كلينيك تصفيه آب ايران

تصفيه آب به روش اسمز معكوس و كاربردهاي آن

تصفيه آب به روش اسمز معكوس، تكنولوژي مدرني است كه آب را براي مصارف متعددي از جمله نيمه رساناها، تكنولوژي زيستي، داروها، توليد برق، نمك زدايي آب دريا و آب خوردني شهري، تصفيه مي نمايد.

از اولين آزمايشاتي كه در سال 1950 انجام شد طي آن هر ساعت چند قطره آب توليد مي شد،.

امروزه نتيجه صنعت اسمز معكوس در توليد مشترك جهاني به بيشتر از 7/1 ميليون گالن در هر روزرسيده است.

با روند روزافزون تقاضاها براي آب خالص(تصفيه شده)، رشد صنعت اسمزمعكوس در قرن اينده با افزايش روبه رو خواهد شد.

تاريخچه تصفيه آب به روش اسمز معكوس RO

تحقيق در مورد اسمز معكوس در سال 1950 در دانشگاه فلوريدا آغازشد.

در دانشگاه فلوريدا ريد و بوتون كه توانستند خاصيت نمك زدايي ممبرين استات سلولز را شرح دهند.

لوب و سوريرجان، گسترش تكنولوژي اسمز معكوس را با ايجاد نخستين ممبرين استات سلولز نا متقارن ادامه دادند.

تحقيق در مورد اين پيشرفت خوب و اميدوار كننده منجر به ايجاد پيكربندي بهتر و جديدتر اجزاي اسمز معكوس شد.

امروزه اين صنعت اكثرا اجزاي مارپيچ فنري و در برخي موارد اجزاي فيبر توخالي را توليد مي كنند.

دراوايل سال 1980 تحقيق و بررسي در لابراتوارهاي دولتي آمريكا، منجر به توليد نخستين ممبرين پلي آمير مركب شد.

اين ممبرين ها عمدتاً نسبت به ممبرين هاي سلولزيك، از جريان تراوش و نمك زدايي بالاتري برخوردارند.

امروزه با معرفي ESPA3 توسط هيدراناتيك ها، اين صنعت با ترتيب كاهش بزرگي در مسير نمك، به افزايش 20 دفعه اي در جريان هر فشار بر روي ممبرين هاي سلولزيك اصلي رسيده است.

اسمز چيست؟

اُسمز يا گذرندگي (به فرانسوي: Osmose، اُسمز)(به انگليسي: Osmosis) به فرايندي گفته مي‌شود كه طي آن حلال از طريق يك غشاي نيمه تراوا از جايي كه محلول رقيق‌تر است به جايي كه محلول غليظ تر است، نفوذ مي‌كند. 

اسمز (Osmosis) يكي از روش‌هاي انتشار مواد بين دو مكان مختلف است كه‌ در زيست شناسي‌، معمولا از اين پديده درانتقالات بين سلولي استفاده مي‌شود.

فرايند انتشار زماني اتفاق مي‌افتد كه مولكول‌ها يا اتم‌ها از ناحيه‌‌اي با غلظت بالا به منطقه‌اي با غلظت كم منتقل مي‌شوند. پديده اسمز در مواردي رخ مي‌دهد كه يك ماده از يك «غشاي نيمه نفوذپذير» (Semipermeable Membrane) عبور مي‌كند تا بتواند غلظت ماده ديگري را متعادل كند.

[caption id="attachment_2357" align="aligncenter" width="400"] تصفيه آب به روش اسمز معكوس[/caption]

اسمز معكوس چيست

اسمز معكوس (به انگليسي: Reverse Osmosis) فرايند تصفيه آبي است كه در آن از فشار براي معكوس نمودن جريان اسمزي آب از درون يك غشاي نيمه‌تراوا براي توليد آب خالص و حذف يون‌ها، مولكول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده مي‌شود. 

[caption id="attachment_2360" align="aligncenter" width="403"] تصفيه آب به روش اسمز معكوس[/caption]

دراين روش آب با فشار از ميان غشايي گذرانده مي‌شود كه نيترات ومواد معدني و بسياري از مواد شيميايي و ميكروارگانيسم‌ها (عمدتاً باكتري‌ها) را حذف مي‌كند.

نيم تا دو سوم آب پشت اين غشا باقي مي‌ماند كه به عنوان آب پسمانده (Concentrate) دور ريخته مي‌شود. مي‌توان پسماند خروجي را مجدداً به سيستم بازگرداند تا در مصرف آب صرفه جويي به عمل آيد.

اگر پسآب خروجي در يك سيكل چرخشي وارد شود مي‌توان راندمان سيستم را افزايش داد.

اسمز معكوس RO چگونه كار مي كند

براي درك بهتر اسمز معكوس ابتدا به شرح اسمز نرمال مي پردازيم.

عبور اب از غشاي نيم تراوايي نسبي اسمز مي گويند كه از جايي رقيق به جاي غليظ مي روند.

اسمز انرژي مصرف نمي كند براي جابه جايي!هنگامي كه دريكطرف ظرفي آب خالص و طرف ديگرمحلول آب نمك باشد آب خالص به طرف مايع غليظ يا محلول آب نمك مي رود.

غشاي نيمه تراوا چيست؟

ممبرين نيمه تراوا غشايي است كه برخي اتم ها يا مولكول ها راعبورمي دهد، اما مانع عبور بقيه مي شود.

ممبرين به غير از مولكول هاي نمك به مولكول هاي آب اجازه عبور ميدهد.

فشار اسمزي چيست؟

 فشار اسمزي عبارت از حداقل فشار لازم براي جلوگيري از عبور يك محلول از غشاي نيمه نفوذپذير است. 

اسمز دليل اين مسئله است كه نوشيدن آب شور (مثل آب اقيانوس) شما را خواهد كشت.

وقتي آب شوروارد معده ميشود، فشار اسمزي، آب را به بيرون بدنتان ميراند، تا نمك درداخل معده شما رقيق شود.

بنابراين شما آب بدنتان را از دست مي دهيد (آب بدنتان خشك مي شود) و مي ميريد.

تصفيه آب به روش اسمز معكوس، هدف استفاده ازممبرين به گونه اي است كه شبيه فيلترجهت توليد آب شرب ازآب شور(يا آب آلوده ديگر)عمل كند.

در اسمز معكوس آب شور برروي ممبران تحت فشار قرار ميگرد تا عكس عمل اسمزنرمال صورت گيرد.

درنتيجه در يك طرف غشا آب شور به جاي رقيقي (در اسمز نرمال) غيظ و دور ريزمي گردد.

از طرف ديگر غشا هم آب خالص تصفيه خارج ميگردد.

كاربرد تصفيه آب به روش اسمز معكوس RO

تصفيه آب به روش اسمز معكوس مي‌تواند هم براي خالص‌سازي آب و هم براي تغليظ و بازيافت جامدات حل‌شده در آب خوراك (كه آب‌زدايي ناميده مي‌شود) مورد استفاده قرار گيرد.

عمومي‌ترين كاربرد RO تعويض يوني، شامل نرم كردن آب با استفاده از سديم، جهت تخليص آب مصرفي مورد نياز براي بويلرهاي با فشار كم تا متوسط، مي‌باشد .

كيفيت آب توليدي از RO به‌گونه‌اي است كه مي‌تواند در چنين فشارهايي بطور مستقيم براي تامين آب جبراني بويلر مورد استفاده قرار گيرد.

براي بويلرهاي با فشار بالاتر و مولدهاي بخار، سيستم RO را مي‌توان بصورت يك پيش‌تصفيه جهت سيستم تعويض يوني داراي دو بستر (دو ستون مبادله‌كننده) يا يك بستر مختلط (ميكس‌بد)، به سيستم تعويض يوني متصل نمود .
استفاده از RO قبل از سيستم تبادل يوني مي‌تواند به‌ مقدار قابل ملاحظه‌اي زمان تناوب احياي رزيني را كاهش دهد، همچنين مقدار اسيد، باز و پساب ناشي از عمليات احيا را كه بايد مورد استفاد قرار گرفت و ذخيره گردد را شديداً كم مي‌كند.
در برخي شرايط، يك واحد RO ثانويه مي‌تواند جهت ايجادخلوص آب بالاتر بيشتري از يك واحد RO توليد شود.

سيال خروجي از RO مي‌تواند بطور مستقيم مورد استفاد قرار گيرد يا در برخي مواقع بسته به خلوص مورد نياز توسط سيستم تبادل يوني ميكس‌بد نرم گردد و يا اين‌كه براي خالص‌سازي بيشتر آب توليدي، به‌طور پيوسته تحت عمل يونيزاسيون الكتريكي قرار گيرد.

ديگر كاربردهاي عمومي تصفيه آب به روش اسمز معكوس RO

1- نمك‌زدايي از آب دريا و آب لب‌شور براي توليد آب آشاميدني.

اين كار در مناطق ساحلي و خاورميانه كه تهيه‌ي آب تازه مشكل مي‌باشد، عموميت زيادي دارد.

2- توليد آب فوق‌خالص براي صنايع ميكروالكترونيك.

3- توليد آب با خلوص بالا جهت صنايع داروسازي.

4- توليد آب فرآيندي براي صنايع نوشابه‌سازي و نوشيدني ها.

5- فرآيند محصولات لبني.

6- تغليظ مواد شيرين‌كننده‌ي غلات

7- تصفيه‌ پساب وبازيافت مواد مصرفي درفرآيند، مانند فلزات درصنايع فلزكاري و رنگ‌ها در فرآيند پارچه‌بافي.

8- بازيافت آب از فاضلاب شهري و صنعتي.

9- تصفيه آب جهت مصارف تاسيات و موتورخانه

جهت سفارش سيستم هاي تصفيه اسمز معكوس RO و يا هرگونه خدمات تعميرونگهداري اسمز معكوس RO باما تماس بگيريد.

جهت سفارش انواع تجهيزات وقطعات سيستم هاي تصفيه به روش اسمز معكوس RO از صفحه فروشگاه بازديد كنيد.