آنتی اسکالانت (ضد رسوب ممبران)

آنتی اسکالانت چیست؟

آنتی اسکالانت (Antiscalant) یک نوع ماده شیمیایی است که از دو کلمه "آنتی" به معنای ضد و "اسکالانت" به معنای رسوب تشکیل شده است. این ماده به آب خوراکی که وارد ممبران می‌ شود، تزریق شده و از پوسته شدن غشا جلوگیری می‌ کند. به همین دلیل به عنوان ضد رسوب ممبران نیز شناخته می‌شود. پوسته شدن ممبران RO زمانی اتفاق می‌ افتد که ذرات آلاینده روی آن تجمع کرده و باعث مسدود شدن منافذ غشا می‌ شوند. عدم رسیدگی به رفع این مشکل، عمر و کارایی فیلترها را کاهش می‌ دهد.

آنتی اسکالانت‌ ها را بر اساس پایه تشکیل دهنده آن‌ ها به دو دسته آنتی اسکالانت پایه فسفاته (فسفونات) و آنتی اسکالانت پایه پلیمری تقسیم می‌ کنند. در جدول زیر می‌ توانید پارامترهای مختلف این دو نوع را با هم مقایسه کنید.

آنتی اسکالانت اسیدی

آنتی اسکالانت اسیدی نوعی ماده شیمیایی مهم در صنعت تصفیه آب است که برای جلوگیری از تشکیل رسوبات و فولینگ در غشای فیلتر ممبران از آن استفاده می‌ شود. این ماده با داشتن محدوده pH اسیدی و ترکیبی از کربوکسیلیک اسید و فسفونیک اسید، به‌طور موثری از تشکیل رسوبات مختلف جلوگیری کرده و به حفظ کارایی سیستم‌های تصفیه آب کمک می‌کند. ضد رسوب ممبران اسیدی به صورت مایعی زرد رنگ یا کهربایی است که کاربردهای زیر را دارد:

• جلوگیری از تشکیل رسوبات غیر آلی مانند کربنات کلسیم، فسفات کلسیم و رسوبات اکسید آهن
• بازدارنده رسوب در سیستم‌ های اسمز معکوس
• به‌عنوان دیسپرسانت برای ذرات کلوئیدی در غشاهای سلولز استات دارای ضخامت کم
• قابل استفاده در سیستم‌ های نانوفیلتراسیون
• جلوگیری از تشکیل رسوب در سیستم‌ های آب‌ شیرین‌ کن دریایی
• کاربرد بالا در سیستم‌های آب سردکن صنعتی
• جلوگیری از تشکیل رسوبات معدنی شامل سولفات باریم و استرانسیوم

این ماده را می‌ توانید به صورت محلول در آب هم به سیستم اضافه کنید. البته توجه داشته باشید که برای رقیق کردن آن حتما از آب بدون کلر استفاده کنید و آن را بعد از فیلترهای شنی و کربنی و قبل از فیلتر الیافی به آب بیفزایید.

آنتی اسکالانت قلیایی

آنتی اسکالانت قلیایی یک محلول شیمیایی خاص است که در دستگاه‌ های اسمز معکوس (RO) برای جلوگیری از تشکیل رسوبات معدنی به کار می‌ رود. این ماده به طور مؤثر مانع از ایجاد رسوبات کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم و سولفات استرانسیم بر روی سطوح غشایی می‌ شود. مکانیسم‌ های عملیاتی آنتی اسکالانت قلیایی شامل موارد زیر می‌ شود:

• اصلاح ساختار کریستال رسوبات
• پراکندگی و جلوگیری از رشد ذرات کلوئیدی
• ایجاد لایه محافظ روی سطح غشای فیلتر ممبران و افزایش آستانه تشکیل رسوب

یکی از ترکیبات شیمیایی رایج در آنتی‌اسکالانت قلیایی، سدیم پلی اکریلیک اسید است که با خنثی شدن توسط هیدروکسید سدیم، به اسید پلی اکریلیک تبدیل می‌ شود. این ترکیب به دلیل خاصیت بازدارندگی و اصلاح کنندگی کریستال‌ها، مانع از رسوب مواد معدنی خواهد شد. گروه‌های کربوکسیل موجود در ساختار پلی اکریلیک اسید با یون‌ های دارای بار مثبت درگیر شده و لایه‌ ای محافظ بر روی سطح غشاء ایجاد می‌ کنند که از تشکیل رسوب جلوگیری خواهد کرد. آنتی اسکالانت قلیایی فلوکن 190 به عنوان یک ضد رسوب قلیایی با اثربخشی بالا در دستگاه‌ های اسمز معکوس محسوب می‌ شود که می‌ توانید آن را از سایت آبین تهیه کنید.

فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت

فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت، ترکیبی از یک پلی الکترولیت دی آنیونی به نام پلی دی سدیم پروپان فسفونات است که از طریق فرایندی به نام سیکلوپلیمریزاسیون باتلر تولید می‌ شود. این فرمول بسته به پایه تشکیل دهنده هر نوع آنتی اسکالانت، متغیر بوده و برای برخی از پرکاربردترین محصولات از این دسته به شرح زیر است:

• سدیم هگزامتافسفات با فرمول شیمیایی 6(NaPO3)
• پلی‌آکریلات‎ها با فرمول شیمیایی (C3H4O2)n
• پلی‌ دی سدیم پروپان فسفونات به فرمول Na2C3H7O6P
• پلی‌آسپارتات با فرمول شیمیایی (C4H6NO3)n 
• و فسفات استرها با فرمول شیمیایی R-O-P(O)(OH)2

انتخاب محصول مناسب به پارامترهای کیفی آب، میزان بهره‌برداری و توجه به کاربرد و انواع ضد رسوب antiscalant بستگی دارد.

مزایای فوق‌العاده آنتی اسکالانت

از جمله مهمترین مزایای آنتی اسکالانت (ضد رسوب ممبران) باید به موارد زیر اشاره کرد:

• جلوگیری از تشکیل رسوب بر سطح غشای ممبران تصفیه آب
• حفاظت از غشای ممبران
• افزایش طول عمر فیلتر ممبران تصفیه آب صنعتی
• بهبود راندمان دستگاه تصفیه آب
• کاهش هزینه‌ های ناشی از مصرف انرژی
• سازگاری با سایر افزودنی‌ ها
• بازیافت بهینه
• سازگاری بالای محیطی
• اثربخشی بالا و کاهش میزان فساد زیستی
• سهولت استفاده به دلیل فرم مایع
• دوز تزریق پایین و مقرون به صرفه
• پایداری در عملکرد سیستم

برخورداری از این مزایا در گرو خرید محصولات اورجینال و کاملا استاندارد برای دستگاه تصفیه آب صنعتی است.

مقایسه انواع آنتی اسکالانت

با وجود تنوع بالای ضد رسوب های ممبران در بازار، انتخاب نوع مناسب بر اساس نیازهای خاص هر سیستم و مشخصات آب اهمیت بسیاری دارد. در ادامه، به مقایسه دقیق و جامع انواع آنتی اسکالانت ‌می پردازیم تا تفاوت‌ ها و مشخصات هر کدام را مقایسه کنید. 

کاربردهای آنتی اسکالانت

دامنه کاربرد استفاده از آنتی اسکالانت در تصفیه آب و فاضلاب بسیار وسیع است. استفاده از این ماده شیمیایی بازدارنده رسوب در دوز مناسب، باعث رفع فولینگ فیلتر ممبران و در نتیجه بهبود عملکرد کلی دستگاه می‌ شود. البته کاربرد آن به این مورد محدود نمی‌ شود و باید به موارد زیر هم در این حوزه اشاره کرد:

• بازدارندگی بالا در سیستم اسمز معکوس (RO)، اولترافیلتراسیون (UF) و نانوفیلتراسیون (NF)
• قابل استفاده در دستگاه آب شیرین کن صنعتی، نیمه صنعتی و دریایی
• سیستم‌ های خنک کننده آب از جمله برج‌ های خنک کننده
• رسوب زدایی در سیستم‌ های برودتی
• قابل استفاده در دیگ بخار و سیستم‌ های حرارتی
• جلوگیری از تشکیل رسوب در صنایع نفت و گاز

این ماده شیمیایی همچنین در صنایع شیمیایی و پتروشیمی هم کاربرد گسترده‌ ای دارد.

ضرورت استفاده از آنتی اسکالانت (ضد رسوب ممبران)

آنتی اسکالانت بازده بالایی در جلوگیری از رسوب‌ گیری غشای ممبران در دستگاه تصفیه آب صنعتی، صرف نظر از منابع مختلف تامین آب خوراک مختلف (نظیر آب لب شور یا چاه، آب دریا، آب حاوی سیلیکا یا سولفات بالا) دارد. این منابع آبی حاوی املاح و نمک‌ های معدنی زیادی هستند که موجب تشکیل رسوبات زیر در سطح غشای ممبران می‌ شوند:

• کلسیم کربنات (CaCo3)
• کلسیم سولفات (CaSo4)
• باریم سولفات (BaSo4)
• استرانسیوم سولفات (SrSo4)

اصلی‌ ترین کاربرد آنتی اسکالانت در دستگاه‌ های تصفیه آب صنعتی RO، جلوگیری از رسوب گذاری در فیلتر ممبران است. عدم استفاده از این ضد رسوب ممبران در سیستم اسمز معکوس در زمان مناسب و در ابتدای شکل گیری رسوبات، باعث بروز مشکلات زیر خواهد شد:

• کاهش شار و دبی عبوری
• کاهش بازده سیستم
• افزایش هزینه‌ های عملیاتی سیستم

فرصت رسیدگی به مشکل فولینگ به نوع ترکیبات و همچنین میزان اشباع آن‌ ها بستگی دارد. دبی تولیدی در دستگاهی که مقادیر زیادی کربنات کلسیم در آب خوراک خود دارد، پس از 2 روز افت شدیدی پیدا می‌ کند. این مدت زمان برای سیستم‌ هایی با مشکل کلسیم سولفات، حدود 8 روز است. با توجه به این آمار می‌ توان دریافت که کلسیم کربنات مشکلات بسیار جدی برای سیستم ایجاد خواهد کرد. نکته قابل توجه آن است که هرچند ضد رسوب‌ های مختلف فیلتر ممبران از نظر ترکیبات سازنده با هم متفاوت هستند اما همه آن‌ ها توان بالایی در جلوگیری از تشکیل رسوبات کلسیم کربنات بر سطح ممبران دارند.
با قاطعیت می‌توان گفت که استفاده پیوسته از دوز مناسب آنتی اسکالانت در سیستم تصفیه آب، یکی از بهترین اقدامات در راستای جلوگیری از فولینگ ممبران است. به این ترتیب طول عمر ممبران و دستگاه افزایش یافته و هزینه‌ های نگهداری از آن نیز کاهش می‌ یابد.

کنترل رسوب ممبران دستگاه تصفیه آب صنعتی توسط آنتی اسکالانت

فیلتر ممبران لایه‌ های غشایی از جنس پلی آمید با منافذی به دقت 0.0001 میکرون (یک ده هزارم میکرون) دارد که با چشم غیر مسلح دیده نمی‌ شوند. این فیلترها به شدت با مشکل گرفتگی یا فولینگ با ذرات رسوب پذیر مواجه هستند. به طور کلی سه روش عمده به منظور کنترل رسوبات بر سطح غشای ممبران وجود دارد که به شرح زیر است:

1. تزریق اسید
2. کاهش سختی آب از طریق فرآیند تبادل یونی
3. تزریق آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت از سه مکانیزم اساسی برای جلوگیری از رسوب گذاری غشای ممبران تصفیه آب صنعتی استفاده می‌ کند:

• پخش کنندگی یا دیسپرسانتی: مواد آنتی اسکالانت غالبا از ویژگی معلق سازی یا دیسپرسانتی برخوردارند که با احاطه کردن ذرات معلق نمک، آهن و مواد آلی، باعث دفع آن‌ها توسط آنیون‌های محلول می‌شوند. بسیاری از محصولات آنتی اسکالانت‌، ساختار آنیونی قوی دارند که از طریق القای بار منفی خود به ذرات رسوب، آن‌ها را به صورت معلق درآورده و از تجمع آن‌ ها جلوگیری می‌ کنند.
• تغییر در ساختار رسوبات: ضد رسوب ممبران با دگرگونی در ساختار بلوری رسوبات، آن‌ ها را به شکلی نرم و غیر چسبنده درمی‌آورد. آنتی اسکالانت با بار سطحی منفی، قادر است یون‌های مثبت بلوری شکل را جذب کرده و مانع از تشکیل رسوب در سطح غشای ممبران شود.
• افزایش آستانه بازدارندگی: ضد رسوب ممبران در پیشگیری از رسوب نمک‌ های فوق اشباع، قدرت بسیار بالایی دارد.

به این ترتیب کارایی فیلتر ممبران حفظ می‌ شود و افت راندمان عملکردی دستگاه تصفیه آب صنعتی ناشی از رسوب‌ گیری نخواهیم داشت.

عوامل تاثیرگذار بر عملکرد آنتی اسکالانت

عملکرد انواع ضد رسوب ممبران در سیستم‌های اسمز معکوس تحت تأثیر چندین عامل مختلف مثل میزان اسیدی یا قلیایی بودن قرار دارد که می ‌توانند تأثیر قابل توجهی بر میزان کارایی این مواد و کیفیت آب تولیدی داشته باشند. شناخت این عوامل به بهبود عملکرد آنتی اسکالانت و جلوگیری از مشکلات مربوط به رسوب ‌گذاری کمک می‌کند. عوامل تاثیرگذار بر عملکرد این مواد شیمیایی تصفیه آب عبارتند از:

• pH آب: pH تأثیر مهمی در جلوگیری از تشکیل رسوب دارد، زیرا اسیدیته آب می ‌تواند بر انحلال ‌پذیری رسوب‌ های معدنی تأثیر بگذارد. تغییر pH برای برخی ترکیبات مانند کلسیم کربنات و سیلیکا می‌ تواند به انحلال بهتر آن‌ ها کمک کند. کاهش pH معمولاً باعث کاهش رسوب ‌دهی ممبران سیستم اسمز معکوس می‌شود؛ در حالی که افزایش pH برای برخی ترکیبات مانند سیلیکا نیاز به افزایش تدریجی دارد تا انحلال ‌پذیری آن‌ها بیشتر شود.
• دما: دما بر تشکیل رسوب و کارایی آنتی اسکالانت تأثیر زیادی دارد. افزایش دما می‌تواند باعث رشد بیشتر کریستال‌ها و افزایش انحلال ترکیبات معدنی شود. در شرایط خاص، افزایش دما می‌تواند به افزایش میزان هسته‌زایی ترکیباتی مانند کلسیم کربنات و کلسیم سولفات منجر شود. همچنین، دما بر انتقال جرم در سیستم اسمز معکوس تأثیر می‌ گذارد و در بیشتر موارد با افزایش دما، انحلال‌پذیری ترکیبات معدنی افزایش می‌یابد.
• ترکیبات موجود در آب: ترکیبات مختلف موجود در آب، مانند مواد آلی و یون‌های غیرمعدنی، می‌توانند بر رفتار و عملکرد آنتی اسکالانت‌ ها تأثیر بگذارند. این ترکیبات می ‌توانند موجب تغییر در روند رسوب ‌دهی شوند. برای مثال، حضور یون‌ های معدنی مانند بی‌ کربنات می ‌تواند رشد کریستال‌ های کلسیم سولفات (جیپسوم) را به تأخیر بیندازد؛ در حالی که یون‌ هایی مانند روی می ‌توانند از رسوب کربنات کلسیم جلوگیری کرده و شکل کریستال را تغییر دهند. تولید کنندگان آنتی اسکالانت‌ گاهی از این مواد در فرمولاسیون خود استفاده می ‌کنند تا عملکرد بهتری در مهار رسوب‌ دهی داشته باشند.

روش استفاده از آنتی اسکالانت

روش استفاده از آنتی اسکالانت در دستگاه تصفیه آب به این صورت است که باید آن را با استفاده از دوزینگ پمپ (Dosing Pump) به آب خوراک در واحد پیش تصفیه (بعد از فیلتر کربنی و قبل از فیلتر الیافی) اضافه کرد تا از ایجاد رسوب ‌گذاری بر روی ممبران ها و آسیب به سیستم جلوگیری کند. در ادامه مراحل استفاده از آنتی اسکالانت را توضیح می دهیم:

•    تعیین دوز مناسب: میزان دوز ضد رسوب ممبران بسته به عوامل مختلفی مانند نوع آب خام، جنس ممبران‌ ها، دبی آب، دما و فشار سیستم تعیین می ‌شود. برای تعیین دوز دقیق آنتی اسکالانت، معمولاً از روش ‌های آزمایشگاهی و آنالیز آب استفاده می ‌شود تا از ایجاد رسوب جلوگیری کند؛ بدون آنکه تأثیر منفی بر عملکرد سیستم RO بگذارد. در ادامه به صورت مفصل این بخش را بررسی خواهیم کرد.
•    رقیق ‌سازی: این محصول معمولاً به صورت مایع عرضه می ‌شود و گاهی باید در آب تصفیه ‌شده آن را حل کرد تا به غلظت مورد نظر برسد. نسبت دقیق رقیق ‌سازی باید بر اساس دستورالعمل ‌های سازنده محصول انجام شود تا اثربخشی آن به حداکثر برسد. استفاده از برخی از ضد رسوب های ممبران هم به صورت غلیظ است و نیاز به اضافه کردن آب نرم یا آب تصفیه شده به آن ندارد.
•    تزریق به سیستم: پس از حل کردن ضد رسوب ممبران در آب، باید آن را به سیستم آب ورودی تزریق کنید. این مرحله معمولاً با استفاده از دوزینگ پمپ صورت می ‌گیرد که دقت تزریق را حفظ می ‌کند. تزریق پیوسته و با دبی مناسب به سیستم اطمینان می ‌دهد که این ماده به صورت یکنواخت در آب پخش شود.
•    کنترل غلظت: غلظت آنتی اسکالانت در آب ورودی به وسل ها باید به دقت کنترل شود. معمولاً غلظت این ماده شیمیایی تصفیه آب در محدوده 2 تا 5 قسمت در میلیون (ppm) توصیه می ‌شود و باید به طور مرتب آن را مانیتور کرد تا از افزایش یا کاهش آن از حد مجاز جلوگیری شود.
•    مانیتورینگ و نگهداری تجهیزات: برای اطمینان از عملکرد صحیح آنتی اسکالانت و سیستم RO، کیفیت آب ورودی و عملکرد سیستم باید به طور مرتب پایش شود. این کار باعث می‌شود که در صورت لزوم مقدار تزریق را مجدد تنظیم کنید. همچنین، پمپ‌های تزریق و سایر تجهیزات مرتبط مثل منبع ذخیره محلول را هم باید به طور منظم بررسی و نگهداری کنید تا از عملکرد صحیح آن ها اطمینان حاصل شود.

با دنبال کردن این مراحل می‌توانید از عملکرد بهینه سیستم اسمز معکوس خود مطمئن شوید و از آسیب به ممبران‌ ها و رسوب ‌گذاری در سیستم هم جلوگیری کنید.

واحد تزریق آنتی اسکالانت در دستگاه تصفیه آب صنعتی

واحد تزریق آنتی اسکالانت یکی از اجزای کلیدی در دستگاه‌ های تصفیه آب صنعتی محسوب می شود که وظیفه‌ آن، پیشگیری از تشکیل رسوب ‌های معدنی بر سطح ممبران‌ های اسمز معکوس (RO) است. این واحد به طور مداوم مقدار دقیقی از آنتی اسکالانت انتخابی را به صورت رقیق شده یا خالص، به جریان آب ورودی تزریق می ‌کند. این محصول اثر کند کنندگی روی تشکیل رسوبات می گذارد که به فرمولاسیون آن و همچنین پتانسیل تشکیل رسوب در سیستم وابسته است. شاخص های تشکیل رسوب کلسیم کربنات عبارتند از:

• شاخص لانژلیر: شاخص لانژلیه (LSI) معیاری برای تعیین میزان تمایل آب به رسوب ‌گذاری یا خورندگی است. وقتی LSI مثبت باشد، آب تمایل به رسوب ‌گذاری دارد و اگر منفی باشد، نشان‌ دهنده خاصیت خورندگی آب است. زمانی که این شاخص صفر باشد هم نشان دهنده اشباع بودن آب از رسوب خواهد بود.
• شاخص پایداری Stiff and Davis Stability: شاخص پایداری استیف اند دیویس یا به اختصار SDSI، برای ارزیابی پتانسیل تشکیل رسوب و یا انحلال مواد معدنی در سیستم‌های آبی، به ویژه در آب ‌هایی با سختی و قلیائیت بالا، مورد استفاده قرار می ‌گیرد. این شاخص به طور خاص برای آب خوراکی که در آن غلظت یون ‌های چند ظرفیتی مانند کلسیم و منیزیم بالاست، طراحی شده است.

آنتی اسکالانت ‌های با کیفیت موجود در بازار می ‌توانند شاخص LSI را تا حدود 2.5+ کنترل کرده و از تشکیل رسوب جلوگیری کنند؛ اما اگر میزان بازیابی (ریکاوری) سیستم افزایش یابد و به حدود 85 درصد برسد، آب تغلیظ شده و شاخص LSI ممکن است تا 3+ افزایش پیدا کند. در این شرایط، حتی بهترین آنتی اسکالانت ‌هم ممکن است توانایی جلوگیری کامل از تشکیل رسوب را نداشته باشد.

دوز تزریق آنتی اسکالانت در سیستم‌های اسمز معکوس

دوز تزریق آنتی اسکالانت در سیستم اسمز معکوس معمولاً بین 1 تا 6 ppm است اما با توجه به شرایط خاص سیستم باید مقدار دقیق آن توسط نرم افزارهایی مثل CoRoLa-T، MEMBRANE MASTER یا به صورت دستی محاسبه شود. مقدار ضد رسوب ممبران مصرفی در ۲۴ ساعت (gr) از طریق فرمول زیر به دست می‌ آید:

(۱-۶ppm) دوز مصرفی پیشنهادی × حجم آب ورودی به سیستم در (m3) مدت 24 ساعت

توجه داشته باشید که نرم افزارها امکان محاسبه دقیق و متناسب با نوع آب ورودی و دبی سیستم را فراهم می‌ کنند. برای محاسبه دقیق‌ تر و بهینه‌ سازی فرآیند تزریق بهترین نوع آنتی اسکالانت حتما به این مقاله از آبین مراجعه کنید که در آن سعی کردیم میزان و دوز تزریق ضد رسوب فیلتر ممبران را توضیح دهیم.

نکات مهم استفاده از آنتی اسکالانت

استفاده از آنتی اسکالانت در سیستم ‌های اسمز معکوس (RO) برای جلوگیری از تشکیل رسوب و افزایش عمر مفید غشاها بسیار مهم است اما این فرآیند باید با دقت و بر اساس معیارهای دقیق انجام شود. انتخاب نوع و میزان این ماده شیمیایی باید متناسب با کیفیت آب ورودی باشد و با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی برآورد شود. استفاده خودسرانه از این مواد می‌تواند به سیستم آسیب برساند. بنابراین، مشورت با متخصصان برای طراحی و تنظیم دقیق سیستم ضروری است. مهمترین نکاتی که باید هنگام استفاده از ضد رسوب ممبران در نظر داشته باشید، عبارتند از:

• محاسبه دقیق دوز تزریقی: میزان و نوع آنتی اسکالانت باید بر اساس کیفیت آب ورودی و با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی تعیین شود. این فرآیند تضمین می‌ کند که مواد استفاده‌شده بهترین عملکرد را داشته و از آسیب به سیستم جلوگیری شود.
• اجتناب از استفاده خودسرانه: استفاده خودسرانه از ضد رسوب ممبران می ‌تواند موجب تنظیم نامناسب دوز مواد و آسیب به سیستم شود.
• توجه به متغیرهای موثر در رسوب ‌گذاری: عواملی همچون غلظت مواد معدنی محلول در آب، دمای آب، میزان pH و سطوح مناسب برای ترسیب، نقش کلیدی در تشکیل رسوب دارند. توجه به این پارامترها در طراحی و بهره‌ برداری از سیستم ضروری است.
• طراحی مناسب سیستم: طراحی سیستم باید با بهره‌ گیری از پیش‌بینی‌ های محاسباتی انجام شود. این پیش ‌بینی‌ ها امکان شناسایی نقاط حساس به رسوب ‌گذاری را فراهم کرده و به تنظیم دقیق تزریق مواد شیمیایی کمک می‌کنند.

معایب استفاده از آنتی اسکالانت نامرغوب

باید دقت داشت که چنان چه از آنتی اسکالانت به درستی استفاده نشود، نه تنها سبب رفع گرفتگی فیلترهای ممبران نخواهد شد، بلکه باعث ایجاد مشکلات جدی در سیستم تصفیه آب نیز می‌ شود. این مشکلات شامل موارد زیر است:

•  افزایش فشار بر روی پمپ طبقاتی و خرابی آن
•  مصرف انرژی بیشتر
•  کاهش دبی آب خروجی
•  افزایش مقدار املاح و TDS آب خروجی
•  افزایش مکرر شستشوی ممبران و کاهش عمر مفید آن
•  تعویض کوتاه مدت فیلتر ممبران

بنابراین، آنتی اسکالانت مورد استفاده برای سیستم تصفیه آب باید بر اساس معیارهایی مثل، نوع رسوب ایجاد شده در غشای فیلتر ممبران، دبی آب ورودی و سایر عواملی که پیش از این نیز ذکر شدند، انتخاب شود.

آیا استفاده از آنتی اسکالانت عوارض دارد؟

استفاده از آنتی اسکالانت در سیستم های اسمز معکوس برای جلوگیری از تشکیل رسوب های معدنی ضروری است، اما در صورت استفاده نامناسب یا کیفیت پایین، مصرف این محصول می تواند عوارضی به همراه داشته باشد. یکی از مشکلات رایج، اثرات خوردگی روی اجزای دستگاه به دلیل خاصیت اسیدی آن ها است. این مسئله مخصوصاً در صورتی بیشتر رخ می دهد که سیستم از مواد اولیه مرغوب و استانداردهای کافی برخوردار نباشد.

عوارض دیگری که ممکن است با مصرف نادرست آنتی اسکالانت یا استفاده از محصول نامعتبر ایجاد شود، کاهش عملکرد سیستم و افزایش هزینه های عملیاتی است. وقتی ضد رسوب ممبران کار خود را درست انجام ندهد و غشاها رسوب بگیرند، جریان آب عبوری کاهش یافته و فشار بیشتری برای عبور آب لازم است؛ این امر منجر به افزایش بار روی پمپ ها و مصرف انرژی بیشتر می شود که استهلاک و خرابی زودهنگام پمپ ها را در پی دارد. همچنین، افزایش پساب تولیدی و تأثیرات احتمالی آن بر محیط زیست نیز یکی از پیامدهای منفی استفاده نادرست از آنتی اسکالانت است.

بهترین برندهای آنتی اسکالانت

انتخاب آنتی اسکالانت مناسب و سازگار با فیلترهای ممبران از اهمیت بسزایی برخوردار است، زیرا اگر این انتخاب با دقت لازم انجام نشود، باعث ایجاد اثرات منفی مثل تشکیل رسوب و فولینگ ممبران‌ها خواهد شد. ضد رسوب ممبران در انواع و برندهای مختلفی توسط شرکت‌ های مختلف تولید و به بازار عرضه شده‌ است. ضد رسوب‌ های ممبران موجود در ایران دارای انواع مختلفی از جمله مدل‌های وارداتی و داخلی هستند. محصولات وارداتی شامل موارد زیر می‌شوند:

• آنتی اسکالانت فلوکن
• آنتی اسکالانت آویستا
• آنتی اسکالانت جنسیس

معروف‌ترین محصول در ایران را باید آنتی اسکالانت فلوکن 260 ساخت کشور انگلستان، برند آویستا و جنسیس دانست که از بهترین مواد اولیه در تولید آن‌ ها استفاده شده است.

آنتی اسکالانت فلوکن 260

آنتی اسکالانت Flocon 260 یک محلول آبی از پلی کربوکسیلیک اسید است که از تشکیل رسوب نمک‌های معدنی و گرفتگی فیلتر ممبران صنعتی ممانعت می‌ کند. این ضد رسوب باید در مرحله پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس به آب اضافه ‌شود. آنتی اسکالانت فلوکن 260 در واقع نوعی ضد رسوب چند منظوره محسوب می‌ شود.

دوز مجاز تزریق آنتی اسکالانت Flocon 260 می‌ تواند میزان pH آب را کاهش داده و موجب افزایش حلالیت کربنات کلسیم و رفع فولینگ ممبران شود. انواع دیگر این برند آنتی اسکالانت، فلوکن 135، 190 و فلوکن پلاس هستند اما استفاده از ضد رسوب Flocon 260 در سیستم اسمز معکوس نسبت به محصولات دیگر بسیار مرسوم‌ تر است. مشخصات این محصول را می‌ توانید در جدول زیر مشاهده کنید:

آنتی اسکالانت آویستا

آنتی اسکالانت آویستا محصولی از برند Avista Vitec است که در گالن‌ های 25، 230 و 1100 کیلوگرمی ‌با کیفیت و قیمت مناسب به فروش می‌ رسد. این ضد رسوب ممبران با انواع مواد آلی کاملا سازگار بوده و حتی در دوزهای تزریق پایین نیز عملکرد مطلوبی دارد. آنتی اسکالانت‌ های آویستا در انواع و مدل‌ های مختلفی نظیر مدل Vitec 4000، 2000، 3000 و Vitec 1000 تولید می‌ شوند و پرفروش‌ترین محصولات آن مدل‌ های 5000، Vitec ،5100 و 5300 هستند.
ترکیب شیمیایی آنتی اسکالانت آویستا مدل 5300 مشابه فلوکن 260 است و پیشنهاد می‌ شود که به صورت خالص در سیستم استفاده گردد. این محصول به گونه‌ ای فرموله شده است تا از ایجاد رسوب در ممبران‌ های پلی آمیدی و سلولز استات جلوگیری کند. فرمولاسیون این مدل با مواد منعقد کننده کاملا سازگار بوده و توانایی بالایی در مقابله با رسوبات کلسیم کربنات، استرانسیوم سولفات، باریم سولفات، کلسیم سولفات، سیلیس و کلسیم فلوراید دارد. دوز تزریق دقیق آنتی اسکالانت‌ های آویستا برای استفاده در مصارف مختلف را می‌ توان با استفاده از نرم‌ افزار مخصوص این شرکت به نام Avista Advisor محاسبه کرد. اگر نیاز به رقیق سازی این محصول وجود دارد، بهتر است ابتدا با تامین کننده محصول مشورت کنید.

آنتی اسکالانت جنسیس

آنتی اسکالانت Genesys یک محلول خنثی حاوی اسید فسفونیک بوده که از مواد غیر سمی ‌تشکیل شده است. ضد رسوب جنسیس با انواع فیلترهای ممبران سازگار است و در گالن‌های 25، 250 و 1300 لیتری به فروش می‌ رسد. آنتی اسکالانت برند جنسیس به دلیل نوع مواد تشکیل دهنده خود با کلیه لوله‌ های کربن استیل و مواد مشابه آن کاملاً سازگار است. دوز تزریق این محصول در سیستم اسمز معکوس معمولاً بین 0.5 تا 1 ppm است و بر اساس استاندارد NSF باید از این ضد رسوب در غلظت‌ های پایین‌ تر از 5 ppm استفاده شود. از آن جایی که مانند دیگر ضد رسوب‌ های ممبران، تزریق دوز دقیق آنتی اسکالانت جنسیس در سیستم از اهمیت زیادی برخوردار است، مقدار دقیق آن را می‌ توان با استفاده از نرم‌ افزار اختصاصی Genesys Membrane Master محاسبه کرد.
آنتی اسکالانت جنسیس LF یکی از پرکاربردترین محصولات از این برند است که از اسید فسفونیک قوی تشکیل شده است. سایر مشخصات این محصولات را می‌ توانید در جدول زیر مشاهده کنید:

شرایط نگهداری از آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت به طور کلی دارای دو نوع اسیدی و قلیایی است. برای نگهداری از این ضد رسوب ممبران در محیط توجه به نکات مهم زیر ضروری است:

• محیط نگهداری از این محصول باید خشک و کاملاً تاریک بوده و دارای دمای متعادل باشد.
• ضد رسوب مورد استفاده برای ممبران را باید در ظروف در بسته، ترجیحاً از نوع پلاستیک یا پلی اتیلن نگهداری شود.
• از نگهداری آنتی اسکالانت‌ های اسیدی در مجاورت مواد قلیایی و بر عکس جداً پرهیز کنید، زیرا ایجاد واکنش میان این مواد می‌تواند خاصیت مؤثر آن را کاهش دهد.
• اگر از واحد تزریق مقداری از این ماده نشت پیدا کرد، محل نشت را با خاک یا ماسه پر کرده و مواد نشت یافته را با مقداری آهک یا ترکیبات مناسب خنثی کنید.

با توجه به این نکات می توانید در دراز مدت از کیفیت بالای محصول و راندمان آن در سیستم خود بهره مند شوید.

توصیه‌های ایمنی (msds) استفاده از آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت‌ های اسیدی و قلیایی، مواد شیمیایی خطرناکی هستند که در صورت تماس با بدن فرد سبب آسیب جدی به سلامتی او خواهند شد. بنابراین ضرورت دارد که در هنگام استفاده از این محصولات از دستکش و عینک مخصوص مواد شیمیایی، ماسک ضد اسید دارای فیلتر مناسب، لباس و چکمه‌های ضد اسید استفاده شود. در صورت بروز این مشکل، رعایت توصیه‌ های ایمنی زیر می‌ تواند از آسیب بیشتر به فرد حادثه دیده پیشگیری کند:

• تماس ضد رسوب ممبران با پوست می‌ تواند باعث ایجاد حساسیت و التهاب شود. در صورت بروز این مشکل، پوست را فوراً و برای مدت زمان 15 دقیقه با آب فراوان شستشو دهید.
• استشمام این ماده ضد رسوب می‌ تواند سبب آسیب به سیستم ریوی شخص شود. در صورت مواجه شدن با این خطر لازم است که فرد را به محیط آزاد منتقل کرده و در صورت نیاز به او تنفس مصنوعی دهید.
• تماس ضد رسوب ممبران با چشم می‌تواند سبب سوزش آن شود. در صورت بروز این خطر فوراً چشم را به مدت 15 دقیقه با آب فراوان شستشو دهید.
• بلعیدن هر مقدار آنتی اسکالانت باعث سوزش معده و همچنین آسیب به سیستم گوارش می شود. اگر با این خطر مواجه شدید، ابتدا خونسردی خود را حفظ کنید و به فرد مقدار کافی آب و مایعات بنوشید.

پس از این اقدامات، در صورت نیاز فرد حادثه دیده را ترجیحا همراه با نمونه ای از محصول، فورا به مراکز درمانی منتقل کنید. شما می توانید اطلاعات بیشتر درباره توصیه های ایمنی لازم هنگام استفاده از آنتی اسکالانت را در مقاله MSDS آنتی اسکالانت چیست مطالعه کنید.

تست آنتی اسکالانت

پس از انتخاب مناسب‌ ترین نوع و مدل ضد رسوب ممبران و تعیین میزان دوز تزریق، لازم است که این محصول تست شود. دو روش اصلی برای تست آنتی اسکالانت وجود دارد:

1. روش آزمایشگاهی: در این روش میزان تاثیر آنتی اسکالانت روی رسوبات در شرایط کنترل‌ شده آزمایشگاه مورد بررسی قرار می‌ گیرد. این آزمایش‌ ها تحت شرایط خاص و با استفاده از نمونه‌ های آب و مواد معدنی انجام می‌ شوند تا کارایی محصول در جلوگیری از تشکیل رسوبات بررسی شود. نتایج این تست‌ های آزمایشگاهی می‌ توانند به تنظیم دقیق‌ تر میزان تزریق و نوع ضد رسوب کمک کنند.
2. روش میدانی: این روش شامل جمع‌ آوری داده‌ های عملیاتی دستگاه آب شیرین کن در یک بازه زمانی حداقل سه‌ ماهه است. اطلاعات مختلف از جمله فشار، دبی آب، کیفیت آب خروجی و میزان رسوبات جمع‌ آوری و تحلیل می‌ شود تا عملکرد آنتی اسکالانت در شرایط واقعی سنجیده شود. این روش به ارزیابی طولانی مدت کارایی ضد رسوب ممبران و شناسایی مشکلات احتمالی در عملکرد سیستم کمک می‌ کند.

تست‌ های آزمایشگاهی و میدانی هر دو نقش مهمی در بهینه‌ سازی استفاده از این مواد شیمیایی در سیستم‌ های RO دارند و به کاهش هزینه‌ های عملیاتی و افزایش عمر مفید ممبران‌ ها کمک می‌ کنند. برای دریافت اطلاعات بیشتر در مورد تست کیفیت آنتی اسکالانت حتما این مطلب آموزشی را مطالعه کنید.

راهنمای انتخاب بهترین آنتی اسکالانت

انتخاب بهترین آنتی اسکالانت تصفیه آب صنعتی بستگی به چندین فاکتور مهم دارد که هر کدام می ‌توانند تأثیر زیادی بر عملکرد سیستم و عمر مفید تجهیزات داشته باشند. یکی از این فاکتورها، تراکم آنتی اسکالانت است که به میزان دانسیته آن بستگی دارد. این تراکم معمولاً در محدوده ۲ تا ۸ گرم بر متر مکعب قرار دارد و بسته به نوع سیال و ویژگی ‌های آب ورودی، انتخاب تراکم مناسب الزامی است. همچنین، انتخاب pH مناسب محصول هم از اهمیت زیادی برخوردار است. آنتی اسکالانت ‌ها در انواع اسیدی، قلیایی و خنثی عرضه می‌ شوند و عملکرد آن ‌ها بسته به نوع ترکیبات موجود در آب ورودی، مانند یون ‌ها و املاح، متفاوت خواهد بود. بنابراین، باید از محصولاتی استفاده کرد که pH آن‌ ها با شرایط خاص سیستم شما سازگاری داشته باشد.

علاوه بر ویژگی‌ های فنی، قیمت آنتی اسکالانت نیز عامل مهمی در خرید آن‌هاست. قیمت‌ها بر اساس ماده مؤثره و نوع تولید (وارداتی یا معادل‌سازی‌شده) متفاوت خواهند بود. برای مثال، محصولاتی که برای مهار املاح خاصی مانند کربنات کلسیم طراحی شده‌اند، نسبت به آنتی اسکالانت ‌های مخصوص مهار فلزات سنگین یا سولفات ‌ها، قیمت کمتری خواهند داشت.

فروش انواع آنتی اسکالانت و ضد رسوب ممبران

در فرآیند تعمیر و نگهداری از دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده از آنتی اسکالانت مناسب برای جلوگیری از رسوب گذاری و رفع فولینگ فیلتر ممبران امری حیاتی است. برای این منظور، انتخاب ضد رسوب ممبران اسیدی یا بازی و جنس آن باید با توجه به آنالیز کامل آب ورودی، عملکرد سیستم و نوع رسوب ایجاد شده بر غشای ممبران صورت گیرد. این آنالیز شامل اندازه گیری موارد زیر می‌ شود:

• اندازه گیری TDS
• سولفات، قلیائیت
• سختی کل (TH) آب

خرید آنتی اسکالانت صحیح از اهمیت بالایی برخوردار است و اگر به درستی انجام نشود، می‌ تواند موجب رسوب گذاری بیشتر بر سطح ممبران شود. علاوه بر این، سازگاری محصول انتخاب شده با فیلتر ممبران دستگاه مهم است؛ زیرا چنان چه از ضد رسوبی ناسازگار با ممبران استفاده شود، منجر به ایجاد گرفتگی و فولینگ بر سطح آن خواهد شد. قیمت این محصولات نیز به عوامل مختلفی از جمله برند، عوامل تشکیل دهنده و وزن آن بستگی دارد اما با توجه به مزایای مؤثر این محصول، استفاده از آن در سیستم تصفیه آب به عنوان روشی مقرون به صرفه و کارآمد در نظر گرفته می‌ شود. مجموعه آبین یکی از مراکر معتبر در فروش انواع آنتی اسکالانت و ضد رسوب فیلترهای ممبران محسوب می شود که با ارائه مشاوره اختصاصی جهت انتخاب محصولات مورد نیاز، آماده خدمت رسانی به مشتریان گرامی است.