سعی بر آن است که مطالب مرجع تخصصی آب و فاضلاب شامل مسایل ، مقالات و اخبار عمران آب و فاضلاب,آب و فاضلاب و به صورت تخصصی فرآیند های تصفیه آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب و صنعت آب و فاضلاب باشد.
دانشنامه آنلاین آب و فاضلاب
رشته های مرتبط:مهندسی عمران آب و فاضلاب،مهندسی تکنولوژی آب و فاضلاب،مهندسی آب و فاضلاب،محیط زیست،مهندسی بهداشت محیط،مهندسی آب،مهندسی شیمی و...
امیرحسین ستوده بیدختی
,.
اسمزمعکوس(RO)
۱۳۹۳/۱۲/۰۸
21:5
|
اسمزمعکوس(RO)
در فرایند اسمز معکوس آب با فشار زیاد از یک سری غشاء نیمه تراوا((Semipermeable Membrane عبور داده می شود .این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه ملکول های کوچک تر از منافذ غشاء عبور می کنند در حالی که ملکول های بزرگ تر،قادر به عبور از غشاء نیستند و سپس در جریانی جانبی ازکنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند. در این فرایند میکروگانیسم ها نیز از آب حذف می شوند. به طور کلی این فرایند برای شیرین کردن آب های شور به کار می رود ولی در سال های اخیر برای حذف آلاینده های خاص نظیر نیترات مورد توجه قرار گرفته است .
اسمز معکوس یک روش تصفیه فیزیکی و نوع فیلتراسیون است که نیاز به مواد شیمیایی ندارد . در اغلب منابع از روش اسمز معکوس به عنوان روشی موفق واقتصادی در دراز مدت برای کنترل آلاینده های آب از جمله نیترات یاد شده است . در این روش علاوه بر نیترات کل جامدات محلول (TDS)آب نیز کاهش می یابد .اگرچه فرایند ROمی تواند میکرو گانیسم ها را نیز حذف کند،اما توصیه شده که آب پاک از نظر شاخص باکتریائی (بدون کلیفرم) به فرایندROوارد گردد .به طور کلی فرایند فیلتراسیون برای جداسازی آلاینده های چهار گروه کلی قابل طبقه بندی هستند .میکروفیلتراسیون (MF)،اولترافیلتراسیون (UF) نانوفیلتراسیون(NF)و اسمز معکوس که به هایپر فیلتراسیون(HF)شهرت یافته است.
در برخی منابع قطر منافذ غشاء های صنعتی RO حدود٠٠٠٥/٠)٥٠٠پیکومتر)و اندازه تقریبی منافذ غشاءهای دستگاه های تصفیه ی خانگی نیز تا٠٠٠١/٠میکرون (١٠٠پیکومتر)ذکر شده است . ضمن اینکه قطر مولکول نیترات بدون آب ٢٥٠پیکومتر (٠٠٠٢٥/٠میکرون) و نیترات هیدراته ٠٠٠٦/٠میکرون اندازه گیری شده است.
به دلیل قابلیت های چشم گیری غشاءهای RO،امروز در سیستم های تصفیه در نقطه مصرف Point of Use)) یا همان دستگاه های تصفیه ی خانگی بسیار متداول شده است.
در این مورد نیز عملکرد فیلترهای RO بستگی مستقیم به کیفیت و فشار آب ورودی دارد و به دلیل قرار گرفتن فیلتر کربن فعال در کنار فیلتر RO در این دستگاه ها، قابلیت کاهش ترکیبات آلی فرار VOCS نظیر کلروفرم و ترکیبات نفتی و همچنین ترکیبات آلی محلول SOCs نظیر دی اکسین ها و آفت کش ها فراهم امده است.
تئوری های حذف در فرایند اسمز معکوس:
به طور کلی حذف یون ها،نمک ها و ملکول ها توسط روش اسمز معکوس، بر اساس چهار عامل بار ذرات،وزن ملکولی ،اندازه ذرات و ساختار شیمیایی آنها می باشد.
در واقع حذف ذرات توسط فرایند اسمز معکوس تلفیقی از ٤عامل یاد شده است. اگر از نظر وزن ملکولی بررسی کنیم، MWCO یک فاکتور بسیار بر حسب دالتون است که نشان می دهد ٩٠ درصد ترکیبات با وزن ملکولی بزرگتر از آن توسط غشاء حذف خواهد شد. از نظر بار ذرات، آب ورودی شامل آنیون ها وکاتیون هایی است که وقتی در مجاورت بار منفی غشاء قرار می گیرند ،آنیون ها از غشاء دفع می شوند و غلظت کاتیون ها در غشاء از غلظت آنها در آب خروجی بیشتر می گردد. هم زمان غلظت آنیون ها در غشاء نسبت به آب خروجی کاهش یافته و در نتیجه یک پتانسیل الکتریکی به نام پتانسیل دونان بین غشاء و محلول پدید می آید . این پتانسیل،کاتیون ها را به سمت غشاء جذب کرده و بنابراین آنیون ها دفع و درصد حذف آنها افزایش می یابد.
بر طبق این تئوری حذف کلیه نمک ها بستگی به حذف آنیون ها دارد به ترتیب که هر چه بار منفی غشاء قوی تر باشد، حذف نمک ها نیز بهتر انجام می گیرد . از طرفی چون آنیون ها و کاتیون ها به طور مداوم در حال حرکت هستند ،گاهی اوقات به قدری به هم نزدیک می شوند که جذب یکدیگر شده و بار آنها خنثی می گردد که در نتیجه می توانند به آسانی از غشاء عبور کنند.
همچنین در فرایند اسمز معکوس ،ساختار شیمیایی ترکیبات نیتروژن تاثیر بسیار مهمی روی خذف آن ها دارد. ترکیبات یونی نیتروژن مانند آمونیوم، نیتروت ونیترات نسبت به ترکیبات آلی آن به علت فعل وانفعالات الکتریکی با غشاء حذف بیشتری دارند. فعل وانفعالات الکتریکی همانند اندازه ذرات نقش مهمی را در حذف ترکیبات دارند. هر چه بار ذرات بیشتر باشد میزان حذف نیز بهتر خواهد بود. با تخمین شعاع یون های محلول به شعاع منافذ غشاء می توان بزرگتر از ٨٪و پتانسیل دونان بزرگتر ازV ٥٪باشد ،حذف ضعیف خواهد بود. لذا اثرات الکتریکی برای حذف یون های کوچک و مولکول ها بسیار مهم است.
نیترات یک ماده بسیار محلول در آب بوده و برای سیستم ROبه لحاظ ایجاد رسوب وجرم مشکلی ایجاد نمی کنند . با توجه به اینکه ترکیبات معدنی و نمک ها بر اساس تئوری هیدراتاسیون در آب محلول هستند، یون های دیسوسیه شده بر اساس بار یونی و شعاع یونی خود جذب ملکول های آب شده و هیدراته می گردند. بسیاری از آنیون ها که نسبت بار به شعاع یونی بزرگتری دارند(مانند SOوC)می توانند در فیلتر اسمز معکوس ایجاد رسوب نمایبد.
با افزایش PH به دلیل اثر بار یون ها، حذف نیترات بهتر انجام می گیرد. کاهش PH، تعادل را از سمت یون تک ظرفیتی نیترات مولکول اسید نیتریک (که بدون بار است ) جابجا می نماید و در نتیجه چنین مولکول بدون بار کوچکی ،به راحتی می تواند از غشاء های ROعبور نماید. با افزایشPH سطوح غشاء ها شدیداً دارای بار منفی شده که در نتیجه آنیون ها طبق پدیده دونان دفع می گردند. در مقایسه دو غشاء پلی آمیدی آروماتیک(PA)و استات سلولز(CA)،حذف یون نیترات توسط غشاء ها PA بهتر انجام می گیرد که این امر به علت تفاوت در خصوصیات شیمیایی سطح پلیمری غشاء ها و کوچک تر بودن قطر منافذ PA می باشد.
نفوذ پذیری مواد محلول توسط اثر دونان کنترل می گردد لذا دانستن مختلف جهت تعیین میزان نفوذ پذیری الکترولیت های یونی بسیار مفید است. به طور مثال شعاع اندازه گیری شده یون نیترات برابر ٠٠٠١٢٥/٠ میکرون است اما طبق جدول شماره ٢ شعاع یونی نیترات هیدراته حدود ٠٠٠٣/٠میکرون می گردد که تقریباٌ بیش از دو برابر حالت بدون آب است.
ساختار فیلتر اسمز معکوس
اغلب موادی که در تهیه غشاء های ROبه کار می روند ،مخلوطی از لایه نازک پلی آمید (TFC)یا انواع سلولزی آن مانند سلولز استات(CTA)ویا مخلوطی از هر دو می باشند.مواد به کار رفته در غشاء ها می توانند به صورت یک الیاف مارپیچی دور یک لوله و یا فیبر توخالی که بهم گره خورده اند،قرار گیرند که درنتیجه سطح وسیعی برای تصفیه ی آب در داخل یک محیط استوانه ای فشرده فراهم می آورند.
غشاءهای CATA/CA دارای ظرفیت کافی برای اغلب مصارف خانگی هستند ولی اگر نیاز به تصفیه حجم زیادی از آب باشد، غشاءهای TFCمورد استفاده قرار می گیرند. غشاء های RO بر اساس توانایی شان در حذف ترکیبات موجود در آب دسته بندی می گردند. اگر چه غشاء های لایه نازک بسیار گران هستند ولی در عوض دارای دوام واستحکام بالائی می باشند و میزان حذف TDS در آن ها بیش از ٩٥٪ است ولی در صورت استفاده از غشاء های سلولزی حدود٩٤-٨٨٪ میگردد. در جدول ٣درصد حذف برخی از ترکیبات قابل حذف به طور متوسط ٩٠تا ٩٥٪ می باشد که بسته به نوع غشاء متفاوت است.
عملکرد یک سیتسم RO بستگی به نوع غشاء کنترل جریان، کیفیت آبوردی(مانند کدورت TDS،PH) دما و فشار دارد. میزان کارآئی سیستم از طریق تقسیم کردن حجم آب تصفیه شده تولیدی به حجم آب ورودی به سیستم محاسبه می گردد. اکثر سیستم های RO مناسب برای تولید آب تصفیه شده نمی باشد ،مقادیر زیادی آب باید وارد سیستم گردد. اکثر سیستم های RO خانگی برای کارآئی ٢٠-٣٠ درصد طراحی شده اند که افزایش این کارائی ممکن است عمر غشاءها را کاهش دهد.
در صورتی که ناخالصی های جدا شده فوراً به خارج از فیلتر منتقل نگردند،غشاءهای RO به آسانی آلوده می شوند.اگر میزان جریان ورودی خیلی زیاد باشد، کارآئی سیستم کاهش یافته و آب خیلی زیادی به سمت پساپ Brine هدایت شده و هدر می رود. در یک سیستم RO با عملکرد مناسب باید فشار آب ورودی کافی باشد.اگر فشار شبکه آب از حدی کمتر باشد، کارآئی سیستم افت نموده و در نتیجه میزان حذف ناخالصی ها کاهش می یابد. به همین دلیل در اغلب سیستم های تصفیه، برای افزایش فشار و بهبود کارآئی از بوستر پمپ های کمکی استفاده می شود .
برای اطمینان از عملکرد بهینه، باید سیستم های RO به خوبی نگهداری شوند. اگر آلودگی غشاءRO در مراحل اولیه تصفیه، شناسائی گردد، اغلب با تمیز کردن می تواند دوباره وارد مدار شود. روش تمیز کردن بسته به نوع غشاء و میزان آلودگی ،متفاوت است. در عین حال غشاءهای RO که مسدود و یا پاره شده باشند باید تعویض گردند. علاوه بر این، فیلترهای قبل وبعد از غشاء RO بسته به کیفیت آب ورودی و حجم آب ورودی ،باید به طور مرتب تعویض شوند. چون آسیب دیدگی غشاء RO به راحتی قابل مشاهده نمی باشد بنابراین هدایت الکتریکی آب تصفیه شده باید به صورت دوره ای مورد آزمایش قرار گیرد برای برخی از آلاینده های خاص نظیر نیترات و یا سرب که دارای مخاطرات بهداشتی هستند، بهتر است که آب خروجی به طور دوره ای آزمایش شود. با توجه به آن چه گفته شد ، مزایای روش اسمز معکوس به اختصار عبارتند از:
1) یک روش تصفیه فیزیکی بدون استفاده از مواد شیمیایی است
2) گرچه فرایند RO دراصل برای حذف جامدات محلول ، سختی و رنگ به کار می رود ولی علاوه براین ها،نیترات،سولفات،سدیم ،میکرواورگانیسم ها،فلزات سنگین سمی نظیر سرب،رادیو وآزبست را نیز بین ٥٠تا٩٠٪ کاهش می دهد. هزینه نگهداری این سیستم ها در دراز مدت کمتر از سیستم تبادل یون است
معایب روش اسمز معکوس نیز عبارتند از:
محدودیت ظرفیت آبگذار سیستم وجود دارد که در واقع میزان بارگذاری حجمی سیستم غیر قابل انعطاف بوده ومحدود می باشد.
استفاده از این روش ممکن است سبب بر هم زدن تعادل نسبت کلسیم /کربنات ،کاهش اکسیژن محلول وتغییر مزه آب خروجی می شود که ممکن است به تنظیم مجدد یا هوادهی داشته باشد.
به دلیل حساسیت غشاءها،درصورت وجود رسوبات نیاز به یک پیش تصفیه ساده قبل از سیستم های اسمز معکوس وجود دارد .
برای دفع پساپ که به ازای هر یک حجم آب خروجی حدود ٥تا١٠ درصد حجم پساپ تولید می گردد،باید از قبل تدابیر خاص اندیشیده می شود.
مقایسه اقتصادی
بررسی ها نشان داده که هزینه سرمایه گذاری اولیه برای احداث یک واحد اسمز معکوس نسبت به یک واحد تبادل یون در ظرفیت مساوی،بیشتراست.اما در ادامه ،روش تبادل یون نیاز به هزینه بیشتری برای نگهداری (شامل هزینه عملیات احیاء کننده و هزینه جایگزینی رزین هایی که کارایی آن ها کاهش یافته است)دارد. از بین موارد یاد شده،قیمت مواد شیمیایی حدود٧٠٪ هزینه های بهره برداری و نگهداری روش تبادل یون را شامل می شود.
از راه های دیگر برای کاهش هزینه بهره برداری سیستم های تبادل یون، تاسیس واحدهای تولیدی مواد شیمیایی مورد نیاز برای فرایند،در کنار تصفیه خانه است که نیاز به سرمایه گذاری اولیه زیادی دارد. در مقابل روش اسمز معکوس نیاز به انرژی فراوان دارد که کاملاً مرتبط با قیمت برق می باشد.
در فرایند اسمز معکوس آب با فشار زیاد از یک سری غشاء نیمه تراوا((Semipermeable Membrane عبور داده می شود .این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه ملکول های کوچک تر از منافذ غشاء عبور می کنند در حالی که ملکول های بزرگ تر،قادر به عبور از غشاء نیستند و سپس در جریانی جانبی ازکنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند. در این فرایند میکروگانیسم ها نیز از آب حذف می شوند. به طور کلی این فرایند برای شیرین کردن آب های شور به کار می رود ولی در سال های اخیر برای حذف آلاینده های خاص نظیر نیترات مورد توجه قرار گرفته است .
اسمز معکوس یک روش تصفیه فیزیکی و نوع فیلتراسیون است که نیاز به مواد شیمیایی ندارد . در اغلب منابع از روش اسمز معکوس به عنوان روشی موفق واقتصادی در دراز مدت برای کنترل آلاینده های آب از جمله نیترات یاد شده است . در این روش علاوه بر نیترات کل جامدات محلول (TDS)آب نیز کاهش می یابد .اگرچه فرایند ROمی تواند میکرو گانیسم ها را نیز حذف کند،اما توصیه شده که آب پاک از نظر شاخص باکتریائی (بدون کلیفرم) به فرایندROوارد گردد .به طور کلی فرایند فیلتراسیون برای جداسازی آلاینده های چهار گروه کلی قابل طبقه بندی هستند .میکروفیلتراسیون (MF)،اولترافیلتراسیون (UF) نانوفیلتراسیون(NF)و اسمز معکوس که به هایپر فیلتراسیون(HF)شهرت یافته است.
در برخی منابع قطر منافذ غشاء های صنعتی RO حدود٠٠٠٥/٠)٥٠٠پیکومتر)و اندازه تقریبی منافذ غشاءهای دستگاه های تصفیه ی خانگی نیز تا٠٠٠١/٠میکرون (١٠٠پیکومتر)ذکر شده است . ضمن اینکه قطر مولکول نیترات بدون آب ٢٥٠پیکومتر (٠٠٠٢٥/٠میکرون) و نیترات هیدراته ٠٠٠٦/٠میکرون اندازه گیری شده است.
به دلیل قابلیت های چشم گیری غشاءهای RO،امروز در سیستم های تصفیه در نقطه مصرف Point of Use)) یا همان دستگاه های تصفیه ی خانگی بسیار متداول شده است.
در این مورد نیز عملکرد فیلترهای RO بستگی مستقیم به کیفیت و فشار آب ورودی دارد و به دلیل قرار گرفتن فیلتر کربن فعال در کنار فیلتر RO در این دستگاه ها، قابلیت کاهش ترکیبات آلی فرار VOCS نظیر کلروفرم و ترکیبات نفتی و همچنین ترکیبات آلی محلول SOCs نظیر دی اکسین ها و آفت کش ها فراهم امده است.
تئوری های حذف در فرایند اسمز معکوس:
به طور کلی حذف یون ها،نمک ها و ملکول ها توسط روش اسمز معکوس، بر اساس چهار عامل بار ذرات،وزن ملکولی ،اندازه ذرات و ساختار شیمیایی آنها می باشد.
در واقع حذف ذرات توسط فرایند اسمز معکوس تلفیقی از ٤عامل یاد شده است. اگر از نظر وزن ملکولی بررسی کنیم، MWCO یک فاکتور بسیار بر حسب دالتون است که نشان می دهد ٩٠ درصد ترکیبات با وزن ملکولی بزرگتر از آن توسط غشاء حذف خواهد شد. از نظر بار ذرات، آب ورودی شامل آنیون ها وکاتیون هایی است که وقتی در مجاورت بار منفی غشاء قرار می گیرند ،آنیون ها از غشاء دفع می شوند و غلظت کاتیون ها در غشاء از غلظت آنها در آب خروجی بیشتر می گردد. هم زمان غلظت آنیون ها در غشاء نسبت به آب خروجی کاهش یافته و در نتیجه یک پتانسیل الکتریکی به نام پتانسیل دونان بین غشاء و محلول پدید می آید . این پتانسیل،کاتیون ها را به سمت غشاء جذب کرده و بنابراین آنیون ها دفع و درصد حذف آنها افزایش می یابد.
بر طبق این تئوری حذف کلیه نمک ها بستگی به حذف آنیون ها دارد به ترتیب که هر چه بار منفی غشاء قوی تر باشد، حذف نمک ها نیز بهتر انجام می گیرد . از طرفی چون آنیون ها و کاتیون ها به طور مداوم در حال حرکت هستند ،گاهی اوقات به قدری به هم نزدیک می شوند که جذب یکدیگر شده و بار آنها خنثی می گردد که در نتیجه می توانند به آسانی از غشاء عبور کنند.
همچنین در فرایند اسمز معکوس ،ساختار شیمیایی ترکیبات نیتروژن تاثیر بسیار مهمی روی خذف آن ها دارد. ترکیبات یونی نیتروژن مانند آمونیوم، نیتروت ونیترات نسبت به ترکیبات آلی آن به علت فعل وانفعالات الکتریکی با غشاء حذف بیشتری دارند. فعل وانفعالات الکتریکی همانند اندازه ذرات نقش مهمی را در حذف ترکیبات دارند. هر چه بار ذرات بیشتر باشد میزان حذف نیز بهتر خواهد بود. با تخمین شعاع یون های محلول به شعاع منافذ غشاء می توان بزرگتر از ٨٪و پتانسیل دونان بزرگتر ازV ٥٪باشد ،حذف ضعیف خواهد بود. لذا اثرات الکتریکی برای حذف یون های کوچک و مولکول ها بسیار مهم است.
نیترات یک ماده بسیار محلول در آب بوده و برای سیستم ROبه لحاظ ایجاد رسوب وجرم مشکلی ایجاد نمی کنند . با توجه به اینکه ترکیبات معدنی و نمک ها بر اساس تئوری هیدراتاسیون در آب محلول هستند، یون های دیسوسیه شده بر اساس بار یونی و شعاع یونی خود جذب ملکول های آب شده و هیدراته می گردند. بسیاری از آنیون ها که نسبت بار به شعاع یونی بزرگتری دارند(مانند SOوC)می توانند در فیلتر اسمز معکوس ایجاد رسوب نمایبد.
با افزایش PH به دلیل اثر بار یون ها، حذف نیترات بهتر انجام می گیرد. کاهش PH، تعادل را از سمت یون تک ظرفیتی نیترات مولکول اسید نیتریک (که بدون بار است ) جابجا می نماید و در نتیجه چنین مولکول بدون بار کوچکی ،به راحتی می تواند از غشاء های ROعبور نماید. با افزایشPH سطوح غشاء ها شدیداً دارای بار منفی شده که در نتیجه آنیون ها طبق پدیده دونان دفع می گردند. در مقایسه دو غشاء پلی آمیدی آروماتیک(PA)و استات سلولز(CA)،حذف یون نیترات توسط غشاء ها PA بهتر انجام می گیرد که این امر به علت تفاوت در خصوصیات شیمیایی سطح پلیمری غشاء ها و کوچک تر بودن قطر منافذ PA می باشد.
نفوذ پذیری مواد محلول توسط اثر دونان کنترل می گردد لذا دانستن مختلف جهت تعیین میزان نفوذ پذیری الکترولیت های یونی بسیار مفید است. به طور مثال شعاع اندازه گیری شده یون نیترات برابر ٠٠٠١٢٥/٠ میکرون است اما طبق جدول شماره ٢ شعاع یونی نیترات هیدراته حدود ٠٠٠٣/٠میکرون می گردد که تقریباٌ بیش از دو برابر حالت بدون آب است.
ساختار فیلتر اسمز معکوس
اغلب موادی که در تهیه غشاء های ROبه کار می روند ،مخلوطی از لایه نازک پلی آمید (TFC)یا انواع سلولزی آن مانند سلولز استات(CTA)ویا مخلوطی از هر دو می باشند.مواد به کار رفته در غشاء ها می توانند به صورت یک الیاف مارپیچی دور یک لوله و یا فیبر توخالی که بهم گره خورده اند،قرار گیرند که درنتیجه سطح وسیعی برای تصفیه ی آب در داخل یک محیط استوانه ای فشرده فراهم می آورند.
غشاءهای CATA/CA دارای ظرفیت کافی برای اغلب مصارف خانگی هستند ولی اگر نیاز به تصفیه حجم زیادی از آب باشد، غشاءهای TFCمورد استفاده قرار می گیرند. غشاء های RO بر اساس توانایی شان در حذف ترکیبات موجود در آب دسته بندی می گردند. اگر چه غشاء های لایه نازک بسیار گران هستند ولی در عوض دارای دوام واستحکام بالائی می باشند و میزان حذف TDS در آن ها بیش از ٩٥٪ است ولی در صورت استفاده از غشاء های سلولزی حدود٩٤-٨٨٪ میگردد. در جدول ٣درصد حذف برخی از ترکیبات قابل حذف به طور متوسط ٩٠تا ٩٥٪ می باشد که بسته به نوع غشاء متفاوت است.
عملکرد یک سیتسم RO بستگی به نوع غشاء کنترل جریان، کیفیت آبوردی(مانند کدورت TDS،PH) دما و فشار دارد. میزان کارآئی سیستم از طریق تقسیم کردن حجم آب تصفیه شده تولیدی به حجم آب ورودی به سیستم محاسبه می گردد. اکثر سیستم های RO مناسب برای تولید آب تصفیه شده نمی باشد ،مقادیر زیادی آب باید وارد سیستم گردد. اکثر سیستم های RO خانگی برای کارآئی ٢٠-٣٠ درصد طراحی شده اند که افزایش این کارائی ممکن است عمر غشاءها را کاهش دهد.
در صورتی که ناخالصی های جدا شده فوراً به خارج از فیلتر منتقل نگردند،غشاءهای RO به آسانی آلوده می شوند.اگر میزان جریان ورودی خیلی زیاد باشد، کارآئی سیستم کاهش یافته و آب خیلی زیادی به سمت پساپ Brine هدایت شده و هدر می رود. در یک سیستم RO با عملکرد مناسب باید فشار آب ورودی کافی باشد.اگر فشار شبکه آب از حدی کمتر باشد، کارآئی سیستم افت نموده و در نتیجه میزان حذف ناخالصی ها کاهش می یابد. به همین دلیل در اغلب سیستم های تصفیه، برای افزایش فشار و بهبود کارآئی از بوستر پمپ های کمکی استفاده می شود .
برای اطمینان از عملکرد بهینه، باید سیستم های RO به خوبی نگهداری شوند. اگر آلودگی غشاءRO در مراحل اولیه تصفیه، شناسائی گردد، اغلب با تمیز کردن می تواند دوباره وارد مدار شود. روش تمیز کردن بسته به نوع غشاء و میزان آلودگی ،متفاوت است. در عین حال غشاءهای RO که مسدود و یا پاره شده باشند باید تعویض گردند. علاوه بر این، فیلترهای قبل وبعد از غشاء RO بسته به کیفیت آب ورودی و حجم آب ورودی ،باید به طور مرتب تعویض شوند. چون آسیب دیدگی غشاء RO به راحتی قابل مشاهده نمی باشد بنابراین هدایت الکتریکی آب تصفیه شده باید به صورت دوره ای مورد آزمایش قرار گیرد برای برخی از آلاینده های خاص نظیر نیترات و یا سرب که دارای مخاطرات بهداشتی هستند، بهتر است که آب خروجی به طور دوره ای آزمایش شود. با توجه به آن چه گفته شد ، مزایای روش اسمز معکوس به اختصار عبارتند از:
1) یک روش تصفیه فیزیکی بدون استفاده از مواد شیمیایی است
2) گرچه فرایند RO دراصل برای حذف جامدات محلول ، سختی و رنگ به کار می رود ولی علاوه براین ها،نیترات،سولفات،سدیم ،میکرواورگانیسم ها،فلزات سنگین سمی نظیر سرب،رادیو وآزبست را نیز بین ٥٠تا٩٠٪ کاهش می دهد. هزینه نگهداری این سیستم ها در دراز مدت کمتر از سیستم تبادل یون است
معایب روش اسمز معکوس نیز عبارتند از:
محدودیت ظرفیت آبگذار سیستم وجود دارد که در واقع میزان بارگذاری حجمی سیستم غیر قابل انعطاف بوده ومحدود می باشد.
استفاده از این روش ممکن است سبب بر هم زدن تعادل نسبت کلسیم /کربنات ،کاهش اکسیژن محلول وتغییر مزه آب خروجی می شود که ممکن است به تنظیم مجدد یا هوادهی داشته باشد.
به دلیل حساسیت غشاءها،درصورت وجود رسوبات نیاز به یک پیش تصفیه ساده قبل از سیستم های اسمز معکوس وجود دارد .
برای دفع پساپ که به ازای هر یک حجم آب خروجی حدود ٥تا١٠ درصد حجم پساپ تولید می گردد،باید از قبل تدابیر خاص اندیشیده می شود.
مقایسه اقتصادی
بررسی ها نشان داده که هزینه سرمایه گذاری اولیه برای احداث یک واحد اسمز معکوس نسبت به یک واحد تبادل یون در ظرفیت مساوی،بیشتراست.اما در ادامه ،روش تبادل یون نیاز به هزینه بیشتری برای نگهداری (شامل هزینه عملیات احیاء کننده و هزینه جایگزینی رزین هایی که کارایی آن ها کاهش یافته است)دارد. از بین موارد یاد شده،قیمت مواد شیمیایی حدود٧٠٪ هزینه های بهره برداری و نگهداری روش تبادل یون را شامل می شود.
از راه های دیگر برای کاهش هزینه بهره برداری سیستم های تبادل یون، تاسیس واحدهای تولیدی مواد شیمیایی مورد نیاز برای فرایند،در کنار تصفیه خانه است که نیاز به سرمایه گذاری اولیه زیادی دارد. در مقابل روش اسمز معکوس نیاز به انرژی فراوان دارد که کاملاً مرتبط با قیمت برق می باشد.
زیرا سیستم های قدیمی با فشاری معادل PSI ٤٠٠ تا PSI ٦٠٠ کار می کردند و سیستم های جدید با فشاری معادل PSI٢٥٠(برای سیستم های خانگی PSI٥٠-١٠٠ )بهره برداری می شوند بنابراین از ان جایی که میزان برق مصرفی رابطه مستقیم با فشار سیستم دارد در نتیجه میزان برق مصرفی نیز کاهش می یابد. در عین حال باید توجه نمود که هزینه مصرفی برق پمپ های سیستم اسمز معکوس،و هنگامی که در مقیاس از این سیستم ها می خواهد استفاده شود،هزینه برق مصرفی باید به دقت مورد بررسی قرار گیرد.
فاضلاب ومشكلات آن - چهارشنبه یکم خرداد 1392
اجلاس آب آسیا – اقیانوسیه آغاز شد - سه شنبه سی و یکم اردیبهشت 1392
آزمون پمپاژ - یکشنبه بیست و دوم اردیبهشت 1392
شاخص های شیمیایی زیستی آب - یکشنبه پانزدهم اردیبهشت 1392
اندازه گیری COD - یکشنبه هشتم اردیبهشت 1392
استخدام خورشید برای تولید سوخت از فاضلاب - یکشنبه یکم اردیبهشت 1392
سیستم های آبیاری - پنجشنبه بیست و دوم فروردین 1392
فاضلاب ها و مواد تشکیل دهنده آنها - پنجشنبه پانزدهم فروردین 1392
استفاده از لجن و کمپوست لجن درکشاورزی - پنجشنبه هشتم فروردین 1392
عوامل انسانی افزایش و کاهش آلودگی آب - پنجشنبه یکم فروردین 1392
در مورد کربن فعال - سه شنبه بیست و دوم اسفند 1391
شناسائي و كاهش آب بحساب نيامده در شبكه هاي آبرساني شهري - سه شنبه پانزدهم اسفند 1391
هدایت ویژه،TDS،کدورت - سه شنبه هشتم اسفند 1391
شعار روز جهانی آب در سال 2013:آب در هر مکان برای همگان با همکاری های بین المللی - چهارشنبه دوم اسفند 1391
آزمايش جارتست - سه شنبه یکم اسفند 1391
تصفیه فاضلاب صنعتی با استفاده از سنگ آتشفشان - دوشنبه بیست و سوم بهمن 1391
استفاده مجدد از فاضلاب - یکشنبه بیست و دوم بهمن 1391
خوردگی فلزات روش های جلوگیری از آن - یکشنبه پانزدهم بهمن 1391
انجام روزانه 1000نمونه‌برداری از آب شرب اصفهان به منظور تعیین میزان کیفیت - یکشنبه هشتم بهمن 1391
23 بهمن ماه اعلام می شود: شعار روز جهانی آب 2013 - دوشنبه دوم بهمن 1391
اعلام سال 2013 با عنوان سال بین‌المللی همکاری در امور آب - دوشنبه دوم بهمن 1391
پیشنهادات و نگرش های کاهش اثرات زیان آور زیست محیطی از پساب صنعتی - یکشنبه یکم بهمن 1391
ایستگاه های پمپاژ - شنبه بیست و سوم دی 1391
انتخاب فرآيند مناسب تصفيه فاضلاب - جمعه بیست و دوم دی 1391
پاک سازي آب‌هاي زيرزميني با استفاده از نانوذرات آهن - سه شنبه نوزدهم دی 1391
مواد شيميايي منعقدکننده و کمک منعقدکننده - جمعه پانزدهم دی 1391
هشتمين نمايشگاه بين‌المللي صنعت آب و تاسيسات آب و فاضلاب ايران - جمعه هشتم دی 1391
گندزدايی - جمعه یکم دی 1391
روش های تعیین محل ایستگاه ها برای پمپاژ آب - سه شنبه بیست و هشتم آذر 1391
پارامترهای اصلی تعیین کننده کیفیت آب - یکشنبه بیست و ششم آذر 1391
در رأی گیری برای انتخاب شعار نهایی روز جهانی آب سال 2013 شرکت کنید - شنبه بیست و پنجم آذر 1391
هوادهي در تصفيه آب شهري - چهارشنبه بیست و دوم آذر 1391
سرامیک هایی که بدون دخالت مواد شیمیایی آب را تصفیه می کنند - پنجشنبه شانزدهم آذر 1391
اسمز معکوس - چهارشنبه پانزدهم آذر 1391
اولين همايش ملي حفاظت و برنامه ريزي محيط زيست - سه شنبه چهاردهم آذر 1391
اولين همايش حفاظت از تالاب ها واكوسيستم هاي آبي - سه شنبه چهاردهم آذر 1391
الكترودياليز - چهارشنبه هشتم آذر 1391
كنفرانس ملي مديريت سيلاب - دوشنبه ششم آذر 1391
اولين كنفرانس ملي هيدرولوژي مناطق نيمه خشك - دوشنبه ششم آذر 1391
نانوفوتوكاتاليست - چهارشنبه یکم آذر 1391
اولین همایش تصفیه آب و پساب های صنعتی - سه شنبه سی ام آبان 1391
روش های تصفیه پساب صنعتی - دوشنبه بیست و نهم آبان 1391
آشنایی با سیستم فاضلابی پوش فیت - دوشنبه بیست و دوم آبان 1391
تعیین دوره مطلوب فعالیتهای نت پیشگیرانه - یکشنبه بیست و یکم آبان 1391
تصفیه خانه شهرک صنعتی جهان آباد میبد - جمعه نوزدهم آبان 1391
اثرات ازت و فسفر موجود در فاضلابها در محیط زیست - جمعه نوزدهم آبان 1391
تصفیه خانه فاضلاب بیمارستان شهدای کارگر - جمعه نوزدهم آبان 1391
برکه تثبیت یزد - جمعه نوزدهم آبان 1391
تصفیه پسماندهای نیروگاهی - جمعه نوزدهم آبان 1391
شیرهای کنترل - دوشنبه پانزدهم آبان 1391