بهترین فناوری برای حذف سولفات از فرآیندهای صنعتی و فاضلاب

با جریان طبیعی آب در زیر زمین، برخی از مواد معدنی که در خاک و سنگ های اطراف آن قرار دارد در آن حل می شوند. این مواد معدنی معمولا شامل سولفات‌ هستند که تقریبا در تمام منابع موجود در طبیعت از جمله آب های زیرزمینی، اقیانوس ها، آب‌ باران و حتی نفت خام و آب نمک وجود دارند. به همین دلیل حذف سولفات از آب ضرورت خاصی پیدا می کند.

این ماده همچنین در بسیاری از ضایعات صنعتی نیز وارد می شود. غلظت بالای سولفات می‌تواند برای سلامت انسان و محیط‌ زیست مضر باشد و روی لوله ها و تجهیزات نیز تاثیرات خورنده بگذارد. بنابراین بسیاری از تأسیسات صنعتی به دنبال حذف آن‌ هستند.

شاید از خود بپرسید که بهترین فناوری برای حذف سولفات از فرآیندهای صنعتی و فاضلاب شما چیست؟ در این مطلب از وب سایت آبین، به روش‌های مختلف مورد استفاده برای حذف سولفات می پردازیم تا با آگاهی کامل بتوانید سیستم مورد نظر خود را انتخاب کنید.

حذف سولفات با استفاده از فرآیند جذب

در فرآیند جذب، نیروهای مولکولی برای جذب آلاینده ها از جریان مایع مهار می شوند. این فرآیند شامل عبور یک جریان مایع از میان نوعی محیط متخلخل و جاذب است. طی این فرآیند، آلاینده های موجود در آب رفته رفته جذب جاذب شده و آب خالص از آن عبور می کند.

فرآیند جذب در حذف سولفات از مایعی که غلظت آن نسبتا پایین است موثر می باشد. این فناوری به کمک فیلتراسیون کربن اکتیو (فعال) انجام می شود. مزیت عمده این سیستم در مقرون به صرفه بودن اجرای آن است اما در دراز مدت به خاطر نیاز به تعویض مکرر فیلترها، هزینه های پرداختی نیز افزایش پیدا می کند.

حذف سولفات به کمک آهک هیدراته

بسیاری از صاحبان تأسیسات ترجیح می دهند سولفات را از جریان آب مصرفی خود حذف کنند. زمانی که غلظت سولفات زیاد است می توان با افزودن آهک هیدراته (Ca(OH)2) به محلول، سولفات را به صورت گچ رسوب داد. این فرآیند می تواند در تاسیساتی که مقادیر زیادی فلزات سنگین را نیز در ضایعات خود دارند مفید باشد؛ زیرا سولفات در pH پایین نیز می تواند رسوب کند.

بسیاری از تأسیسات پیش از آن که نگران فلزات باشند، شاهد کاهش 80 درصدی سولفات با آهک هیدراته خواهند بود که سمی بودن ضایعات ثانویه اولیه و لجن ایجاد شده در فرآیند بارش را به حداقل می رساند.

این مورد اغلب اولین مرحله ای است که در فرآیند حذف سولفات مقرون به صرفه (یا CESR) مورد استفاده قرار گرفته و می تواند در بسیاری از سیستم های تصفیه فاضلاب ادغام شود. پس از تکمیل مرحله اولیه (کاهش سولفات ها با رسوب ناشی از آهک هیدراته)، فرآیند CESR با تنظیم pH و با هدف حذف فلزات و سولفات بیشتر با افزایش pH و افزودن آهک ثانویه، ادامه می یابد. 

با استفاده از نمک های باریم می توان مقدار سولفات را در مرحله پرداخت نهایی تا حد زیادی کاهش داد. افزودن باریم به علت هزینه نسبتا بالای آن در مرحله پرداخت مورد استفاده قرار می گیرد.

حذف سولفات با فرآیند تقطیر

طی فرآیند تقطیر، مایعات اشباع شده از سولفات حرارت داده می شوند تا به نقطه جوش برسند. سپس بخار آب حاصل در یک کندانسور سرد شده و آب تصفیه شده در یک ظرف استریل جمع آوری می شود. برخی از فرآیندهای جداسازی آلاینده ها را از جریان مایع حذف می کنند؛ در حالی که فرآیند تقطیر، مایع را از آلاینده ها جدا می کند.

تقطیر در حذف سولفات بسیار موثر است. در عین حال به خاطر داشته باشید که در اکثر کاربردهای صنعتی، تقطیر به هزینه های انرژی قابل توجهی برای گرمایش و سرمایش نیاز دارد. این هزینه به ویژه در مواقعی که حجم زیادی از آب در مقیاس صنعتی مورد نیاز است بیشتر می شود. در طول چند دهه گذشته، نوآوری هایی از جمله فشرده سازی بخار و تقطیر چندگانه منجر به بهره وری انرژی شده است، اما اجرای آن در مقایسه با سایر فناوری های تصفیه آب، همچنان پرهزینه تلقی می شود.

حذف سولفات با استفاده از انعقاد الکتریکی

به بیان ساده، انعقاد الکتریکی فرآیندی برای تصفیه آب با استفاده از برق است. وقتی صفحات فلزی غوطه ور و جریان های الکتریکی آب آلوده اطراف را شارژ می کنند، ذرات به یکدیگر می چسبند و به سادگی لخته می شوند. گاهی اوقات این فناوری به تنهایی به کار گرفته می شود. همچنین می‌توان از آن در مرحله قبل یا پس از تصفیه (مثلاً قبل از اسمز معکوس) نیز استفاده کرد تا نیازهای حذف آلاینده های ممبران شما را کاهش دهد. این نوآوری می تواند در تاسیساتی که به دنبال کاهش نیاز به مواد شیمیایی هستند، مفید واقع شود.

حذف سولفات ها با تبادل یونی

سیستم های تبادل یونی (IX) در صنایع مختلف برای نرم کردن، تصفیه و جداسازی آب استفاده می شوند. با این که شیمی واکنش های تبادل یونی از یک کاربرد به کاربرد دیگر متفاوت است؛ IX، یک فرآیند تصفیه است که در آن یون های محلول با دیگر یون های با بار الکتریکی مشابه جایگزین می شوند. این واکنش معمولا در یک ظرف IX صورت می گیرد. فرآیند IX بهترین عملکرد را در میان نمونه های مشابه دارد.

حذف سولفات ها با فیلتراسیون غشایی

فیلتراسیون غشایی (مانند اسمز معکوس (RO)، نانوفیلتراسیون (NF) و اولترافیلتراسیون (UF))، یکی از موثرترین فناوری ها برای حذف سولفات‌ از فرآیند های صنعتی و پساب است. این فناوری همچنین می‌تواند راهی مقرون‌به‌صرفه برای تصفیه در طول فرآیند استخراج نفت باشد؛ چرا که سولفات‌ها باید به طور موثر حذف شوند تا از خورده شدن سیستم و ایجاد سولفید هیدروژن جلوگیری شود. سولفید هیدروژن گاز مضری است که  در روغن تشکیل می شود.

خرید سیستم های مورد نیاز برای حذف سولفات

تشخیص سولفات ها در تاسیسات و فرآیندهای صنعتی تنها با یک آزمایش ساده قابل شناسایی است. با توجه به تاثیرات مخرب این ماده بهتر است از روش های پیشنهاد شده برای حذف آن استفاده کنید. به این منظور جهت خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی، سایر مواد شیمیایی و فیلترهای مورد نیاز خود به وب سایت آبین مراجعه نمایید.

علاوه بر این، آبین بستری برای شما فراهم کرده است تا از طریق شماره تماس 02122228116 مشاوره رایگان در زمینه تصفیه آب دریافت نمایید.