دستگاه اسمز معكوس

دستگاه اسمز معكوس

گروه صنعتي آبكودستگاه اسمز معكوس

روش اسمز معكوس چيست ؟ اسمز معكوس (RO) يك فرايند جداسازي است كه از فشار به عنوان نيروي لازم براي عبور يك محلول از يك غشاء استفاده مي كند. در طي عمليات دستگاه اسمز معكوس املاح موجود در يك طرف غشا مي مانند و حلال به صورت خالص به طرف ديگر غشا عبور مي كند. به بياني دقيقتر  جداسازي به روش اسمز معكوس فرايندي است كه حلال با استفاده از فشاري بيشتر از فشار اسمزي از منطقه اي با غلظت املاح  بالا از طريق يك غشاء به منطقه اي با  غلظت املاح پايين رانده مي شود.

در فرآيند اسمز طبيعي زماني كه هيچ فشار خارجي اعمال نمي شود، حلال از طريق يك غشاء، به صورت طبيعي از ناحيه اي با غلظت املاح كم  به منطقه اي كه غلظت املاح بالاتري دارد  حركت مي كند كه فرايند اسمز معكوس عكس اين فرايند است. غشاء در اين فرآيند نيمه تراوا است، به اين معني كه فقط به حلال اجازه عبور مي دهد و املاح را در خود نگه ميدارد. غشاهاي مورد استفاده در سيستم اسمز معكوس در جايي كه بيشترين عمليات جدايش املاح صورت ميگيرد داراي لايه مانع متراكم در ماتريس پليمري خود هستند. در اكثر موارد غشا ها طوري طراحي مي شوند كه فقط به آب اجازه عبور از اين لايه هاي متراكم را مي دهند و محلول هاي يوني هم نمي توانند از آنها عبور كنند. فشار اسمزي طبيعي در حدود 24 بار (psi 350) مي باشد. براي  غلبه بر اين فشار در اين فرايند بايد فشار بالايي در سمتي از غشا كه غلظت بالايي از املاح را دارد اعمال شود. مقدار اين فشار معادل با  2-17 بار (psi 30-250) براي آب شيرين و لب شور و 40-70 بار  (psi 600 -1000) براي آب دريا مي باشد.هر چند كه اين فرايند بيشتر به استفاده از آن در شيرين سازي آب (حذف نمك از آب دريا و تبديل به آب شيرين) مشهور است، از اوايل 1970 از اين فرايند براي خالص سازي آب شيرين در كاربردهاي پزشكي، صنعتي و خانگي استفاده شده است. در روش اسمز معكوس فشار به محفظه با غلظت بالا وارد مي شود. در اين روش، دو نيروي موثر بر حركت آب وجود دارد: فشار ناشي از اختلاف غلظت املاح بين دو محفظه (فشار اسمزي) و فشار خارجي اعمال شده.

گروه صنعتي آبكو

نمونه اي از سيستم اسمز معكوس شركت آبكو

كاربردهاي دستگاه اسمز معكوس:

1- خالص سازي آب شرب

در سراسر جهان، سيستم هاي تصفيه آب آشاميدني خانگي، از جمله مرحله اسمز معكوس، معمولا براي بهبود  كيفيت آب آشاميدني استفاده مي شود.

 چنين سيستم ها يي معمولا شامل مراحل عملكردي زير مي باشند:

فيلتر رسوب گيري كه ذراتي از جمله زنگ زدگي و كربنات كلسيم را از آب جدا مي كند. در اين مرحله از يك فيلتر رسوب گيري ثانويه با منافذ كوچكتر هم استفاده مي شود.

استفاده از يك فيلتر كربن فعال براي به دام انداختن مواد شيميايي آلي و كلري از آب كه در صورت عبور باعث تخريب و كاهش عمر غشاهاي TFC (thin film composite) اسمز معكوس مي شوند.

فيلتر اسمز معكوس كه يك غشاء كامپوزيتي نازك (TFC) است.

به صورت اختياري از يك فيلتر كربن ثانويه براي حذف آن دسته از مواد شيميايي كه توسط غشاء اسمز معكوس حذف نشده اند استفاده مي شود.

در صورت تمايل از يك لامپ ماوراء بنفش براي گند زدايي ميكروبهايي كه ممكن است از فيلتر هاي غشاء اسمز معكوس فرار كرده اند استفاده مي شود.

گروه صنعتي آبكو

نمونه از دستگاه اسمز معكوس آبكو

سيستم هاي قابل حمل اسمز معكوس (RO) براي تصفيه آب در مكان هاي مختلف به فروش مي رسد. براي بهبود كاركرد، آب ورودي به اين واحدها بايد تحت فشار مناسبي باشد ( فشار psi 40 يا بيشتر عادي و معمول است). سيستم هاي قابل حمل RO مي تواند توسط مردمي كه به دور از لوله هاي آب شرب و يا در مناطق روستايي فاقد آب سالم و قابل شرب زندگي مي كنند، استفاده شود. مردم روستايي خودشان آب رودخانه و يا دريا را با تجهيزات ساده تصفيه مي كنند (تصفيه آب شور ممكن است غشاهاي خاصي نياز داشته باشد). برخي از مسافران در سفرهاي طولاني دريايي، در جزيره ها و در كشورهايي كه منابع محلي آب آلوده است، از سيستم هاي تصفيه RO استفاده مي كنند. معمولا در اين سيستم ها يك يا چند لامپ ماوراء بنفش براي عمليات استريل كردن آب به كار برده مي شود. در حال حاضر سيستم هاي تصفيه RO به طور گسترده توسط علاقه مندان به آكواريوم هاي دريايي نيز استفاده مي شود. در توليد بطري هاي آب معدني ، آب حاوي املاح معدني از يك سيستم تصفيه آب RO عبور داده مي شود و آلاينده ها و ميكروارگانيسم ها ي موجود در آن حذف مي شوند. در صنعت تصفيه آب نموداري براي انواع آلاينده ها وجود دارد كه سايز اين آلاينده ها و اينكه از چه غشا ها و با چه منافذي براي حذف آنها استفاده شود در آن آورده شده است. اندازه منافذ غشا مي تواند از 1 تا 50000 آنگستروم بسته به نوع فيلترها متفاوت باشد. “فيلتراسيون ذرات” ذرات با اندازه 1000 انگستروم يا بزرگتر را حذف ميكند. ” ميكرو فيلترا سيون” ذرات  500 انگستروم يا بزرگتر را حذف ميكند. “فيلتراسيون فوق العاده” ذرات با اندازه حدودي 30 انگستروم يا بزرگتر را حذف ميكند. در “نانو فيلتراسيون” ذرات با سايز 10 انگستروم يا بزرگتر حذف مي شوند. فرايند اسمز معكوس در دسته بندي نهايي فيلتراسيون غشايي يعني در حد هايپر فيلتراسيون قرار ميگيريد كه قابليت حذف ذرات با سايز بزرگتر از 1 آنگستروم را دارد. در تصوير زير ما نمونه ديگر از دستگاه اسمز معكوس را قرار داده ايم :

گروه صنعتي آبكو

2-دياليز:

اسمز معكوس شبيه به روش مورد استفاده در دياليز است كه توسط افراد مبتلا به نارسايي كليوي استفاده مي شود. كليه خون را فيلتر ميكند و مواد زائد (مانند اوره) و آب را حذف كرده و پس از آن به صورت ادرار دفع مي شود. دستگاه دياليز عملكرد كليه ها را تقليد ميكند.

3- صنايع غذايي:

علاوه بر دستگاه آب شيرين كن، دستگاه اسمز معكوس يك عمليات مقرون به صرفه براي غليظ سازي مايعات مورد استفاده در صنايع غذايي (مانند آب ميوه) نسبت به فرآيندهاي حرارتي معمولي است. در اين مورد تحقيقاتي در زمينه غليظ سازي آب پرتقال و آب گوجه فرنگي انجام شده است. از مزاياي اين روش مي توان به هزينه پايين عملياتي و توانايي روش در جلوگيري از تخريب مواد حساس به دما مانند پروتئين ها و آنزيم هاي موجود در مواد غذايي در طي فرآيندهاي حرارتي اشاره كرد. 4- ماشين شويي (كار واش) آب حاصل شده از دستگاه اسمز معكوس به دليل داشتن محتواي پايين املاح معدني، اغلب در كارواش ها  در مرحله نهايي شستشو خودرو و آبكشي آن براي جلوگيري از لكه اندازي آب بر روي وسيله نقليه استفاده مي شود. جايگزيني آب اسمز معكوس به جاي آب معدني در كارواش ها باعث كاهش خرابي تجهيزات خشك كن مورد استفاده در اين مكان ها نطير دمنده ها شده است. شركت آب آفرينان نوين البرز ( آبكو) با داشتن بيش از يك دهه تجربه در زمينه طراحي، ساخت، نصب و بهره برداري و مشاوره دستگاه تصفيه آب صنعتي و نيمه صنعتي به روش اسمز معكوس مي باشد. شركت آبكو قادر به اجراي پروژه هاي اجرايي در ظرفيت هاي مختلف و با به كارگيري تجهيزات مختلف با توجه به درخواست مشتري مي باشد. دستگاههاي تصفيه آب شركت آب آفرينان نوين البرز بر اساس موارد زير طراحي مي گردد

مي توان با طبقه بندي آب هابا كيفيت آناليزي متفاوت بر اساس مجموع جامدات محلول TDS)) وبا مواد آلي TOC)) انواع آب ها را با استفاده از سيستم اسمز معكوس يا نانو فيلتراسيون تصفيه كرد.

انواع آب هايي كه به وسيله سيستم اسمز معكوس قابل تصفيه هستند

1-آب هايي با ميزان TDS:5000PPM

2-آب هاي زير زميني با ميزان شوري متوسط TDS=5000PPM

3-آب هاي لب شوربا TDS=5000PPM

4-آب هاي سطحي با ميزان شوري  متوسط TDS=5000 PPM ، TOC بالاوBOD باقي مانده

5-آب هايي با درجه شوري بالا 5000PPM

6-آب دريا با شوري زيادTDS≤45000

ساختار سيستم تصفيه آب صنعتي:

1-قسمت پيش تصفيه

2-قسمت غشايي (شامل ممبرين ها)

3-قسمت تامين وكنترل دبي فشار آب

4-قسمت تزريق مواد شيميايي جهت افزايش

در سال هاي اخير استفاده از سيستم هاي تصفيه آب صنعتي جهت تامين آب شيرين صنايع مختلف مانند پرورش وكشتارگاه هاي دام وطيور ،دارو سازي ، غذايي، آرايشي  وبهداشتي ، نساجي ، كشاورزي و....بسيار افزايش يافته است كه مي توان علت آن را افزايش هزينه ي استفاده از ساير روش هاي شيرين كردن آب دانست.

با استفاده از سيستم هاي تصفيه آب مي توان جامدات محلول در آب TDS)) را كاهش دادوهمچنين با استفاده از قيمت ميكس موجوددر سيستم هاي آب شيرين كن وميزان املاح آب در حد استاندار ومناسبي جهت مصارف مختلف دام وطيور، كشاورزي غذايي،توليدمواد شيميايي و...قابل تنظيم است.در صنايع داروئي وپزشكي نيز سيستم هاي اسمز معكوس بابا توليد آب استانداردمورد تائيدسازمان غذاودارو سيستم اصلي در توليد آب مورد نياز اين صنايع به شمار مي رود. آناليز آب ورودي به سيستم آب شيرين كن:

قبل از طراحي سيستم آب شيرين كن بايد آناليز كامل ودرستي در دسترس باشد.آناليز تهيه شده بايد شامل نوع وغلظت تمامي اجزاء موجود در آب خام باشد.

1-يون هاي منفي موجود در آب ورودي به سيستم آب شيرين كن:

بي كربنات ، كربنات، هيدروكسيد، سولفات، كلرايد، فلورايد، نيترات، سولفيد،فسفات

2-كاتيون هاي موجود در آب ورودي به سيستم آب شيرين كن:

كلسيم ، منيزيم، سديم ، پتاسيم ، آهن، منگنز،آلومينيوم، باريم،استرانسيم،مس،روي

محاسن استفاده همزمان از سيستم هاي RO-OS در توليد آب PW شركت هاي داروئي

1-كاهش ميزان هدايت الكتريكي مطابق با استانداردهاي آب صنايع داروئي

2-كاهش اندرتوكسين، TOC ، سطح ميكروبي مطابق با استانداردهاي آب صنايع داروئي

3-داشتن هزينه پايين جهت سيكل

4-كاركرد پايدار

5-معرف انرژي پايين

6-هزينه پايين سيكل

جهت مشاوره رايگان در مورد دستگاه اسمز معكوس , دستگاه آب شيرين كن , دستگاه RO , دستگاه تصفيه آب و فاضلاب , دستگاه تصفيه فاضلاب با شماره 02636270853 واحد فروش شركت آب آفرينان نوين البرز ( آبكو ) و يا 09121313433 و يا 09124480269 تماس حاصل فرماييد.