شیوه عملکرد سیستم اسمز معکوس در تصفیه آب

[novinmarketing]

اسمز معکوس فرآیندی است که از طریق آن مواد جامد محلول و غیر آلی (مانند نمک) از درون یک محلول (مانند آب) حذف می شوند. این امر با استفاده از تحت فشار قرار دادن آب مصرفی در منزل، و جاری کردن آن از میان یک غشای نیمه تراوا انجام می گردد. این غشا (که به ضخامت یک سلفون است) به آب اجازه عبور می دهد، در حالی که ناخالصی ها و مواد آلاینده قادر به رد شدن از آن نمی باشند. سپس، این ناخالصی ها و آلاینده ها از سیستم خارج می شوند.

عوامل موثر بر شیوه عملکرد سیستم اسمز معکوس ، عبارتند از
فشار آب ورودی
درجه حرارت آب
نوع و مقدار کل جامدات محلول (TDS) در آب لوله کشی
کیفیت فیلترها و ممبرین های استفاده شده در سیستم RO
نمایی از یک ممبرین اسمز معکوس
ممبرین اسمز معکوس
ممبرین اسمز معکوس
سیستم اسمز معکوس چه موادی را حذف می کند؟
ممبرین اسمز معکوس قادر است که ناخالصی ها و ذرات بزرگتر از ۰٫۰۰۱ میکرون را حذف کند.

حذف ناخالصی ممبران اسمز معکوس
حذف ناخالصی ممبران اسمز معکوس
مشخصات مربوط به مواد دفع شده با استفاده از ممبرین های RO
درصد دفع عنصر
۸۵ – ۹۴% سدیم
۹۶ – ۹۸% سولفات
۹۴ – ۹۸% کلسیم
۸۵ – ۹۵% پتاسیم
۶۰ –۷۵% نیترات
۹۴ – ۹۸% آهن
۹۵ – ۹۸% روی
۹۵ – ۹۸% جیوه
۹۴ – ۹۶% سلنیوم
۹۶ – ۹۸% فسفات
۹۵ – ۹۸% سرب
۹۲ – ۹۶% آرسنیک
۹۴ – ۹۸% منیزیم
۹۶ – ۹۸% نیکل
۸۵ – ۹۲% فلوراید
۹۴ – ۹۸% منگنز
۹۵ – ۹۸% کادمیوم
۹۵ – ۹۸% باریوم
۸۴ – ۹۲% سیانید
۸۵ – ۹۲% کلراید
* مقدار درصدها می توانند بر حسب نوع غشا، فشار آب، درجه حرارت و TDS آب، تغییر کنند.

اجزای اصلی تمامی سیستم های اسمز معکوس
شیر آب سرد (Cold Water Line Valve) : این شیر بر روی لوله آب سرد نصب می شود و قسمتی دارد که توسط آن به ورودی فیلتر پیش تصفیه متصل می گردد. در حقیقت منبع تامین کننده ی آب برای سیستم RO محسوب می شود.
فیلتر (یا فیلترهای) پیش تصفیه (Pre-Filter(s)): آب از طریق لوله ی تامین کننده ی آب سرد، وارد اولین پیش فیلتر موجود در دستگاه اسمز معکوس می شود. امکان دارد که در یک سیستم اسمز معکوس، بیش از یک پیش فیلتر وجود داشته باشد. اغلب پیش فیلترهای استفاده شده از نوع فیلترهای رسوبی هستند. از این فیلترها برای حذف شن، گل و لای، و رسوبات دیگر استفاده می کنند. علاوه بر این، از فیلترهای کربنی هم برای حذف کلر استفاده می کنند، زیرا کلر، تاثیری منفی بر روی ممبرین های TFC (thin film composite) و TFM (thin film material) بر جای می گذارد. در مواردی که ممبرین CTA (cellulose tri-acetate) در سیستم اسمز معکوس مورد استفاده قرار گرفته باشد، از فیلتر کربن به عنوان پیش فیلتر استفاده نمی شود.
ممبرین اسمز معکوس (RO Membrane): ممبرین اسمز معکوس در حقیقت قلب سیستم می باشد. معمولاً از ممبرین spiral wound استفاده می شود که دو نوع دارد: ممبرین CTA (cellulose tri-acetate) که در برابر کلر مقاوم است، و ممبرین TFC/TFM (thin film composite/material) که در برابر کلر مقاوم نیست.
پست فیلتر(ها) (Post Filter(s)): آب تصفیه شده پس از خروج از مخزن ذخیره ی RO و قبل از وارد شدن به شیر RO، از میان پست فیلترها (post filters) عبور می کند. پست فیلتر معمولاً از نوع کربنی انتخاب می شوند (کربن گرانولی و یا کربن بلاک). در این قسمت هر گونه مزه و بوی باقیمانده در آب تصفیه شده، حذف می گردد.
شیر اتوماتیک قطع کننده جریان (Automatic Shut Off Valve (SOV)): به منظور حفظ آب، سیستم RO به یک شیر shut off اتوماتیک مجهز می باشد. وقتی که مخزن ذخیره پر می شود ( که البته این امر بستگی به فشار آب ورودی نیز دارد)، این شیر مانع از ورود بیشتر آب به ممبرین می شود، بنابراین تصفیه ی آب متوقف می گردد. با بسته شدن این شیر، جریان آب به بخش تخلیه نیز قطع می شود. هنگامی که آب به سمت شیر مربوط به آب آشامیدنی RO هدایت می شود، فشار مخزن کاهش می یابد و شیر قطع کننده ی اتوماتیک، باز می شود. به این ترتیب آب به سمت ممبرین، و پساب به سمت خروجی مخصوص هدایت می شود.
شیر یکطرفه (Check Valve): یک عدد شیر یکطرفه در قسمت خروجی محفظه ی مربوط به ممبرین نصب می شود. این شیر از برگشت جریان آب تصفیه شده به مخزن ذخیره ی سیستم RO جلوگیری می کند. برگشت جریان می تواند باعث پارگی ممبرین شود.
محدود کننده جریان (Flow Restrictor): جریان آب داخل ممبرین RO توسط یک عدد کنترل کننده ی جریان تنظیم می شود. کنترل کننده های جریان در انواع بسیار گوناگونی وجود دارند. این دستگاه، نرخ شدت جریان لازم برای به دست آوردن آب آشامیدنی با بالاترین کیفیت را ثابت نگه می دارد (مبتنی بر ظرفیت ممبرین). همچنین این دستگاه کمک می کند که فشار در سمت ورودی ممبرین ثابت نگه داشته شود. بدون کنترل کننده ی جریان، تولید آب آشامیدنی بسیار کم می شود زیرا کل آب ورودی از مسیری جاری می شود که دارای کمترین مقاومت است و به آسانی به سمت لوله ی تخلیه هدایت می گردد. کنترل کننده ی جریان بر روی لوله ی تخلیه RO نصب می شود.
مخزن ذخیره (Storage Tank): یک مخزن ذخیره ی استاندارد برای سیستم RO، تا ۲٫۵ گالن آب را می تواند ذخیره کند. وقتی مخزن پر است، یک کیسه داخلی (bladder) ، آب تحت فشار را در مخزن نگه می دارد.
شیر آب (Faucet): دستگاه RO ، دارای یک شیر آب مخصوص به خود است که معمولاً بر روی سینک آشپزخانه قرار می گیرد.
لوله مخصوص تخلیه (Drain line): این خط لوله در انتهای خروجی محفظه ی ممبرین اسمز معکوس قرار دارد. از این مسیر برای تخلیه ناخالصی ها و آلودگی های موجود در آب ورودی (آب لوله کشی) استفاده می شود. کنترل کننده ی جریان نیز بر روی این لوله نصب می شود.
نموداری از قطعات اصلی اسمز معکوس
شیوه عملکرد سیستم اسمز معکوس در تصفیه آب


منبع : دستگاه تصفیه آب