پایگاه خبری دنیای برند، در هر یک از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی مراحل خاصی برای تصفیه و حذف املاح و آلاینده ها وجود دارد. تعداد مراحل تصفیه و نحوه انجام این کار نه تنها بر کیفیت خروجی آن تاثیر می گذارد، بلکه طول عمر دستگاه را می تواند افزایش یا کاهش دهد. به همین دلیل در طراحی برخی از این آب شیرین کن ها چند مرحله پیش تصفیه انجام می شود که عامل مهمی در بالا بردن طول عمر ممبران ها و قطعات داخلی دستگاه هستند.
پیش تصفیه آب صنعتی چیست؟
آب مورد استفاده در صنایع مختلف استانداردهای کیفی متفاوتی دارد و به شیوه های مختلف باید املاح و عناصر آن تنظیم شوند. یکی از روش ها استفاده از دستگاه های تصفیه آب است که اغلب با ممبران های اسمز معکوس برای جداسازی و کاهش املاح این روند را طی می کنند. در این دستگاه ها آب با فشار پمپ به سمت ممبران های وسط مخزن هدایت می شوند. تنها آب خالص امکان عبور از منافذ روی ممبران را دارد و از این طریق املاح جدا می شوند.
املاح و آلاینده های روی ممبران به مرور باعث تشکیل لایه های رسوبی روی آن می شود. این لایه های رسوبی به بافت ممبران آسیب وارد کرده و در نهایت باعث تخریب آنها خواهد شد. علاوه براین، لایه های رسوب روی لوله و تاسیسات داخل دستگاه تجمع کرده و کارایی آنها را نیز خدشه دار می کند. به همین دلیل چند مرحله پیش تصفیه آب صنعتی در این دستگاه ها باید انجام شود.
پیش تصفیه آب صنعتی بیشتر در جداسازی ذرات جامد معلق، کاهش درجه سختی، جلوگیری از تشکیل لایه های رسوبی تمرکز دارد. با انجام استاندارد این عملیات، طول عمر ممبران ها و سایر قطعات داخلی افزایش یافته و کارایی و راندمان دستگاه نیز بهبود پیدا می کند.
مراحل پیش تصفیه آب صنعتی
مراحل پیش تصفیه آب صنعتی در دستگاه های مختلف با هم کمی تفاوت دارد. اما در حالت کلی می توان گفت پیش تصفیه در دو فاز کلی انجام میشود؛ پیش تصفیه فیزیکی و شیمیایی. هر یک از این دو دارای زیرمجموعه های متعددی هستند که عبارتند از:
تصفیه آب با فیلتر شنی
یکی از مهم ترین اقدامات در روند تصفیه آب، حذف ذرات ریز جامد معلق در آب است. برای این منظور آب از فیلتر شنی عبور داده می شود. فیلتر شنی دارای بستری از شن و سیلیس بوده و ذرات معلق در آب امکان عبور از بین این دانه ها را ندارند. به همین دلیل آب خارج شده از بستر شن و ماسه ای فیلتر زلال است. عملکرد این فیلتر شباهت زیادی به رفتار طبیعت و عبور آب از لایه های خاکی و شن و ماسه ای رودخانه ها دارد.
فیلترشنی های مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب صنعتی از نظر اندازه و ابعاد و جنس متنوع بوده و راندمان آنها نیز با هم فرق دارد.
حذف کدورت آب با فیلتر کربنی
آب خروجی از فیلتر شنی در مرحله قبل حاوی ترکیبات متعددی است که باعث کدر شدن آب و تغییر طعم و بوی آن می شوند. برای بهبود کدورت از فیلتر کربنی در این مرحله استفاده می شود. در این فیلترها از کربن فعال یا کربن اکتیو استفاده می شود که قدرت جذب سطحی بالایی دارد. کربن فعال به دلیل ساختار متخلخل و سطح وسیع خود، توانایی بالایی در جذب مولکولهای مختلف، از جمله آلایندههای آلی، گازها و بوهای ناخوشایند دارد. از مزایای فیلتر کربنی می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کارایی بالا: فیلترهای کربنی در جذب و حذف طیف وسیعی از آلایندهها بسیار موثر هستند.
- طول عمر بالا: در صورت استفاده و نگهداری صحیح، میتوانند برای مدت طولانی عمر کنند.
- برخی از فیلترهای کربنی قابل احیا هستند و میتوان از آنها چندین بار استفاده کرد.
- فیلترهای کربنی از مواد سازگار با محیط زیست ساخته شدهاند و ضایعات مضر تولید نمیکنند.
تصفیه آب با فیلتر کارتریج
در دستگاه های تصفیه آب صنعتی که کیفیت بالایی دارند، علاوه بر فیلتر شنی و کربنی از این تجهیزات نیز برای جداسازی ذرات بسیار ریز موجود در آب استفاده می شود. فیلتر کارتریج نه تنها در تصفیه آب، بلکه در تصفیه کننده های هوا نیز کاربرد دارند.
کاهش درجه سختی آب با رزین
از مهم ترین اقدامات در پیش تصفیه آب صنعتی، استفاده از رزین های تبادل یونی برای کاهش درجه سختی آب است. در این دستگاه سختی گیر آب صنعتی دانه های رزین آنیونی و کاتیونی در کاهش کلسیم و منیزیم موجود در آب نقش موثری دارند. در سختی گیرها لایه هایی از رزین در وسط مخزن قرار گرفته و روی نازل ثابت می شوند. آب از بالای مخزن وارد شده و از بستر رزینی عبور می کند.
با عبور آب از لایه های رزینی، کلسیم و منیزیم با سدیم روی رزین جایگزین شده و از این طریق درجه سختی تا حد زیادی کاهش پیدا می کند. با گذشت زمان رزین های موجود در سختی گیر کارایی خود را از دست داده و نیاز به احیا دارند. برای احیای دانه های رزینی از محلول آب و نمک می توان استفاده کرد.
پیش تصفیه آب صنعتی با آنتی اسکالانت
در دستگاههای تصفیه آب، به خصوص سیستمهای اسمز معکوس، از آنتی اسکالانت Antiscalant برای جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی ممبرانها استفاده میشود. ممبرانها بخش اصلی این سیستمها هستند و وظیفهی جداسازی ناخالصیها از آب را بر عهده دارند. تشکیل رسوب بر روی ممبرانها میتواند مشکلات متعددی ایجاد کند:
- کاهش کارایی: رسوب مانع عبور آب از ممبرانها میشود و در نتیجه، کارایی سیستم تصفیه آب را کاهش میدهد.
- افزایش مصرف انرژی: برای پمپ کردن آب از میان ممبرانهای رسوبدار، به انرژی بیشتری نیاز است.
- کاهش عمر ممبران: رسوب میتواند به ممبرانها آسیب برساند و عمر آنها را کوتاه کند.
- افزایش هزینهها: تمام موارد بالا، منجر به افزایش هزینههای تعمیر و نگهداری سیستم تصفیه آب میشود.
آنتی اسکالانت با اتصال به مولکولهای کلسیم و منیزیم موجود در آب، از تشکیل رسوب جلوگیری میکند. با توجه به ویژگی های آب و نوع املاح موجود در آن باید آنتی اسکالانت مناسب انتخاب شود. آنتی اسکالانت ها انواع مختلف فسفات، اسیدهای آلی و پلیمری دارند.
جمع بندی
در دستگاه های تصفیه آب صنعتی برای بهبود کارایی دستگاه، بالا بردن طول عمر آن و کاهش آلاینده ها در آب خروجی از آن چند مرحله پیش تصفیه انجام می شود. فیلتر شنی، فیلتر کربنی، فیلتر کارتریج و سختی گیرهای رزینی در کنار تجهیزاتی از قبیل پکیج تزریق آنتی اسکالانت ها در پیاده سازی پیش تصفیه نقش مهمی دارند. هر اندازه این مراحل با دقت بالاتری انجام شود، طول عمر دستگاه و کیفیت خروجی آن بهبود یافته و مصرف انرژی نیز کاهش پیدا می کند.