مشاوره، طراحی، فروش و خدمات
انواع دستگاه تصفیه آب، آبرسانی و تجهیزات استخر، جکوزی و سونا

پنج ملاحظه مهم در طراحی آب شیرین کن صنعتی

نوشته شده توسط : محمدرضا برابی
| منبع : www.waterprofessionals.com
تاریخ : 1398/1/26

 

آب شیرین کن صنعتی

 

دستگاه های آب شیرین کن صنعتی که با روش اسمز معکوس (RO) کار می کنند، امروزه به عنوان یکی از مقرون به صرفه ترین و مؤثرترین روش های تصفیه آب برای استفاده های شرب و صنعتی مانند تصفیه آب ورودی دیگ ها، آب جبرانی برج های خنک کن، تولید آب واحدهای فرآیندی و حتی تولید آب مقطر به شمار می روند.

آب شیرین کن های صنعتی در سایز های متفاوت و با قابلیت تولید آب تصفیه شده در بازه وسیعی قابل طراحی و ساخت بوده و در صنایع مختلف مورد بهراه برداری قرار گرفته اند.

برای اینکه یک دستگاه آب شیرین کن از نظر عملکردی در شرایط مناسبی قرار داشته باشد، موارد مختلفی در طراحی آنها می بایست به دقت مد نظر قرار گیرد. در این مقاله به بررسی پنچ فاکتور مهم در طراحی آب شیرین کن های صنعتی خواهیم پرداخت.

 

1- منبع آب خوراک

 

نوع آب ورودی به دستگاه آب شیرین کن صنعتی یکی از تأثیرگذارترین عوامل طراحی کلی شامل تعداد مراحل فیلتراسیون و پیش تصفیه سیستم می باشد.

آب ورودی دستگاه آب شیرین می بایست در بخش پیش تصفیه به نحوی تصفیه شود که از رسوب گذاری و گرفتگی در ممبرانها در بخش اسمز معکوس جلوگیری شود. البته در دهه های اخیر، پیشرفت های حاصل شده در فناوری تولید ممبران و آنتی اسکالانت ها باعث کاهش هزینه در بخش پیش تصفیه آب شیرین کن ها شده است.

هر چه آب خوراک آب شیرین کن از خواص، ترکیب و دمای پایدارتری برخوردار باشد (مانند آب های زیرزمینی)، نسبت به آب های با دما و ترکیب ناپایدارتر و فصلی (مانند آب های سطحی یا پساب) نیاز به سیستم پیش تصفیه ساده تری خواهد بود.

 

2- دما و دبی آب

 

نرخ آب عبوری از ممبران به شدت تابع دما است. آب گرم نسبت به آب سرد، با سرعت بیشتری از ممبران RO عبور می کند. به همین دلیل است که در آب شیرین کن های صنعتی بزرگ از موتورهای فرکانس متغیر (VFD) استفاده می شود تا سرعت عبور آب از ممبران ها در دماهای مختلف تقریباً ثابت نگه داشته شود. البته، حتی در صورت استفاده از این نوع موتورها، لازمست تا دقت لازم در خصوص طراحی دستگاه با توجه به تغییرات احتمالی دمای آب انجام گیرد. عمده دستگاه های آب شیرین کن صنعتی معمولاً با فرض دمای آب 77 درجه فارنهایت (25 درجه سانتیگراد) طراحی و تولید می شوند.

دما و دبی آب در طراحی بخش های پیش تصفیه و اسمز معکوس دستگاه آب شیرین کن می بایست حتماً بصورت جدی مد نظر قرار گیرند. بنابراین لازمست تا دمای سردترین آب ورودی احتمالی تخمین زده شده و آب شیرین کن بر اساس آن طراحی شود. در غیر اینصورت، با کاهش دمای آب ورودی مخصوصاً در فصل زمستان، آب تولیدی آب شیرین کن از مقدار در نظر گرفته شده در طراحی کمتر خواهد شد.   

 

3- پیش تصفیه

 

کلر، علیرغم مزایایی که در ضدعفونی آب شهری دارد، اما به شدت باعث کاهش عمر و تخریب ممبران می شود. حذف کلر از آب خوراک دستگاه های آب شیرین کن توسط فیلتر کربن فعال و یا تزریق مواد شیمیایی مانند بی سولفیت سدیم در بخش پیش تصفیه صورت می گیرد.  

برای جلوگیری از رسوب گذاری کربنات کلسیم و منیزیم بر روی ممبران از سختی گیر رزینی که حاوی ستون رزین کاتیونی است در بخش پیش تصفیه استفاه می شود. همچنین از تزریق آنتی اسکالانت با توجه به مقدار سختی آب هم می توان برای پیشگیری از رسوب گذاری املاح سختی در بخش اسمز معکوس استفاده نمود.

 

4- آلاینده های میکروبی

 

علاوه بر رسوب گذاری سختی بر روی ممبران، وجود میکروارگانیسم ها در آب خوراک هم می تواند به واسطه تشکیل لایه فیلم باعث گرفتگی ممبران و به تبع آن کاهش تولید آب تصفیه شده گردد. به همین دلیل، حذف میکرو ارگانیسم ها در بخش پیش تصفیه آب شیرین کن هایی که با ممبران اسمز معکوس (RO) و یا نانوفیلتراسیون (NF) کار می کنند، بسیار اهمیت دارد. ممبران های RO و NF به دلیل ساختار داخلی مارپیچی (Spiral Wound) در آنها، تنها اجازه عبور جریان آب را در یک جهت می دهند. بنابراین امکان شستشوی لایه فیلم میکروبی از روی ممبران ها حتی با بک واش وجود ندارد. در این موارد، از تزریق مواد بایوساید (biocide) در آب خوراک با هدف کنترل رشد میکروبیولوژیکی استفاده می شود.

 

5- شاخص SDI

 

وجود ذرات معلق بیش از اندازه و یا گل و لای در آب ورودی باعث نیاز به شستشوی سریع ممبران ها و یا حتی از خرابی آنها می شود. حتی با وجود ذرات معلق با ابعاد کمتر از 5 میکرون، آب کاملاً شفاف به نظر می رسد.

با توجه به این موضوع و برای جلوگیری از کاهش راندمان و زمان خاموشی دستگاه، لازمست تا شاخص SDI آب ورودی آب شیرین کن در محل دستگاه بصورت دقیق اندازه گیری شده و بخش پیش تصفیه آب شیرین کن نیز بر آن اساس طراحی شود.

در صورت وجود ذرات معلق و گل و لای زیاد در آب خوراک، امکان نیاز به استفاده از مواد منعقد کننده در بالادست فیلترهای مولتی مدیا در بخش پیش تصفیه آب شیرین کن وجود خواهد داشت. البته در انتخاب نوع و همچنین میزان تزریق مواد منعقد کننده لازمست تا دقت بالای لحاظ شود. زیرا تزریق بیش از اندازه مواد منعقد کننده امکان گرفتگی ممبران ها را در پی خواهد داشت.

در برخی موارد و در صورت توزیع زیاد ابعاد ذرات معلق، نیاز به استفاده از ممبران های میکروفیلتراسیون (MF) و یا اولترافیلتراسیون (UF) در بخش پیش تصفیه آب شیرین کن خواهد بود.

 


نظرات

CAPTCHA

دسترسی سریع

طبقه بندی محصولات

محصولات بر اساس آلاینده ها