املاح موجود در آب می شود و باعث افزایش زمان رسوب گذاری در غشا میکرونی ممبران می شود.

هر سیستم غشایی نظیر سیستم RO بطور طبیعی بر اثر وجود مواد معلق ، املاح محلول و پارامترهای میکروبی موجود در آب ورودی دچار گرفتگی می شود که این امر لزوم مدنظر داشتن پیش تصفیه فیزیکی و شیمیایی صحیح سیستم را ضروری می سازد.

لایه گذاری و رسوب در اثر املاح آب ورودی به سیستم ها غشایی: موجب کاهش راندمان کاری سیستم های فیلتراسیون غشایی دارای ممبران، افزایش فشار و در نتیجه افزایش مصرف انرژی و هزینه های مرتبط با آن؛ کاهش کیفیت آب بدست آمده و از کار افتادگی مکرر می شود. لازم بذکر است که عمر مفید فیلتر ممبرین بر اثر پدیده Scaling با ترتیب بشدت کاهش می یابد.

علل لایه گذاری Scaling یا ترسیب:

• افزایش غلظت مواد معدنی محلول در آب ورودی غشا
• افزایش ph آب
• ایجاد و افزایش سطوح مورد نیاز برای ترسیب
• افزایش دمای آب

رسوب و گرفتگی قادر به کاهش فضای موثر بین مواد بوده و موجب کاهش تلاطم جریان می شوند که نتیجه آن افزایش بلوریزاسیون غلظت در سطح غشا است. وقتی که سطح غشا موثر کاهش یابد، تلاطم کاهش خواهد یافت و تمیز نمودن سطح غشا مشکلتر می شود. زیرا امکان فرستادن محلول های شیمیایی به سطوح مسدود شده و توسط مواد جامد کاهش می یابد. در صورتی که امکان جلوگیری از تشکیل رسوب با استفاده از بازدهی سیستم و تزریق مواد شیمیایی وجود دارد.

اکثر مواد بازدارنده خاصیت معلق نگهدارندگی نیز دارند. خاصیت معلق نگهدارندگی با محاصره ذرات معلق نمک، آهن و یا مواد آلی جامد صورت گرفته و سبب دفع آن ها توسط سایز آنیون های موجود در محلول می شود . این فرآیند از تجمع ذرات و تشکیل ذرات بزرگتر جلوگیری می نماید.

در طی دو دهه گذشته، نسل جدیدی از مواد آنتی اسکالانت به صورت تجاری پدید آمده اند که در آن مواد تشکیل دهنده اکثرا مخلوط اختصاصی پلی کربوکسیلات و مولکولهای مختلف وزن مولکولی هستند.

روش های محاسبه برای پیش بینی احتمال تشکیل رسوب وجود دارد. استفاده از این پیش بینی ها بستگی به تجزیه و تحلیل به روز آب و آگاهی از پارامترهای طراحی سیستم دارد. یون های موجود در منبع تغذیه اگرچه در سیستم RO متمرکز شده اند نقطه پتانسیل در رسوب حداکثر جریان کنسانتره است. از این رو نوع و دوز آنتی اسکالانت بر اساس تجزیه و تحلیل مواد معدنی در این مرحله استوار است.

مهم است که بهینه سازی آنتی اسکالانت با توجه به نوع و دوز، شناسایی ماده مقدماتی مناسب برای استفاده و رابطه نوع دوز-القاء برای سطح طولانی اشباع فوق العاده حائز اهمیت باشد.