مرجع تخصصی آب و فاضلاب

صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده در بخشهای تولید بخار و فرآیند خود از سیستم اسمز معکوس استفاده فراوانی می برند. اساس کار این دستگاهها بر عبور ملکولهای غیریونی مثل آب از یک غشاء با روزنه های بسیار ریز بنا شده است. این غشاءها به صورتی ساخته شده اند که ملکولهای خنثی را براحتی از خود عبور می دهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریبا خالص تبدیل می گردد. در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine) تبدیل می شود.
اساس کار اسمز معکوس
فرض کنید دو ظرف مطابق شکل 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشر را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.

F : فشار اسمزی                                                         F = (Cs₁ – Cs₂) RT

در معادله فوق Cs1 غلظت نمک در ظرف شماره (1) (محلول خوراک)، Cs₂ غلظت نمک در ظرف شماره (2) (آب تصفيه شده) و R ثابت گازهاست و T درجه حرارت بر اساس درجه کلوین میباشد.

بر طبق شکل بالا در صورتی که بخواهیم جریان را بر عکس کرده یعنی از ظرف شماره (1) به ظرف شماره (2) انتقال دهیم لازم است فشاری بیش از فشار اسمزی به محلول آب نمک وارد آوریم. این فشار را فشار عملیاتی گفته و با P نمایش می دهند. لذا مقدار فشار خالص که باعث می گردد آب از ظرف آب نمک به ظرف آب خالص انتقال یابد برابر است با P – F و فشار محرکه یا Driving Pressure نامیده می شود. (شکل زیر)

مثال مذکور فرآیند اسمز معکوس به صورت Batch را ارائه میکرد. اما در صنعت لازم است تصفیه آب به صورت پیوسته صورت پذیرد و اگر بخواهیم مطابق با این مثال عمل تصفیه را انجام دهیم، افزایش غلظت نمک در ظرف خوراک (1) باعث ازدیاد فشار اسمزی گشته لذا بایستی دائما فشار عملیاتی را زیاد کرده و برای جلوگیری از این مشکل همواره جریانی از قسمت محلول غلیظ از دستگاه خارج کنیم تا غلظت ثابت بماند. بنابراین همواره جریان Permeate کمتر از مقدار جریان خوراک میباشد.

انتخاب غشاء (Membrane Selection)
در سیستم اسمز معکوس غشاء مهمترین و حساسترین قسمت دستگاه می باشد. زیرا فشار عملیاتی مورد نیاز ارتباط مستقیم با ضخامت غشاء و قطر سوراخهای آن دارد. همچنین غشاء به علت تماس مداوم با مواد شیمیایی افزوده شده به آب، بایستی مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد زسوب گذار و زیست کشها (Biocides) واکنش ندهد.

عوامل مؤثر در مقایسه غشاءها عبارتند از:
1. قطر سوراخها
2. ضخامت
3. مقاومت در مقابل مواد شیمیایی
4. قیمت
5. افت فشار
6. شرکت سازنده

سعی می شود آب قبل از ورود به دستگاه اسمز معکوس، حتما تصفیه مقدماتی گردد. ولی با این حال لازم است پیش از انتخاب غشاء عملیت پایلوتی صورت پذیرد. به علت کیفیت بسیار عالی آب خروجی از سیستم اسمز معکوس امروزه بیشتر صنایع از این روش، بجای بکارگیری سیتمهای تعویض یونی استفاده می کنند. زیرا مبادله کننده های یونی به علت مصرف زیاد مواد شیمیایی و رزین، دارای هزینه راهبری و نگهداری زیادی می باشند.

مطالب تصادفی:

نانو فیلتر - سه شنبه بیست و سوم فروردین 1390
مکانیسمهای تولید و تشخیص بو در فاضلاب 2 - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
مکانیسمهای تولید و تشخیص بو در فاضلاب 1 - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
گنجايش مخزن خانگي براي فاضلاب - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
فاضلاب كشتارگاه - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
تصیفه آلودگی شیمیایی آب آشامیدنی - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
تصفیه خانه فاضلاب شیراز - دوشنبه بیست و دوم فروردین 1390
افت سطح آب زیرزمینی، یک مشکل جهانی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
ترکیبات نیتروژن در محیط آبی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
پراكندگي و انتشار اكوسيستمهاي آبي - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
انواع مبارزه با ميكروارگانيسم ها - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
دوربين توتال استیشن - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
اساس كار تصفيه خانه آب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
دانستنی های زیست محیطی برای همه - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
روش جديد تصفيه پساب با جذب اوزون - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
مشخصه های فیزیکی،شیمیایی و زیست شناسی فاضلاب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
مراحـل تصفيـه فاضـلاب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
گندزدائی تانکرهای آب رسانی و ویژگی های آنها - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
بهترین تصفیه خانه های ایران - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
توسعه مدل ریاضی تعیین حد بستر - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
راه هاي جلوگيري از پيشرفت آب شور به سفره هاي آب شيرين - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
كاكتوس: بهترين تصفيه كننده‌ی آب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
عوامل مؤثر در ایجاد بالکینگ رشته‌ای - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
شستشوی فیلتر تصفیه آب با استفاده از ازن - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
تالابها، قربانيان توسعه صنعتي - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
کنترل آلاینده های نفتی آبهای ساحلی در بنادر - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
پساب های کشاورزی مضرترین منابع آلوده کننده محیط زیست - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
استفاده از دی اکسید کلر به عنوان گندزدا - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
اقتصاد محيط زيست - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
ساخت فیلتر آب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
آمونیفیکاسیون - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
طبقه بندی آب های آبیاری - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
پدیده تبادل کاتیون در کلوئیدها - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
بررسي ميزان آلودگي آبهاي آشاميدني بسته بندي وآبهاي معدني مناطق غرب استان تهران در سال 1386 - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
استرپتوکوک های گروه D - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
آب در صنایع غذایی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
بهداشت آب آشامیدنی - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
انتروباكترساكازاكي - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
دفع فاضلاب - یکشنبه بیست و یکم فروردین 1390
برآورد MPN - شنبه بیستم فروردین 1390
ايندكس ها یا شاخص های خورندگي آب - شنبه بیستم فروردین 1390
ايزوترم فروندليخ - شنبه بیستم فروردین 1390
احیا سازی و فعال سازی مجدد کربن - شنبه بیستم فروردین 1390
مشخصات کربن فعال - شنبه بیستم فروردین 1390
کلیات فرایند جذب سطحی - شنبه بیستم فروردین 1390
مدل پیشرفته جذب سطحی آلاینده‌های زیست محیطی - شنبه بیستم فروردین 1390
شناور سازي (Floatation) - شنبه بیستم فروردین 1390
جذب سطحی - شنبه بیستم فروردین 1390
کیفیت آب های آشامیدنی شهر و استان - شنبه بیستم فروردین 1390
مسیل های آلوده تر از فاضلاب - شنبه بیستم فروردین 1390

زغال فعال شده چگونه کار می کند؟ - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
Avtivated Carbon چیست ؟ - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
روش هاي تامين آب شيرين - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
گذشته آب در ايران - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390
آیا می دانیدها درمورد آب 4 - پنجشنبه یازدهم فروردین 1390

مرجع تخصصی آب و فاضلاب