دستگاه آب شیرین کن صنعتی و کاربردهای آن

به گزارش بازار، دستگاه تصفیه کننده آب صنعتی که با نام دستگاه آب شیرین کن صنعتی در بازار عرضه می شود، یکی از محصولات بسیار پر کاربردی است که امروزه در حجمهای مختلفی توسط شرکت های مختلف تولید میگردد.

در مقایسه با سایر روش های تصفیه آب صنعتی، اسمز معکوس (RO) برای حذف نمک ها، آلاینده های شیمیایی و فلزات سنگین بسیار موثرتر و قوی تر عمل می کند. علاوه این تصفیه آب صنعتی RO نسبت به سایر روش ها هزینه کمتری دارد و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی نیز می شود. استفاده از آب شیرین کن های صنعتی در کاربردهای مختلف موثرترین و مقرون به صرفه ترین روش برای فیلتراسیون و بهبود کیفیت آب می باشد.

دستگاه آب شیرین کن صنعتی شرکت فراب زیست فراز (www.farab-zist.com) 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.

دستگاه تصفیه آب صنعتی چگونه کار میکند؟
آب‌ها بر حسب میزان کل جامدات محلول و مخلوط(TDS)به دو دسته آب‌های شور(sea water)، آب‌های لب شور(Brakish water) و شیرین دسته بندی می‌گردند. آب دریا با TDS حدود ۳۵۰۰۰ تا ۴۵۰۰۰ میلی گرم بر لیتر(mg/lit)، آب‌های لب شور با TDS کمتر از آن، به عنوان ترکیب استاندارد آب‌های موجود در دنیا شناخته می‌شود این محدوده بسیار وسیع می‌باشد که آب‌های دنیا را تشکیل می‌دهد.

توزیع آن تقریباً در سراسر جهان یکسان می‌باشد اما ممکن است عملاً در محدوده وسیعی مثلاً از دریای بالتیک حدود mg/lit ۷۰۰۰ تا خلیج فارس و دریای سیاه که برابر mg/lit ۴۵۰۰۰ است متغیر باشد. ترکیب‌های آب لب شور بسیار گوناگون است و برای طراحی یک دستگاه تصفیه آب صنعتی RO باید آب را در آزمایشگاه آنالیز نمود.

اصول طراحی تصفیه آب با استفاده از روش اسمز معکوس، افزایش فشار در جریان آب خام ورودی جهت غلبه بر فشار اسمزی معمول و عبور آن از غشاء نیمه تراوا می باشد. به این ترتیب آب خام ورودی به دو جریان آب با املاح بسیار پائین (Permeate) و آب غلیظ با املاح بسیار بالا (Concentrate) تقسیم می گردد.

تا هنگامی 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 می گردد.

جریان غلیظ را می توان دفع کرد یا مجددا جهت مصرف بعنوان آب خام به سیستم برگشت داد. جریان آب رد شده از غشاء که بعنوان آب شیرین استفاده می شود، ۹۵ تا ۹۹ درصد املاح خود را با این روش از دست می دهد.

باید توجه داشت که در فرآیند اسمز معکوس از روش فیلتراسیون متقاطع (Cross Filtration) استفاده می شود. استفاده از فیلتراسیون طبیعی باعث گرفتگی غشاء یا عبور مواد جامد از غشاء می گردد.

با استفاده از فیلتراسیون متقاطع آب خالص از یک طرف غشاء و مواد محلول از طرف دیگری غشاء حرکت می کنند. جهت ممانعت از گرفتگی غشاء عبور جریان آب غلیظ از روی غشاء با جریان آشفته (Turbulent Flow) بسیار موثر خواهد بود.

مراحل تصفیه آب در دستگاه آب شیرین کن صنعتی

دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس شامل پنج مرحله ی اصلی می باشد که در خرید و انتخاب فروشنده باید به بخش های دستگاه تصفیه آب صنعتی ارائه شده توسط آنها توجه داشت:

کلرزنی اولیه جهت گندزدایی از آب

استفاده از سیستم پیش تصفیه شامل فیلتر شنی وکربنی می باشد (در فیلتر شنی ذرات درشت ۱۰۰ میکرون می شود و در فیلتر کربن طعم آب یا بوی آب از آن گرفته می شود)

استفاده از فیلتر میکرونی (جهت حذف ذرات تا پنج میکرون از داخل آب می باشد)

اسمز معکوس (شامل پمپ طبقاتی وممبران های دستگاه آب شیرین کن)

تزریق آنتی اسکالانت (مواد شیمیایی) جهت پیشگیری از ایجاد رسوب در آب

کاربردهای دستگاه آب شیرین کن صنعتی

تهیه آب صنعتی جهت مصرف در بویلرها (دیگ های بخار)، کولینگ تاورها و کلیه سیستمها حراراتی و برودتی

تهیه آب مقطر جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی

شیرین سازی آب های شور و سنگین آشامیدنی

تهیه آب نرم و شیرین مورد مصرف در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و نیروگاهها

تامین آب مناسب جهت تولید محصولات متنوع درصنایع غذایی، نوشیدنی، آرایشی بهداشتی، الکترونیک.

استفاده در تصفیه نهایی پساب های صنعتی

تامین و تولید آب مناسب جهت مصارف کشاورزی و گلخانه‌ای

تامین و تولید آب مقطر مورد نیاز در دستگاه های دیالیز بیمارستان

مزایای دستگاه آب شیرین کن صنعتی

توان عملیاتی بالا جهت تصفیهٔ آب

سهولت کاربری و عملکردی

امکان طراحی برای مقادیر مختلف ورودی آب از ۱۵۰۰ لیتر تا ۲ میلیون لیتر در شبانه روز

توانایی حذف مواد معدنی آب

استفاده از روش اسمز معکوس که باصرفه میباشد

امکان کاربرد در سیستم مورد نیاز برای تصفیهٔ آب خام

امکان استفاده در سیستم مورد نیاز جهت آبرسانی به بویلرها

امکان کاربرد در سیستم مورد نیاز جهت تصفیهٔ آب برج خنک کننده

اجزای تشکیل دهنده دستگاه آب شیرین کن صنعتی

پمپ آب خام ورودی(فید پمپ)

برای تامین فشار اولیه جهت عبور آب از فیلتر شنی و میکرونی و سپس ورود آب مناسب به پمپ هایپرشر.

پیش تصفیه

معمولا در سیستم های اسمز معکوس بیش از یک پیش فیلتر مورد استفاده قرار می گیرد، متداول ترین نوع پیش تصفیه، فیلتر های شنی و فیلتر های میکرونی می باشد. ( SDI<۳) که جهت جلوگیری از ورود شن، گل و لای، خاک و سایر رسوبات موجود در آب استفاده می گردد. علاوه براین فیلتر های کربنی نیز جهت حذف کلر، رنگ، طعم و بو مورد استفاده قرار می گیرد.

پمپ هایپرشر

جهت تقویت فشار اب برای  عبور از غشاء ممبران. میزان فشار آب بسته به شوری آب متغیر است، هر چه شوری آب بیشتر باشد، فشار بیشتری جهت عبور آب از ممبران نیاز است.

پرشر وسل و فیلتر ممبران

در سیستم اسمز معکوس مهم ترین و حساس ترین قسمت دستگاه آبشیرین کن فیلتر ممبران می باشد چراکه تمام املاح محلول و نامحلول موجود در آب را به وسیله غشاء نیمه تراوای خود دفع می کند. همچنین غشاء به علت تماس مداوم با مواد شیمیایی افزوده شده به آب، بایستی مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد رسوب گذرا (آنتی اسکالانت) واکنش نشان ندهد.

ابزار دقیق و کنترل کننده ها

به منظور کنترل و مانیتورینگ فرآیند، بکارگیری ابزار دقیق مناسب و به تعداد کافی ضروری است. ابزار دقیق رایج در دستگاه آب شیرین کن پرشر سوئیچ فشار بالا و پائین، فلومتر های تولید و پساب، Ec متر و TDS متر آنلاین و همچنین فلوتر برقی می باشد.

سیستم تزریق آنتی اسکالانت

ضد رسوبی است که جهت جلوگیری از رسوب مواد (آلی و معدنی) در قسمت پمپ هایپرشر و ممبران، به آب ورودی تزریق می گردد و میزان تزریق مواد ضدرسوب بسته به نوع آنتی اسکلانت، ابعاد دستگاه و آنالیز آب خام ورودی متغییر است.

سیستم شستشوی شیمیایی

در مواقعی که تولید دستگاه آب شیرین کن کم می شود و یا مقدار TDS تولیدی دستگاه بالا می رود، گاها مشاهده می شود که فیلتر ممبران دچار گرفتگی شده است در اکثر مواقع فیلتر ممبران با شستشوی مواد شیمیایی پایه اسید و باز احیاء می گردد. در غیر این صورت لازم است فیلتر ممبران تعویض گردد.

مراحل ساخت دستگاه آب شیرین کن صنعتی
 پس از آنالیز آب و شناخت پارامترهای موجود جهت طراحی تصفیه آب صنعتی و نیمه صنعتی اگر آب چاه دارای آلاینده میکروبی باشد آب را پس از کلر زنی،ازن زنی،یاگذراندن از دستگاه UV به مخازن ذخیره ابتدایی هدایت می شود. که اگر به آب کلر زده شود نیاز به حذف آن توسط محلول SMB می باشد. در مرحله تصفیه آب صنعتی آب می بایست توسط فیلترهای مولتی مدیا که شامل فیلتر شنی و فیلتر کربن می باشد املاح موجود تا ۵۰ میکرون توسط فیلتر شنی از آب گرفته می شود.

 سپس توسط فیلتر کربنی و کربن فعال کلر باقی مانده رنگ و بوی آب حذف شده و آب گذراندن آب از فیلترهای کاتریج تا ۵ میکرون جامدات معلق درون آب را حذف می شود. سپس آب توسط یک پمپ سانتریفیوژ طبقاتی که توان تامین فشار حداقل ۱۴bar یا ۲۲۵PSA را داشته باشد. به وصلی که درون آن ممبران قرار دارد هدایت می شود. که کار اصلی در دستگاه تصفیه آب صنعتی در این مرحله صورت می گیرد. و توسط فشار اسمزمعکوس آب به بخش جداگانه آب تولید و پساب دور ریز تبدیل می شود.

 با قرار گرفتن شیر در خروجی پساب می توان کیفیت آب تولیدی و مقدار دبی پساب را کنترل کرد. تمامی مراحل تصفیه آب می بایست توسط یک سیستم اتومات کنترل شود که می توان از تابلو هایی با قابلیت برنامه ریزی PLC یا ROC استفاده کرد که تمامی سیستم کنترلی از قبیل پمپ ها،لول کنترها،شیر برقی، پرشرسویج فشار بالا و پایین نمایشگر آنلاین TDS دستگاه تصفیه آب صنعتی را  کنترل نمود. همچنین بنا بر نوع آنالیز آب ورودی به دستگاه نوع ممبران و فیلترهای میکرونی همچنین فیلتر شنی انتخاب می گردند.