مرجع تخصصی آب و فاضلاب

دستگاه تصفیه آب صنعتی به پکیج های پیش ساخته تصفیه آب بافرایند اسمز معکوس گفته می شود. این پکیج ها در ظرفیتهای مختلف براساس

ظرفیت مورد نیاز مشتری به صورت قابل حمل طراحی و ساخته می شوند.

دستگاه صنعتی تصفیه آب و دستگاه نیمه صنعتی  متناسب با ظرفیت و کیفیت آب خام  و بر اساس فرایند اسمز معکوس طراحی و ساخته می شوند. عملیات تصفیه آب با توجه به آنالیز کیفی آب خام در سه مرحله پیش تصفیه، تصفیه و تصفیه نهایی انجام می شود. طراحی و انتخاب روش بهینه در هر یک از این مراحل مستلزم وجود دانش و تجربه کافی می باشد. دستگاه های تصفیه آب  به صورت یک مجموعه پیش ساخته  کامل روی شاسی فلزی یا در کانتینر در محل کارخانه فران ساخته شده و پس از گذراندن موفقیت آمیز تستهای کارخانه ای کامل به محل مورد نیاز حمل می گردد.

اساس تکنولوژی اسمز معکوس بر فرایند نفوذ یا تراوش آب از غشای نیمه تراوا می‌باشد، که این غشا‌های نیمه تراوا فقط قابلیت عبور دادن آب خالص را
از یک سمت به سمت دیگر دارند و در نتیجه باکتریها، نمکهای محلول و مواد آلی و معدنی موجود در آب بدلیل عدم توانایی در عبور از غشای فوق، از آب
خالص جدا می‌گردند. راندمان حذف مواد خارجی در سیستم های اسمزمعکوس می‌تواند تا بیش از ۹۹ درصد باشد.
دستگاه صنعتی تصفیه آب  متناسب با کیفیت آب ورودی در مرحله پیش تصفیه با بهره گیری از روشهای نوین فیلتراسیون نظیر اسکرین های خود شوینده، استرینرهای اتوماتیک و … یا انعقاد و لخته سازی، ذرات معلق جامد نامحلول را جداسازی می نماید. آب زلال سازی شده متناسب با میزان ذرات محلول و اصطلاحاً میزان شوری به واحد تصفیه مشتمل بر ممبرانهای اسمز معکوس هدایت می شود.

غشاهای اسمز معکوس نسبت به عبور ذرات معلق نامحلول، روغن، آلودگیهای بیولوژیکی و آلی بسیار آسیب پذیر هستند. لذا جهت محافظت از ممبرانهای RO، ضروری است که آلایندهای فیزیکی، بیولوژیکی، آلی و شیمیایی از آب ورودی به بخش اسمز معکوس جدا شوند.

جداسازی ذرات معلق نامحلول از طریق فرایندهای مختلفی نظیر انعقاد و لخته سازی، فیلتراسیون فیزیکی و جداسازی غشایی(اولترافیلتراسیون) در بخش پیش تصفیه انجام می شود. انتخاب فرایند جداسازی وابسته به کدورت(Turbidity)، مقدار ذرات نامحلول(TSS) و توزیع اندازه ذرات(Particle Size Distribution) انجام می شود. فیلترهای شنی، کربنی و بسترهای مختلط روشهای متداول فیلتراسیون برای محدوده کدورت متوسط و ذرات معلق بزرگتر از ۱۰۰ -۲۰۰  میکرومتر هستند که با توجه به قیمت پایین و اشغال فضای کم، در بسیاری از واحدهای تصفیه آب صنعتی به کار گرفته می شوند.

اولترافیلتراسیون یکی دیگر از فرایندهای مورد استفاده در پیش تصفیه است.
در این فرایند، آب حاوی ذرات معلق از غشاهای UF عبور کرده و ذرات نامحلول آن تا یک صدم میکرومتر جدا می شوند. ممبرانهای UF توانایی جداسازی ذرات با
جرم مولکولی بالا، کلوییدها و تمامی ذرات با سایز بالاتر از ۲۰-۱۰ نانومتر از جمله باکتریها، ویروسها و میکروبها را دارا هستند. علی رغم کیفیت بسیار
بالای جداسازی ذرات در دستگاه های اولترافیلتراسیون، قیمت بالا و دشواریهای بهره برداری بهره گیری از آنها را در بخش پیش تصفیه دستگاه های تصفیه آب
صنعتی محدود کرده است.

کارشناسان  با بررسی آنالیز فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب خام، فرایند بهینه پیش تصفیه را به مشتریان پیشنهاد می
دهند. مهمترین ویژگیهای بخش پیش تصفیه دستگاه های آب شیرین کن صنعتی  عبارتند از:

رعایت کامل معیارهای استاندارد طراحی
پیش بینی کلیه ملزومات شستشوی شیمیایی یا معکوس
پیش بینی کلیه تجهیزات کنترلی جهت پایش و بهره برداری
قابلیت تعمیرات و نگهداری آسان
 

با توجه به تنوع کاربرد آب تصفیه شده، آب تولیدی توسط سیستم اسمز معکوس، قبل از تحویل به مصرف کننده تصفیه نهایی می گردد. آب تولید شده توسط
غشاهای اسمز معکوس(Permeate) به دلیل حذف بیشتر یونهای دو ظرفیتی نسبت به تک ظرفیتی، دچار عدم تعادل میان یونهای کلسیم، منیزیم و بیکربنات در مقایسه با سدیم و کلرید می شود و در نتیجه پایداری مورد نیاز در نوع و غلظت یونها را ندارد.

جهت تنظیم PH و املاح محلول آب تولیدی توسط سیستم اسمز معکوس روشهای مختلفی وجود دارد از جمله:

– تزریق دی اکسید کربن همزمان با عبور آب از بستر دولومیت

– تزریق همزمان آب آهک و دی اکسیدکربن به آب

– تزریق مواد شیمیایی کلراید کلسیم و بی کربنات سدیم به آب با استفاده از پکیج تزریق مواد شیمیایی

کاربرد هر یک از روشهای یاد شده بنابر مشخصات، محل و فضای اختصاص داده شده متفاوت می باشد.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب

با توجه به تعدد سازندگان دستگاه تصفیه آب صنعتی و تنوع تجهیزات مورد استفاده، شناسایی شاخصهای کلیدی انتخاب پکیج تصفیه آب صنعتی بر مبنای اصول مهندسی برای مشتریان بسیار حایز اهمیت است. اولین نکته پر اهمیت که مشتریان باید به آن توجه کنند، عبارتست از:

طراحی و ساخت پکیج تصفیه آب صنعتی مبتنی بر فرایند اسمز معکوس، مستلزم وجود تسلط بر دانش تصفیه آب و شبیه سازی تخصصی فرایند اسمز معکوس است.

بنابراین تولید کنندگانی که از دانش مهندسی  طراحی و ساخت بی بهره هستند، قطعاً صلاحیت طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی را ندارند.
ولی پس از شناسایی تولید کننده معتبر، مشتریان باید به چه معیارهای فنی برای انتخاب دستگاه تصفیه آب صنعتی توجه کنند؟

به تمامی متقاضیان خرید واحدهای آب شیرین کن صنعتی اکیداً توصیه می کند که پیش از انعقاد قرارداد با سازندگان به نکات ذیل
توجه کنند:

شبیه سازی فرایند اسمز معکوس: طراحی واحد اسمز معکوس نیازمند انجام عملیات شبیه سازی مبتنی بر معیارهای استاندارد طراحی با استفاده از نرم افزارهای تخصصی توسعه داده شده توسط تولید کنندگان ممبران است. سازندگان دستگاه آب شیرین کن صنعتی که بدون اطلاع از معیارهای طراحی و
نرم افزارهای تخصصی اقدام به انتخاب تجهیزات می کنند، صلاحیت تولید دستگاه های صنعتی آب شیرین کن را ندارند.

معیارهای طراحی: طراحی فرایند اسمز معکوس براساس معیارهای طراحی تعیین شده از جانب تولید کنندگان انجام می شود. نوع ممبران، فلاکس جریان، میزان ریکاوری، تعداد ممبرانهای هر وسل، معیارهای طراحی مربوط به طراحی یکبار گذر(Single stage)، دوبار گذر(Double stage) و ملاحظات مربوط به طراحی تک پاس و دو پاس، بخشی از عناوین پر اهمیتی است که در طراحی واحد اسمز معکوس باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.

پمپ فشار قوی: تعیین مدل و برند پمپ فشار قوی و انطباق منحنی مشخصه پمپ با نتایج شبیه سازی واحد اسمز معکوس بسیار حایز اهمیت است. تناسب متریال پمپ با سیال ورودی نیز یکی از ملاحظات با اهمیت مربوط به انتخاب پمپ است. تجهیز الکتروموتورهای توان متوسط و بالا به راه انداز نرم
یا کنترل کننده دور موتور برای حفاظت از پمپ فشار قوی، ممبران و اتصالات در خروجی پمپ الزامی است. پیش بینی پمپ stand by با توجه به قابلیت اطمینان مورد انتظار توسط مشتری تعیین می شود.

تجهیزات کنترلی و ابزار دقیق: طول عمر تجهیزات مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب صنعتی خصوصاً ممبرانها به شدت وابسته به کمیت،کیفیت و دقت تجهیزات ابزار دقیق و کنترلی است. پایش، بهره برداری و نگهداری موثر از تجهیزات بدون پایش مستمر اطلاعات عملیاتی از طریق ابزاردقیق ها و تجهیزات کنترلی با کیفیت میسر نیست. توجه مشتریان به نصب ابزاردقیق های با کیفیت اندازه گیری، فرمان و نمایش مقادیر عملیاتی نظیر جریان، فشار، TDS، PH ، ORP، SDI و …. به تعداد مناسب در نقاط مهم فرایندی ضروری است. طراحی و ساخت تابلوی برق دستگاه نیز با هدف کنترل اتوماتیک بر پایه فلسفه کنترل فرایند و دستورالعملهای بهره برداری در کارایی و طول عمر تجهیزات تعیین کننده است.

فلاشینگ اتوماتیک ممبرانها: فلاشینگ اتوماتیک کلیه ممبرانها توسط آب ذخیره سازی شده تولیدی(Permeate) از الزامات بسیار مهم دستگاه های آب شیرین کن صنعتی است. پیش بینی پمپ مجزای فلاشینگ، مخزن ذخیره با ظرفیت مناسب، ابزاردقیق های مناسب و سیستم کنترل اتوماتیک از بخشهای
جدایی ناپذیر و اصلی پکیج های آب شیرین کن صنعتی است که متأسفانه توسط سازندگان فاقد صلاحیت با هدف کاهش هزینه اجرا نمی شود.

شستشوی شیمیایی ممبرانها: مطابق دستور العمل تولید کنندگان مختلف ممبرانهای اسمز معکوس، شستشوی شیمیایی ممبرانها حداقل ۳ یا چهار دفعه در سال برای حفظ کارایی آنها ضروری است. لذا نصب و اجرای کامل سیستم شستشوی شیمیایی نظیر پمپ با جنس و ظرفیت مناسب، مخزن با جنس و ظرفیت مناسب، هیتر، تجهیزات اختلاط، میکروفیلتر و تجهیزات اندازه گیری برای انجام عملیات CIP برای هر دستگاه تصفیه آب صنعتی جزو الزامات اصلی به شمار می آید.

مرجع تخصصی آب و فاضلاب