چگونه بهترین سیستم تصفیه آب را برای تاسیسات صنعتی انتخاب کنیم؟

با افزایش نیاز جهانی به آب سالم و تمیز، تأسیسات صنعتی بیش تری به دنبال روش های فیلتراسیون غشایی از جمله اسمز معکوس (RO) و نانوفیلتراسیون (NF) برای کمک به مدیریت مصرف و دستیابی به سیستم تصفیه آب مناسب خود هستند. استفاده از فیلتراسیون غشایی می تواند به تاسیسات شما در استفاده مجدد از پساب کمک کند.

به این ترتیب عملا هزینه های تخلیه حذف خواهند شد. بسته به صنعت یا استفاده مورد نیاز خود همچنین می توانید با کمک دستگاه تصفیه آب صنعتی در تاسیسات خود آب خام با کیفیت تری در دسترس داشته باشید.

اگر شما هم صاحب صنایع هستید احتمال این سوال برایتان پیش آمده است که "چگونه بهترین سیستم RO/NF را برای یک تاسیسات صنعتی انتخاب کنیم؟"

بسته به این که کارخانه به چه صنعتی خدمات می ‌دهد (نفت و گاز، پتروشیمی، غذا و نوشیدنی و غیره) و یا در کدام بخش از فرآیند به فیلتراسیون نیاز است و چه آلاینده‌هایی باید حذف شوند، گزینه های زیادی پیش روی دارد. در این مطلب تمام پارامترهایی را که باید پیش از انتخاب سیستم تصفیه آب در نظر داشته باشید با شما در میان می گذاریم.

پارامترهای مختلف جریان در سیستم تصفیه آب

زمانی که یک تاسیسات به دنبال این است که فیلتراسیون غشایی RO/NF را به عنوان روش تصفیه آب خود در نظر بگیرد، ابتدا باید ویژگی های کیفی جریان ورودی را علاوه بر نیازهای خلوص جریان تصفیه شده در نظر داشته باشد.

به عنوان مثال اگر یک مرکز میکروالکترونیک به دنبال استفاده از منبع آب خام مانند رودخانه یا دریاچه برای تغذیه جریان فرآیند خود باشد (که به آب با خلوص بسیار بالا نیاز دارد)، به احتمال زیاد به دنبال فرآیند پیش تصفیه قابل توجهی پیش از RO خود است.

تبادل یونی که می تواند به طور موثر تقریباً تمام آلاینده های معلق و کلوئیدی را حذف کند یکی از گزینه های مناسب است. از آن جایی که RO بهترین سیستم فیلتراسیون غشایی است (با منافذ بسیار کوچک که قادر به حذف ذرات کوچک به اندازه 0.1 نانومتر است)، به طور کلی برای تولید میکروالکترونیک و نمک‌زدایی مناسب است.

نانو فیلتراسیون یا به اختصار NF، نسبت به اسمز معکوس کمی درشت مقیاس تر بوده و توانایی حذف ذرات کوچک به قطر 0.002 تا 0.005 میکرومتر را دارد. به همین خاطر NF ممکن است انتخاب بهتری برای نرم کردن آب سخت باشد. NF یک فناوری نسبتا جدید بوده که عمدتا جهت تولید آب آشامیدنی توسعه یافته است و آلاینده‌ های مضری مانند ترکیبات آفت‌کش‌ها و ماکرومولکول‌های آلی را حذف می‌کند.

این در حالی است که مواد معدنی را که RO حذف می کند، حفظ می نماید. ممبران های به کار رفته در سیستم تصفیه آب به روش نانوفیلتراسیون قادر به حذف یون‌های دو ظرفیتی بزرگ ‌تر مانند سولفات کلسیم هستند، در حالی که به یون‌ های تک ظرفیتی کوچک ‌تر مانند کلرید سدیم اجازه عبور می ‌دهند. همین مسئله آن ها را به انتخابی معقول برای تغلیظ و غیر معدنی ‌سازی در برخی از تأسیسات فرآوری لبنی تبدیل می‌کند.

از چه نوع ممبرانی باید در سیستم تصفیه آب استفاده کرد؟

پیکربندی ممبران ها می تواند متفاوت باشد، اما عمدتا از غشاهای مارپیچ و فیبر توخالی در ساخت آن ها استفاده می شود. کیفیت و کارایی کلی دستگاه به نوع فیلتر تصفیه آب صنعتی انتخاب شده بستگی دارد و خود متاثر از موارد زیر است:

•    فیبر توخالی: این غشاها بیشتر برای جریان‌ های مایع با میزان جامدات کم مناسب هستند. ممبران ها از هزاران الیاف توخالی ساخته شده‌اند که شبیه اسپاگتی بوده و می‌توان آن‌ها را با شستشوی معکوس گاه به گاه و فناوری شستشو در محل (CIP) تمیز نگه داشت.

•    پلیت و فریم: این غشاها در بخش بالایی ساختارهای صفحه مانندی قرار می گیرند که مواد جامد را در داخل صفحه نگهدارنده جمع می کنند. استفاده و تمیز کردن آن ها آسان است.

•    ممبران مارپیچی: غشاهای مارپیچی از جمله مواردی هستند که معمولا کاربرد زیادی دارند. این ممبران ها از ورقه های صاف غشایی با جداکننده های شبکه مانند تشکیل شده اند که در حول یک لوله مرکزی پیچیده می شوند (این لوله پس از فیلتراسیون، آب تصفیه شده را جمع می کند) و در یک پوشش قرار می گیرند. این موارد نسبتا فشرده هستند و می توانند در کاربردهای با حجم بالا با مواد جامد معلق کم مورد استفاده قرار بگیرند.

•    ممبران لوله ای: در این مدل چندین غشای لوله مانند در داخل یک لوله/پوسته قرار می گیرند و با عبور جریان از لوله ها، آب تصفیه شده را به سمت درون لوله/پوسته منتقل می کند. این دسته چگالی کمتری داشته و نفوذپذیری پایین تری نیز دارند. به همین خاطر عموما در جریان های سخت تر مانند جریان هایی با TDS بالا، TSS و روغن ها، گریس ها و چربی ها کاربرد دارند.

آیا در سیستم تصفیه غشایی RO/NF به پیش تصفیه و پس تصفیه نیاز داریم؟

سیستم های تصفیه آب غشایی RO و NF را ندرت به صورت تنها مورد استفاده قرار می دهند. این اجزا به طور کلی بخشی از یک سیستم کلی یا "قطار" فناوری هستند. از آن جایی که امکان آلودگی یا فولینگ آن ها وجود دارد، معمولا بسته به کیفیت جریان ورودی در مقابل کیفیت جریان مورد نیاز پس از فیلتراسیون، نیاز به نوعی پیش تصفیه مانند میکروفیلتراسیون دارند.

پس از فیلتراسیون نوعی محصول جانبی تولید می گردد که می بایست دور ریخته شود. هنگام طراحی سیستم RO/NF خود، باید به این موضوع توجه داشته باشید. به عنوان مثال گاهی اوقات ممکن است این محصول جانبی چیزی با ارزش (مانند نقره یا موارد دیگر) باشد که دور انداختن آن عاقلانه نیست. هنگام تهیه طرحی برای فیلتراسیون، همیشه باید محصولات جانبی را بررسی کنید و به آن ها توجه داشته باشید.

بررسی قابلیت سیستم تصفیه آب

مطالعه قابلیت های سیستم تصفیه آب در واقع یک آزمایش است که تعیین می کند چگونه باید جریان آب را در تاسیسات مورد نظر تصفیه کرد. اگر این مطالعه به درستی انجام شود، آلاینده‌های موجود در جریان آب را به وضوح شناسایی می ‌کند و به اطمینان از اینکه راه‌حل‌های تصفیه مناسب در سیستم تصفیه غشایی RO/NF شما در نظر گرفته شده و اجرا می‌شود، کمک می ‌کند. این موضوع به شما کمک می کند تا پی ببرید چه اقداماتی قبل و بعد از تصفیه مورد نیاز بوده و همچنین نسبت بای پس، میزان بازیابی سیستم و میزان کارآمدی این فرآیند را به شما نشان می دهد.

توجه داشته باشید که ممکن است نتایج یک آزمایش در محاسبه و روی کاغذ کاملا درست و منطقی باشد اما در عمل چنین نتیجه ای حاصل نشود. به همین خاطر بهتر است یک اجرای آزمایشی برای مشاهده و تأیید مفروضات تصفیه و بهینه‌سازی طراحی ترتیب دهید.

همان طور که دیدید طراحی سیستم تصفیه آب کاری دشوار بوده و نیاز به اندازه گیری های دقیق و طراحی مهندسی شده دارد. به همین خاطر اگر در این زمینه نیاز به مشاوره دارید به وب سایت آبین مراجعه نموده و یا از طریق شماره تماس 02122228116 با کارشناسان ما در ارتباط باشید.