دستگاه تصفیه آب صنعتی سیستمی است که تمامی املاح و شوری آب ورودی به سیستم را از طریق فرآیند اسمز معکوس یا وارونه در حجم های بالاتر از 5 مترمکعب در شبانه روز تصفیه نموده و آبی شیرین و فاقد املاح در اختیار خریدار قرار میدهد.
چیدمان تجهیزات درون دستگاه تصفیه آب صنعتی باید به گونه ای باشد که تا حد ممکن تمامی ناخالصیهای قابل حذف فیزیکی همچون گل و لای، نخالهها، درشت دانهها و حتی رنگ و بوی آب بواسطه استفاده از فیلتر شنی، فیلتر کربنی و حتی سختی گیر قبل از ورود به ممبرانها گرفته شود.
دستگاه تصفیه آب صنعتی چیست؟
دستگاهی است که بواسطه عبور آب ناخالص از درون ستونهایی از ممبران های اسمز معکوس با پمپهای تحت فشار، تمامی ناخالصیهای مضر برای بدن انسان و موجودات زنده دیگر را فیلتر نموده و آبی شیرین، بی رنگ و بی بو و قابل شرب در اختیار استفاده کنندگان می گذارد.
انواع دستگاههای تصفیه آب صنعتی عبازتند از:
- دستگاههای تصفیه آب چاه که قادر به شیرین سازی آب خام با TDS تا 4000ppm میباشد.
- دستگاه تصفیه آب شور سطحی که قادر به تصفیه آب خام ورودی با TDS تا 12000ppm میباشد.
- دستگاه تصفیه آب دریا که قادر به تصفیه آب خام ورودی با TDS تا 40000ppm میباشد.
تعریف پدیده اسمز معکوس
اسمز پدیده ای طبیعی و بسیار مهم در طبیعت است. این فرآیند زمانی رخ میدهد که یک محلول رقیق در مجاورت یک محلول غلیظ قرار میگیرد. مثال طبیعی آن جذب آب توسط ریشه گیاه و جذب آب از خون در بدن انسان میباشد.
بعنوان مثال اگر دو محلول آب نمک که یکی غلیظ تر و دیگری رقیق تر را توسط یک غشاء نیمه تراوا از یکدیگر جدا کنید، نمک تمایل دارد که از غشاء عبور کرده و به سمت محلول رقیق حرکت کند و آب نیز تمایل دارد از قسمت رقیق به قسمت غلیظ نفوذ کند.
غشاء نیمه تراوا یک توری یا صافی است که اجازه عبور آب از داخل منافذ خود را میدهد ولی مانع عبور املاح، مواد محلول، باکتری ها و مواد بیماری زا میگردد.
فرآیند اسمز معکوس برخلاف فرآیند طبیعی اسمز عمل میکند و با ایجاد فشار زیاد جهت غلبه بر فشار طبیعی اسمزی باعث عبور آب از ممبران ها میگردد. بنابراین نیاز به فشار بالایی جهت عبور آب از غشاء نیمه تروا و نمک زدایی آن میباشد. اسمز معکوس فرایندی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه تراوا استفاده میشود.
اگر یک غشای نیمه تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد آب به گونه طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت پایین تر به غلظت بالاتر جریان مییابد. این پدیده تا هنگامی که پتانسیلهای شیمیایی دو طرف برابر گردند ادامه خواهد یافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشاء برابر اختلاف فشار اسمزی است.
اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظتر اعمال گردد جریان آب قطع خواهد شد. در صورتیکه فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت جریان طبیعی آب، معکوس خواهد گردید.
در شکل زیر براحتی میتوان تفاوت بین فرآیند اسمز و اسمز معکوس (ro) را مشاهده کرد:
رایج ترین روشهای تصفیه آب
- تصفیه آب با روش اسمز معکوس (RO)
- تصفیه غشایی (MF ،UF ،NF)
- تصفیه آب از الکترو دیالیز
- روشهای فیزیکی و شیمیایی
- روشهای تبادل یونی (سختی گیر)
- روشهای فیلتراسیون (فیلتر شنی و کربنی)
- روشهای گندزدایی (کلر، ازن، UV)
بخشهای دستگاه تصفیه آب صنعتی
یک سیستم تصفیه آب اسمز معکوس متشکل از چهار قسمت اصلی فرایند است:
- واحد پیش تصفیه
- واحد کنترل دبی و فشار آب
- واحد جداسازی توسط ممبران ها
- تثبیت پس از تصفیه بوسیله تزریق مواد شیمیایی
شکل زیر قسمتهای اساسی سیستم اسمز معکوس (RO) را نشان می دهد.
- پیش تصفیه
آب ورودی به دستگاه RO جهت سازگاری با ممبران ها و جلوگیری از تخریب آنها تحت یک سری فرایندهای پیش تصفیه قرار می گیرد در واقع این واحد مسئول تنظیم PH، حذف مواد جامد معلق و همچنین افزودن بعضی مواد شیمیایی به منظور کنترل غلظت مواد مخرب مانند سولفات کلسیم که باعث پوسته پوسته شدن ممبران ها میشود، است.
- پمپ کردن آب تحت فشار
پمپ در دستگاه تصفیه آب صنعتی، فشار آب پیش تصفیه را به فشار مناسب جهت ورود به ممبرانها را افزایش میدهد.
- جداسازی توسط ممبران ها
غشاهای نفوذ پذیر عبور نمکهای محلول را مهار می کنند، در حالی که اجازه می دهند آب حاصل از آب نمکی از طریق آن عبور کند. در نتیجه آب ورودی به ممبران تبدیل به آب شیرین میشود.
از آنجایی که هیچ غشایی در حذف نمکهای محلول کامل نیست و نمیتواند به طور 100 درصد عملیات حذف را انجام دهد، درصد کمی از نمک از طریق غشا عبور کرده و در آب حاصل باقی می ماند.
دو نوع پرکاربرد از غشاء ها، غشای مارپیچی و فیبر نازک تو خالی هستند. آنها معمولا از استات سلولز، پلی آمیدهای معطر و یا امروزه کامپوزیتهای پلیمری نازک ساخته می شوند. در واقع ممبران و محفظه ممبران بر اساس حداکثر فشار قابل تحمل رده بندی می شوند.
- تثبیت پس از تصفیه
آب خروجی از ممبران معمولا قبل از انتقال به سیستم توزیع برای استفاده به عنوان آب آشامیدنی نیاز به تنظیم pH و… دارد. در واقع با توجه به نحوه نگهداری آب حاصل، معمولا از یکی از روش های ضدعفونی مانند ازن زنی، کلر زنی و یا uv جهت تثبیت تصفیه به کار گرفته میشود.
مکانیزم عملکرد دستگاه تصفیه آب
اصول طراحی تصفیه خانه آب مبتنی بر روش اسمز معکوس، افزایش فشار در جریان آب خام ورودی جهت غلبه بر فشار اسمزی معمول و عبور آن از غشاء نیمه تراوا میباشد. به این ترتیب آب خام ورودی به دو جریان آب با املاح بسیار پائین و آب غلیظ با املاح بسیار بالا تقسیم میگردد.
مادامی که فشار وارده به آب خام ورودی به اندازه ای باشد که بر فشار اسمزی معمول غلبه کند، آب خالص از غشاء نیمه تراوا عبور کرده و مواد محلول در پشت غشاء باقی مانده و وارد جریان غلیظ میگردد.
جریان غلیظ را میتوان دفع کرد یا مجددا جهت مصرف بعنوان آب خام به سیستم برگشت داد. جریان آب رد شده از غشاء که بعنوان آب شیرین استفاده میشود، 95 تا 99 درصد املاح خود را با این روش از دست میدهد.
باید توجه داشت که در فرآیند اسمز معکوس از روش فیلتراسیون متقاطع استفاده میشود. استفاده از فیلتراسیون طبیعی باعث گرفتگی غشاء یا عبور مواد جامد از غشاء میگردد.
با استفاده از فیلتراسیون متقاطع آب خالص از یک طرف غشاء و مواد محلول از طرف دیگری غشاء حرکت میکنند. جهت ممانعت از گرفتگی غشاء عبور جریان آب غلیظ از روی غشاء با جریان آشفته بسیار موثر خواهد بود.
انتخاب دستگاه تصفیه آب صنعتی
آنچه که در مورد انتخاب یک دستگاه تصفیه آب صنعتی مناسب جهت استفاده در مصارف کشاورزی، دام و طیور، پزشکی و… اولویت دارد کنترل آلودگیهای احتمالی و همچنین افزایش کیفیت آب با کاهش میزان شاخص مواد جامد محلول موجود در آب میباشد.
استفاده از دستگاه اسمز معکوس (RO) بدلیل هزینه زیاد سایر روشهای شیرین کردن آب همچون تقطیر با سرعت در حال افزایش است.
بهترین گزینه ای که برای بهره گیری در این صنعت حساس توصیه شده است، استفاده از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس میباشد که با استفاده از این روش میتوان مزه تلخی، شوری و در کل مجموع جامدات محلول در آب را کاهش داد و همچنین نسبت به نوع مصرف، میزان املاح را به حد استاندارد و مطلوبی تنظیم نمود تا در مصارف مختلف دام و طیور مانند مرغداریها، گاوداریها و دامداریها، پرورش شتر مرغ و دامداری، پزشکی، کشاورزی و… با خیالی آسوده بهره برداری گردد.
استفاده از دستگاههای تصفیه آب به روش اسمز معکوس به دلیل تولید آبی مطلوب، بهداشتی و استاندارد مورد تایید بسیاری از متخصصین دام و طیور، پزشکان، کشاورزان و سایر بهره برداران و استفاده کنندگان از دستگاه تصفیه آب در این حوزه قرار گرفته است.
فرآیندهای مورد استفاده در تصفیه آب
- سیستم تقطیر (MED)
- سختی گیر رزینی
- اسمز معکوس (RO)
- نانو فیلتراسیون (NF)
- اولترافیلتراسیون (UF): یکی از فرآیندهای فیلتراسیون غشایی درون تصفیه خانههای آب میباشد که قابلیت تولید آب با خلوص بسیار بالا تا حد ذرات 0/03 میکرون را دارد و دارای کاربردهای پیش تصفیه آب شیرین کن های دریایی، جداسازی نفت از آب، تصفیه آب در صنایع نساجی، بازیافت آب تبرید، کارخانههای تولید آب میوه و نوشیدنی ها و… میباشد.
SDI خروجی از دستگاه تولید آب شیرین کن صنعتی بسیار پایین است. ممبران مورد استفاده در فرآیند تصفیه آب اولترا فیلتراسیون با عنوان ممبران اولترا فیلتر نامیده میشود.
مطلب کاربردی: پکیج تصفیه فاضلاب
مراحل تصفیه درون دستگاه تصفیه آب صنعتی
- تزریق کلر برای گندزدایی از آب با کلرزن
- استفاده از سیستم پیش تصفیه شامل فیلتر شنی و کربنی (افزایش بازدهی و طول عمر ممبرین)
- استفاده از فیلتر میکرونی (جهت حذف ذرات)
- اسمز معکوس (بهترین روش درآب شیرین کن صنعتی)
- تزریق آنتی اسکالانت (مواد شیمیایی) جهت پیشگیری از ایجاد رسوب در آب.
دستگاه تصفیه آب صنعتی امروزه بدلیل شرایط خاص حاکم بر سراسر جهان از اهمیت بالایی برخوردار است. میزان خروجی آب تصفیه شده از حداقل 1000 تا 500000 لیتر در شبانه روز باشد.
مزایای دستگاه تصفیه آب صنعتی
- بصرفه و اقتصادی بودن سیستم اسمز معکوس نسبت به روش های دیگر
- کاهش مصرف انرژی نسبت به روش های تقطیری
- عدم عبور باکتری، ویروس ها و مواد تب زا(Pyrogens) از ممبران های دستگاه تصفیه آب صنعتی
- امکان بازگرداندن پساب حاصله به محیط زیست و یا استفاده مجدد از آب در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
- دستگاه تصفیه آب صنعتی دارای استانداردهای بین المللی میباشد.
- امکان استفاده از دستگاه تصفیه آب در هر شرایط محیطی اعم از روی عرشه کشتی ها، زون های صفر پالایشگاهی و…
امروزه در صنایعی که با آب کار میکنند خیلی مهم است که بتوانند آب سبک و بدون یون با TDS پایین را جایگزین آب های سخت نمایند. با توجه به اینکه میزان سختی آب بالا بر روی کیفیت تولید نیز تاثیر مستقیم دارد لذا استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی بصرفه ترین روش نسبت به روش های مشابه میتواند دسترسی به آب مقطر را برای صاحبان صنایع راحت تر نماید.
مراحل طراحی
در مقوله طراحی و تولید دستگاه تصفیه آب صنعتی باید مواردی را رعایت کرد. مهمترین پارامتر در این زمینه، بررسی کامل آنالیز آب قبل از ساخت دستگاه تصفیه آب صنعتی میباشد. یک سری آلایندگی ها در آنالیز آب ورودی در راندمان ممبران دستگاه تصفیه آب تاثیر منفی میگزارد که باید کامل مورد توجه قرار گیرد این موارد عبارتند از: مانند کدروت آب، سیلیس، آهن، سولفات، آلودگی میکروبی و…
شرکت ناب ملل بعنوان معتبرترین تولیدکننده دستگاه تصفیه آب صنعتی این افتخار را دارد که در زمینه طراحی و ساخت سیستم های تصفیه آب صنعتی و تصفیه پساب های صنعتی و بهداشتی پروژههای موفقی را در سطح کشور انجام دهد و رضایت خریداران دستگاه تصفیه آب صنعتی را جلب نماید.
قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی
بمنظور آگاهی از قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی ضرورت دارد تجهیزات مورد استفاده بمنظور تصفیه آب طراحی گردد.
قیمت آب شیرین کن صنعتی با ظرفیت آب دهی 5 مترمکعب در روز حدودا 90 میلیون تومان می باشد و قیمت دستگاه آب صنعتی 10 مترمکعب در روز معادل 155 میلیون تومان می باشد. قیمت دلار در این مقطع 58 هزار تومان میباشد. قیمت دلار مبنای خوبی برای ارزیابی قیمت آب شیرین کنهای صنعتی نیست لیکن پارامتری است که زمان نوشتن مطلب را برای شما بیان می نماید.
قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی با ظرفیت 20 مترمکعب در صورتی که آب ورودی از آب شهر شیراز یا بوشهر تامین شده باشه و نه چاههای آن منطقه معادل 220 میلیون تومان می باشد. قطعات مورد استفاده در ساخت دستگاه تصفیه صنعتی دقیقا بر قیمت آن تاثیر دارند. کیفیت ممبران و میزان دور ریز دستگاه نیز قیمت را تحت تاثیر قرار می دهد.
قیمت دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی با ظرفیت حداکثر 2.5 مترمکعب با سیستم اتوماتیک حدودا 23 میلیون تومان میباشد.
قیمت آب شیرین کن صنعتی پارامتر مهمی در تصمیم گیری مدیران کارخانجات و دست اندرکاران صنعت تصفیه آب بمنظور بهره برداری مجدد از آب خروجی از کارخانجات و یا شیرین کردن آب برای استفاده بمنظور کشاورزی و… میباشد. بمنظور استعلام قیمت آب شیرین کن صنعتی اولین پارامتر دانستن میزان آبی است که خریدار دستگاه تصفیه آب صنعتی انتظار دارد در روز به آن مقدار برسد.
دستگاه آب شیرین کن صنعتی بطور متوسط حدودا 50% از آب ورودی به دستگاه را در قالب تفکیک املاح به پساب غیر قابل استفاده (پساب دور ریز) تبدیل مینماید لذا به هنگام محاسبه ظرفیت و اعلام دبی آب مورد نیاز، دبی آب خروجی از دستگاه آب شیرین کن صنعتی را به همکاران ما اعلام نمائید.
پارامتر مهم بعدی در تعیین قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی، میزان آلایندگی آب ورودی است که با عنوان TDS یا EC بر حسب PPM بیان میشود. در نهایت ضروری است به همکاران ما بفرمائید که از آب خروجی از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس به چه منظوری استفاده میشود یعنی پکیج RO تا چه حد باید آب ورودی را تصفیه کند.
همکاران ما با تجربه کافی و تولید بیش از 1000 دستگاه انواع دستگاه RO دریایی، بیمارستانی، کشاورزی، صنعتی و… بمنظور ارائه خدامات مشاوره در زمینه تعیین ظرفیت و قیمت در تمامی روزهای هفته و بصورت 24 ساعته آماده پاسخگویی به شما میباشند.
تجهیزات چینی قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی را تا حد زیادی کاهش میدهد ولی هزینههای نگهداری آنقدر بالا خواهد رفت که در آینده ای نه چندان دور شما چندین برابر قیمت اولیه دستگاه آب شیرین کن صنعتی هزینه اورهال کردن سیستم RO خواهید نمود.
قیمت دستگاه RO تا حد بسیار زیادی وابسته به جنس قطعاتی است که در تولید دستگاه تصفیه آب صنعتی توسط تولید کننده آب شیرین کن مورد استفاده قرار گرفته است.
کاربردهای دستگاه تصفیه آب صنعتی
- استفاده از دستگاه RO در تهیه آب صنعتی جهت مصرف در بویلرها (دیگ های بخار)، برج خنک کننده و کلیه سیستمها حراراتی و برودتی
- تهیه آب مقطر جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی
- شیرین سازی آب های شور و سنگین آشامیدنی
- استفاده از دستگاه RO در تهیه آب نرم و شیرین مورد مصرف در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهها
- تامین آب مناسب جهت تولید محصولات متنوع در صنایع غذایی، نوشیدنی، آرایشی، بهداشتی، الکترونیکی و…
- استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی در تصفیه نهایی پساب های صنعتی
- تامین و تولید آب مناسب جهت مصارف کشاورزی و گلخانهای
- تامین و تولید آب مقطر مورد نیاز در دستگاههای دیالیز بیمارستان بصورت “دابل آر او”
نصب دستگاه تصفیه آب صنعتی
بمنظور نصب میبایست برخی پارامترهای مهم را همواره مد نظر قرار داد:
- چک کردن میزان دبی آب ورودی و میزان فشار اولیه (حداقل 2 بار)
- کنترل مشخصات برق ورودی و تطبیق آن با شرایط دستگاه Ro
- برآورد متراژ و آماده سازی محل استقرار سر پوشیده دستگاه تصفیه آب صنعتی
- کنترل و آماده سازی مسیر آب دوریز (فاضلاب)
- چک کردن وجود مخازن ذخیره و تطبیق ظرفیت آنها با میزان ورودی و تولید پکیج تصفیه آب
- قرار نگرفتن دستگاه در معرض آب و هوای بسیار متغیر
- تعیین یک پمپ کمکی در صورت وجود اختلاف سطح دستگاه با مخزن ذخیره اولیه و یا کمبود فشار اولیه به هر دلیل
اهمیت واحد پیش تصفیه آب دستگاه RO
پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی شامل بخش هایی است که باعث افزایش کارایی و طول عمر ممبران شده و بر اساس آنالیز آب طراحی میشود.
چون قیمت ممبران بسیار بالاست و قطر منافذ یک آنگستروم یعنی یک بر ده میلیارد متر میباشد؛ اگر آب ورودی به صورت کنترل نشده وارد ممبران شود این مسئله گرفتگی ممبرانها را در پی خواهد داشت و باعث پیدا شدن مشکلاتی از قبیل کم شدن آب دهی، کم شدن دفع املاح و در بدترین حالت پاره شدن یا از کار افتادن ممبران خواهد شد.
پس وجود یک واحد پیش تصفیه درون دستگاه تصفیه آب صنعتی برای اینکه بتواند مشخصات آب ورودی به ممبران را به حد مجاز برساند الزامی میباشد. برای مثال کلر آزاد باقی مانده در آب باعث اکسید شدن و تخریب ممبران میشود. اکسید شده آهن و منگنز در ورودی آب به ممبران صدمات شدیدی را وارد میکند.
بخش اعظم پیش تصفیه برای دستگاه تصفیه آب صنعتی بمنظور رفع مشکلات ظاهری و شاخصه کدورت آب می باشد که بوسیله یک مرحله فیلتر شنی محتوی سیلیس یا آنتراسیت، یک مرحله کربن اکتیو (ذغال فعال ) و یک مرحله کارتریج فیلتر (MF) قابل انجام است.
البته در بعضی از آبهای دارای شرایط خاص می توان از سختی گیر نیز برای کنترل برخی از املاح که قابلیت چسبندگی در سطح ممبران را دارند استفاده کرد.
تمیزکاری دستگاه تصفیه آب صنعتی
جرم گیری بیولوژیکی یکی از عمومی ترین و سخت ترین مسائل در بهره برداری از تصفیه خانه آب می باشد. بنابراین کنترل رشد میکروارگانیسم ها با استفاده از طراحی درست و استفاده از پیش تصفیه ای که دارای تجهیزاتی جهت فرآیند کلرزنی و گندزدایی موثر (قبل از ممبرین RO) است، بسیار اهمیت دارد.
پیش از هر کار دیگری، بررسی محل تجمع میکروارگانیسم ها در سیستم و ضدعفونی نمودن سیستم به طور دوره ای، معمولی ترین عمل و بهترین روش برای کنترل فعالیت میکروبیولوژیکی درون دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس می باشد. تکرار نمونه برداری از میکروارگانیسم ها و آنالیز آن ها با خطر ایجاد رسوب بیولوژیکی مرتبط میباشد.
بررسی روزانه آب خوراکی پس از مرحله کلرزدایی و بررسی هفتگی کلیه نقاطی که در زیر بیان شده اند، برای تاسیساتی که از آب های سطحی استفاده می کنند، توصیه می گردد:
- منبع آب سطحی قبل از کلرزنی
- آب پس از فرآیند زلال سازی یا فرایند ته نشینی مشابه
- آب پس از واحد های فیلتر کننده (شنی، مولتی مدیا، کربن فعال )
- و نهایتا آب پس از کلرزدایی (معمولا پس از فیلتر کارتریج یا فقط قبل از ورود به واحد های RO در حالتی که بی سولفیت سدیم برای کلرزدایی استفاده میشود)
برای کنترل فعالیت میکروبی دستگاه RO، بررسی سیستم با استفاده از روش زیر بسیار مفید است.
حوضچهها یا مخازن روباز باید به درستی در محل ضدعفونی شوند و بخشی از جریان پایین دستی سیستم نیز باید به طور دوره ای ضدعفونی گردد. در مخازن بدون منفذ، سیستم دمنده هوا (تهویه) باید با فیلتر های هپا مجهز شود.
انواع ممبران دستگاه تصفیه آب صنعتی
اسمز معکوس، فرآیندی است که آب تصفیه نشده، برای تولید آب فاقد یون یا مواد معدنی، توسط پمپ فشار بالا به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا می باشد، رانده میشود.
این غشای نیمه تراوا (ممبران RO) در مدلهای فیلمتک (Filmtec) آمریکا، CSM کره و Toray ژاپن در سایزهای 4 و 8 اینچی انتخابی بوده و بر اساس اندازه ذرات، مولكولها را گزینش می كند و به این صورت آب تقریبا خالص در یک طرف غشاء و آب تغلیظ شده از ناخالصیها در طرف دیگر بدست می آید.
فیلتر ممبران تنها فیلتری است که می تواند شوری و نمک آب را از بین برده و آب را شیرین کند و تمام ناخالصی های موجود در آب را نیز از بین ببرد. انواع ممبرانها بر اساس ظرفیت جداسازی ذرات عبارتند از:
- میکروفیلتراسیون: جزء فیلترهای معمولی به حساب می آید و در آن ذرات سوسپانسیونی توسط غشاهای متخلخل جداسازی می شوند.
- اولترافیلتراسیون: این ممبران ها ار مواد آلی و غیرآلی ساخته می شوند و طی فرایندی از عبور ذرات با سایزهای بالاتر از 20-10 نانومتر مثل جلبکها، ویروسها و… جلوگیری مینماید. مهمترین مزیت استفاده از ممبران اولترافیلتر رهایی از شر ویروس ها و حد قابل قبول میکروارگانیزم ها بدون استفاده از مواد شیمیایی می باشد.
- نانوفیلتراسیون: از میکرو و اولترافیلتراسیونها کوچکترند و قطر منافذ غشاء آن بین 1 تا 10 نانومتر است.
وظیفه ممبران درون دستگاه RO
غشاء نیمه تراوا مانند پنجره ای میماند که اجازه عبور هوا را میدهد ولی اجازه عبور سایر مواد را به داخل نمیدهد. سیستم اسمز معکوس درون دستگاه RO نیاز به مواد شیمیایی مصرفی روزانه نداشته و در مواردی که مواد جامد محلول آب خام بالاتر از 500ppm باشد، بهترین روش املاح زدایی است.
میزان فشار مورد نیاز پشت ممبران که میبایست توسط پمپ تامین گردد بستگی به درصد مواد جامد محلول در آب دارد. هر چقدر مواد جامد محلول آب خام ورودی بیشتر باشد، میزان فشار مورد نیاز نیز بیشتر خواهد بود تا بر فشار اسمزی غلبه گردد.
آب خروجی از واحد پیش تصفیه دستگاه RO وارد یک محفظه شامل المان هایی از نخ فشرده در هم پیچیده از جنس پلی پروپیلن (PP) میگردد. این واحد ذرات بزرگتر از 5 میکرون موجود در آب را حذف مینماید تا از ایجاد آسیب به ممبران ها جلوگیری به عمل آید. سپس به منظور تامین فشار لازم، آب وارد یک پمپ فشار قوی یا پمپ طبقاتی میگردد.
آب با فشار بالا وارد محفظههایی از جنس استیل و یا FRP که حاوی ممبران هایی از جنس پلی آمید و از نوع Spiral Wound میگردد. خروجی این واحد شامل دو جریان غلیظ و جریان رقیق با املاح بسیار پائین میباشد. بدین ترتیب آب بدون املاح مورد نظر در انتهای دستگاه تصفیه آب صنعتی تامین میگردد.
آرایش ممبران ها
آرایش ممبرانها در یک سیستم تصفیه آب اسمز معکوس دومرحلهای، به معنی نحوه چیدمان فیزیکی پرشروسلها می باشد. هر پرشروسل عموماً میتواند بین یک تا شش فیلتر ممبران را در خود جای دهد.
در یک آب شیرین کن صنعتی، هر مرحله میتواند شامل یک یا چند پرشروسل باشد. به طور معمول در این سیستم به ازای هر 5 متر مکعب دبی آب خروجی از ممبران 4 اینچی و به ازای دبی 25 متر مکعب از ممبران 8 اینچی استفاده میشود.
شستشوی ممبران ها
ممبران ها بسته به کیفیت آب خام ورودی هر 3 الی 6 ماه به شستشوی دورهای نیاز دارند. بطور معمول اگر افت فشار 15% از حالت طراحی یا پایه بیشتر باشد، زمان شستشوی ممبران میباشد. ممبرانها را میتوان درون سیستم و یا خارج از آن و در جای دیگری شستشو شوند. شستشوی ممبران ها بوسیله ماده ای بنام آنتی اسکالانت انجام می گیرد که خود انواع متفاوتی دارد.
دستگاه RO چیست؟
دستگاه RO شامل تجهیزاتی است که از طریق فرآیند اسمز معکوس، آب ورودی به دستگاه را شیرین سازی نموده و تحویل یوزر می دهد. در این فرآیند، فشار بالا سبب حرکت معکوس جریان آب از درون فیلترهای نیمه تراوا از فشار اسمزی بالاتر به فشار اسمز پایینتر میشود. اسمز معكوس میتواند تا 98% مواد معدنی حلشده و مواد آلی و كلوئیدی آب را حذف كند.
دستگاه RO صنعتی بر اساس نیاز و کاربردهای مختلف مانند استفاده در صنایع شیمیایی، صنایع فلزی، ریختهگری، صنایع برودتی و حرارتی، صنایع غذایی، صنایع آرایشی بهداشتی، آزمایشگاهها، مصرف آب شرب، تصفیه چاه و شیرین سازی آب دریا، مصارف کشاورزی و دام طیور و… و نوع آلایندههایی که باید حذف شوند، در ظرفیتها و آنالیزهای مختلف تولید میگردد.
مراحل تصفیه درون دستگاه RO
- کلرزنی اولیه (گندزدایی از آب)
- استفاده از سیستم پیش تصفیه شامل فیلتر شنی و کربنی (افزایش بازدهی و طول عمر ممبرین)
- استفاده از فیلتر میکرونی (جهت حذف ذرات)
- انجام عمل اسمز معکوس بواسطه اعمال فشار توسط پمپها
- تزریق آنتی اسکالانت (مواد شیمیایی) جهت پیشگیری از ایجاد رسوب در آب.
دستگاه تصفیه آب دریایی
دستگاه تصفیه آب دریایی به منظور حذف املاح یا شوری و مواد مضر آب دریا، جهت مصارف مختلف به کار می رود. یکی از روش های شیرین سازی و تصفیه آب دریا استفاده از اسمز معکوس (RO) می باشد. با استفاده از این روش می توان آب با شوری کمتر از 500 میلی گرم بر لیتر از آب دریا تولید نمود.
دستگاه RO دریایی شامل تجهیزاتی هستند که از آنها برای تصفیه آب دریا در احجام مختلف بمنظور استفاده در صنایع متنوع، دامداری ها، مرغداری ها، مجتمع های مسکونی، تجاری و اداری و… استفاده میشود.
تجهیزات و تاسیسات شیرین سازی آب دریا در دو بخش تجهیزات پیش تصفیه آب دریا و تجهیزات اسمز معکوس تقسیم بندی می شوند.
بخش دوم دستگاه تصفیه آب دریایی تقریبا مشابه تصفیه خانههای آب صنعتی است. تفاوت عمده RO دریایی با پکیج اسمز معکوس RO در شوری و کدورت آب ورودی از دریا به سیستم می باشد. با در نظر گرفتن اینکه آب دریا شوری 2 الی 4 گرم در لیتر دارد و کدورت، ذرات معلق و موجودات زنده دریایی در آن به وفور یافت می شوند، بنابراین می توان تجهیزات پیش تصفیه و اسمز معکوس RO را متناسب با آن انتخاب نمود.
تجهیزات پیش تصفیه آب دریا
- حوضچه بمنظور برداشت و حوضچه آرامش اولیه آب دریا.
- دستگاه آشغالگیر به منظور جلوگیری از ورود ماهی ها و درشت دانهها به دستگاه RO دریایی
- واحدهای ته نشینی اولیه به منظور کاهش ذرات معلق موجود در آب دریا
- تاسیسات فیلترشنی و فیلتر کربنی به منظور کاهش تیرگی آب.
- واحدهای تزریق مواد شیمیایی از قبیل مواد منعقد کننده آنتی اسکالانت و اسید به دستگاه تصفیه آب دریایی
- واحد میکروفیلتراسیون به منظور کاهش شاخص لجنی.
فرآیند قسمت دوم دستگاه تصفیه آب دریایی، تجهیزات اسمز معکوس شامل ممبران های ویژه آب دریا می باشد که پارامترهای شوری و هدایت الکتریکی آب را کاهش می دهد.
تامین فشار اسمزی به منظور تصفیه آب دریا با TDS نزدیک به 40.000PPM توسط یک پمپ فشار قوی انجام می گیرد.
استفاده از صفحات و تجهیزات خورشیدی و توربو شارژر در بهینه سازی مصرف انرژی در دستگاه تصفیه آب دریایی نقش مهمی دارد و می تواند هزینههای بهره برداری را به شدت کاهش دهد.
مهمترین روش های تصفیه آب دریا
روش تقطیر: این روش بر پایه عمل تقطیر می باشد و آب با کیفیت بسیار خالص تولید می نماید که عمدتا کاربرد صنعتی دارد. این روش برای حجم بسیار بالای آب رایج می باشد و به دلیل تغییر در حالت فیزیکی آب مصرف انرژی بالایی دارد.
روش اسمز معکوس: این روش بر پایه استفاده از ممبران های نیمه تراوا طراحی شده است و در تاسیسات دستگاه تصفیه آب دریایی در ابعاد مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. دستگاه RO دریایی به دلیل هزینه پایین تر و سهولت در بهره برداری در مقایسه با روش تقطیر بسیار رایج تر می باشد.
در تصفیه آب دریایی به علت شوری و TDS بالا (در حدود 20,000 تا 45,000)، فشار اسمز به شدت افزایش می یابد. جهت غلبه بر این فشار، از پمپ فشار قوی از جنس داپلکس یا سوپر داپلکس استفاده می گردد. زیرا غلظت بالای کلراید در آب دریا سبب ایجاد خوردگی در پمپ می گردد.
محافظت از غشا نیمه تراوا (ممبران) در سیستم تصفیه آب دریایی بسیار پر اهمیت می باشد. زیرا به علت شوری بسیار بالای آب ورودی، احتمال تشکیل رسوب بر روی آن بسیار بالا می باشد. همچنین با توجه به بالا بودن خاصیت قلیائی آب و آلایندگی قبل از ورود آب در چرخه تصفیه، می بایستی کلرزنی و تزریق اسید انجام شده و با استفاده از فیلترهای کربنی و تزریق متابی سولفیت سدیم از ورود کلر آزاد باقی مانده جلوگیری به عمل آید.
از اهم مزایای دستگاههای تصفیه آب دریایی عبارت است از:
شیرین سازی آب دریا برای مصارف آشامیدنی، صنعتی، در کمپ های موقت تامین آب شرب در دکلهای نفتی، استفاده در هتل ها، کشاورزی، تفریحی و…
ویژگیهای دستگاه تصفیه آب دریایی
- استفاده از ممبران های پلی آمید TFC ویژه آب دریا که انرژی کمتری مصرف می کند و نمک بالایی را حذف می کند.
- استفاده از پمپ های سانتریفیوژ فشار قوی از جنس Duplex
- پرشروسل های FRP در دو قطر 4 و 8 اینچ و محدوده فشار 1200psig
- استفاده از سیستم بازیافت برای بازیافت برق
دستگاه تصفیه آب خورشیدی
دستگاه تصفیه آب صنعتی خورشیدی عملکردی مقرون به صرفه در شیرین سازی آب دارد. روشهای تقطیری شیرین کردن و تصفیه آب در مقیاس های صنعتی، کشاورزی و دریایی نیاز به انرژی و توان حرارتی بالایی دارد که با استفاده از انرژی خورشیدی، در فناوری دستگاه تصفیه آب خورشیدی، از نظر فناوری و اقتصادی مقرون به صرفه و توجیه پذیر میشوند.
در این روش انرژی ورودی به دستگاه تصفیه آب صنعتی از طریق انرژی خورشید تأمین میشود و از قواعد اصلی تبخیر و تقطیر آب استفاده میکند.
با عبور اشعه خورشید، آب دریا یا آب شور داخل دستگاه گرم شده و عملیات تبخیر صورت میگیرد. سپس بخار آب پس از برخورد به سرپوشهای دستگاه که دمای پایینتری دارند تقطیر شده و آب شیرین به دست آمده به سمت خروجی سیستم هدایت میشود.
مواد اضافه و برخی از میکروبها حین تبخیر از مولکولهای آب جدا شده و در دستگاه باقی میمانند. مزیت عمده استفاده از انرژی خورشیدی به جای انرژی الکتریکی تولید شده از سوختهای معمولی در ساخت دستگاههای تصفیه آب، تولید آب شیرین بدون تخریب محیط زیست میباشد.
عملکرد دستگاههای تصفیه آب خورشیدی به دو صورت مستقیم و غیرمستقیم است. در روش مستقیم صرفا از انرژی خورشیدی و در روش غیر مستقیم یا تبدیل انرژی خورشید به انرژی الکتریکی یا مکانیکی و سپس استفاده برای تصفیه آب استفاده میشود.
جهت افزایش بازدهی در دستگاه تصفیه آب خورشیدی باید نکات زیر را مد نظر داشت:
- سرپوش پلاستیکی یا شیشهای مناسب جهت حداکثر عبور نور خورشید
- تشتک آب شور باید تیرهرنگ باشد جهت جذب بهتر انرژی خورشید
- جلوگیری از تشکیل بلورهای نمک در دستگاه
- فاصله حداقل بین آب تشتک و سرپوش
- محیط کاملاً بسته و عدم ارتباط با فضای خارج از تصفیه خانه آب
دستگاه تصفیه آب کشاورزی
بدلیل پایین رفتن مداوم کیفیت آب چاههای عمیق و شوری آبهای سفرههای زیر زمینی، درختان و گیاهان نیز از ضررهای این کم آبی در امان نمانده اند. گیاهان نیز همچون سایر جانداران برای ادامه حیاط و بر دادن باید آب با کیفیت بالا دریافت نمایند. حال اینکه درخت پسته چه کیفیت آبی را توسط ریشه میتواند دریافت کند و صیفیجات گلخانه ای چه آبی! خود باعث ایجاد سیستمهای جدیدی بنام دستگاههای تصفیه آب کشاورزی شده است.
دستگاه تصفیه آب کشاورزی همان آب شیرین کن صنعتی به روش اسمز معکوس است که با کاهش شوری و املاح آب به ریشه درختان کمک میکند کیفیت محصول را بالاتر برده و بهره وری کشاورزی را به حدکثر برساند.
برای خرید دستگاه تصفیه آب کشاورزی؛ کشاورزان محترم اول باید دو بطری 1.5 لیتری نمونه آب خود را برای واحد آزمایشگاه ما بفرستند تا مورد آزمایش دقیق قرار گیرد. در ادامه دقیقا برای ما مشخص نمایند در روز چه میزان آب تصفیه شده برای کشاورزی نیاز دارند و نوع درختان و گیاهانی که قرار است از آب تصفیه شده استفاده کنند مشخص شود.
در این صورت همکاران من در واحد فنی نسبت به محاسبه بهینه ترین دستگاهها به لحاظ اقتصادی و کیفیت آب خروجی را به شما معرفی خواهند کرد تا در انتخاب بهترین دستگاه تصفیه آب کشاورزی دستتان باز باشد.
سازنده دستگاه تصفیه آب صنعتی
از بروزترین سازنده دستگاه تصفیه آب صنعتی می توان به شرکت ناب ملل اشاره نمود. شاید در اصطلاحی فراتر بتوان گفت شرکت های مونتاژ کننده دستگاه تصفیه صنعتی چرا که تقریبا بخش مهمی از اجزاء یک دستگاه شیرین کننده آب اعم از صنعتی، کشاورزی و یا حتی سیستم شیرین کننده آب دریایی بصورت قطعات از کشورهای اروپایی، آمریکایی و چین وارد میشود و در ایران مونتاژ میشود.
البته بحث مهندسی کار و محاسبات مربوط به ظرفیت های مورد نیاز در ساخت دستگاه تصفیه آب پزشکی و… پارامتر بسیار مهمی است. در هر صورت برای جستجو شرکت سازنده دستگاه تصفیه آب صنعتی بهترین روش جستجو از طریق گوگل و تماس با آنها و درخواست پروپوزال و مشخصات فنی دستگاههای تولیدی هر یک از آنها خواهد بود.
خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی
خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی بدلیل آگاهی از کیفیت قطعات و قیمت مناسب با کیفیت نیاز به تخصص و مهارت فنی دارد و بهنگام کاربری میبایست توسط یک کشاورز راهبری گردد.
لذا یک فرد فنی میبایست تمامی پارامترهای لازم بمنظور خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی را رعابت نماید تا خدای ناکرده بهنگام استفاده توسط کشاورزی که به احتمال زیاد دانش آنچنان در خصوص استفاده و راهبری این سیستم ندارد بصورت مداوم دچار مشکل نگردد.
پارامترهای لازم در خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی مد نظر قرار دادن کیفیت ممبران ها، کیفیت پمپ ها و محاسبه دقیق ظرفیت میباشد. امروزه محدودیت برخورداری از آب سالم و بهداشتی و آب مورد نیاز برای برخی از دستگاهها که به آب مقطر نیاز دارند باعث گردیده است دستگاههایی تولید گردند بنام دابل آر او. آنها علاوه بر تصفیه آب به روش اسمز معکوس از ستونهای رزینی نیز برای یون زدایی استفاده می کنند تا آب فوق خالص تولید نمایند.
در ماهیت قضیه تفاوتی بین مکانیزم عملکرد دستگاه تصفبه آب صنعتی با آب شیرین کن خانگی وجود ندارد. در همه این دستگاهها با وجود پرده ای بنام غشاء نیمه تراوا که جریان آب خالص در آن یک طرفه است عملیات تصفیه آب صنعتی یا تصفیه آب کشاورزی و یا سایر انواع تصفیه آب انجام میپذیرد.
خریدار عابر آب –
سلام
برای طراحی دستگاه عابر آب من باید چه اطلاعاتی در اختیار شما بزارم؟
naab zist –
سلام. بابد بفرمائید آب کدوم منطقه است که به دستگاه وارد خواهد شد تا تی دی اس و انالیز را برای محاسبات ظرفیت داشته باشیم و بفرمائید در روز میخواهید چند گالن آب تصفیه نماید.