۱۳ آبان ۱۳۹۵
61 views
نظر %

تعریف اسمز معکوس

اسمز معکوس (RO) یک روش فیلتراسیون با تکنولوژی غشایی است که  موجب حذف بسیاری از انواع مولکولهای بزرگ و یون ها از محلول، با استفاده از فشار به محلول پشت غشاء می شود. در نتیجه املاح در سمت تحت فشار غشاء باقی می مانند و حلال خالص ا به سمت دیگر عبور می کند.

نمودار مکانیسم عمل اسمز معکوس در تسویه آب

نحوه ی عملکرد اسمز معکوس در تسویه آب

چگونگی عملکرد اسمز معکوس

اگر یک غشاء نیمه تراوا بین دو محلول با غلظت‌های متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال از یک طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می‌شود. جهت طبیعی حرکت حلال (یعنی از پتانسیل شیمیایی بیشتر به پتانسیل شیمیایی کمتر)، به گونه ای است که محلول غلیظ‌تر، رقیق می‌شود. به عنوان مثال در مورد آب خالص و آب شور  آب خالص از غشا عبور کرده و وارد آب شور می‌شود. اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود ، در آن صورت سطح محلول آب نمک غلیظ‌ تر از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلاف سطح در دو طرف غشا را “فشار اسمزی” می گویند. حال اگر با اعمال فشار مکانیکی بیشتر از فشار اسمزی به آب شور، مولکول‌های آب از مولکول‌های نمک جدا شده و حرکت آب به سمت بخش آب خالص خواهد بود. این فرآیند را “اسمز معکوس” می‌نامند.

تفاوت اسمز معکوس و فیلتراسیون

فرایند اسمز معکوس همانند کاربردهای دیگر تکنولوژی غشایی است. البته تفاوت های عمده ای  بین اسمز معکوس و فیلتراسیون وجود دارد. مکانیسم غالب  حذف در فیلتراسیون غشایی، اعمال فشار است که بصورت تئوری منجر به خروج کامل ذرات بدون در نظر گرفتن پارامترهای عملیاتی مانند فشار و غلظت پساب است. اما اسمز معکوس، شامل یک مکانیسم انتشار است که بازده جداسازی آن وابسته به غلظت املاح، فشار، و نرخ جریان آب است.

بازده یک فیلتر آب به روش اسمز معکوس تحت تاثیر فشار آب ورودی به سیستم و درجه حرارت آب می باشد غشاء اسمز معکوس در فشار ۶۵ PSI و دمای ۷۷ درجه فارنهایت تست می‌شود. هر تغییری در هر یک از این دو متغیر، باعث تغییر در عملکرد غشاء می‌شود.

مراحل تصفیه در فرایند اسمز معکوس

مراحل تصفیه در سیستم اسمز معکوس ۴ مرحله‌ای معمولی به شرح زیر می باشد:

۱ .  پیش فیلتر رسوب ( Sediment Pre-Filter ) 

این فیلتر که عموماً از جنس  پروپیلن است، آلودگی، زنگ زدگی و ذرات معلق در آب را که اندازه آنها بیش از ۵ میکرون هستند را حذف می کند.

۲ .  پیش فیلتر کربن ( Carbone Pre-Filter

فیلتر کربن فعال (Activated Carbon)  به طور معمول قابلیت فیلتراسیون ذرات به قطر ۰٫۵ تا ۱۰ میکرون را دارد و همچنین برای تصفیه ذرات ، مفید است. این فیلتر، از بین برنده طعم و بو ناشی از کلر بوده و نیز باعث کاهش میزان سرب غیر محلول در آب می‌باشد. در یک سیستم اسمز معکوس ۵ مرحله ای، از دو فیلتر کربن فعال بصورت سری استفاده میشود.

۳ . غشاء اسمز معکوس

این غشاءها از جنس Thin Film Composite) TFC) بوده و قادر به حذف ۹۵٪ از کل مواد جامد محلول (TDS)  تا قطر ۰٫۰۰۰۱ میکرون می باشند.این غشاءها، نیمه نفوذ پذیر بوده و برای استفاده در تصفیه آب و یا سیستم های آب شیرین کن ساخته می شوند. همچنین مورد استفاده در کاربردهای شیمیایی مانند باتری و سلول های سوخت نیز هستند.

۴ . فیلتر کربن پسین

یک فیلتر کربن فعال (Activated Carbon)  پس از مخزن ذخیره آب و قبل از اینکه آب استفاده شود، قرار می‌گیرد. این فیلتر معمولا بالای هوزینگ غشاء اسمز معکوس قرار گرفته و مسئولیت حذف هر گونه کلر و یا آلاینده های باقی مانده پس از عبور از  کارتریج های دیگر و یا غشاء را به عهده دارد.

اسمز معکوس باعث حذف چه چیزهایی از آب آشامیدنی می شود؟

فرآیند اسمز معکوس قادر به حذف هزاران آلاینده آلی و معدنی از آب می باشد.

این سیستم جهت از بین بردن طعم و بوی کلر، زنگ زدگی، رسوب و همچنین کاهش نگرانی های شایع در خصوص آب ها با کاهش و یا از بین بردن کامل سرب، جیوه،آرسنیک، آزبست، کروم، فلوراید،  ترکیب های آلی فرار، THM هاو …می باشد.

اجزا تشکیل دهنده سیستم اسمز معکوس

ماژول اسمز معکوس

ماژول اسمز معکوس جزء اصلی است و نگهدارنده پیش فیلتر و غشاء و فیلتر پسین است. این ماژول قابل نصب در زیر سینک  می باشد.

شیر آب تغذیه

شیر آب تعدیه جهت تامین آب ورودی به سیستم اسمز معکوس به خط آب سرد متصل می شود.

پیش فیلتر رسوب

فیلتر پلی پروپیلن ذرات بزرگتر مانند زنگ ،خاک  و رسوب را حذف می کند.

 پیش فیلتر کربنی

کربن بلاک۱۰ میکرون ، کلر و مواد شیمیایی آلاینده ها در آب خوراکی را حذف و از غشاء اسمز معکوس محافظت می کند.

شیر قطع و وصل خودکار

شیر قطع و وصل خودکار وقتی که مخزن ذخیره پر است بسته شده و تغذیه آب خاموش می شود. هنگامی که فشار مخزن به میزان دو سوم فشار آب تغذیه برسد، این شیر بصورت خودکار باز می‌شود.

 غشاء اسمز معکوس

غشاء اسمز معکوس،  غشاء نازک کامپوزیتی است که مواد معدنی محلول ، فلزات و نمک را کاهش می دهد. در این فرایند، ترکیبات مضر توسط غشاء از آب جدا شده، و آلاینده ها به سمت مسیر تخلیه به فاضلاب می برد.

  شیر تخلیه

شیر تخلیه به فاضلاب متصل می شود تا آب بی کیفیت جدا شده توسط سیستم  اسمز معکوس از طریق آن خارج شود.

 فیلتر کربن پسین

فیلتر کربن پوسته نارگیل فعال برای یک تصفیه نهایی ارائه شده و بو و مزه را حذف و آب با طعم عالی فراهم می کند.

 مخزن ذخیره

مخزن کیسه ای ، آب خالص اسمز معکوس را آماده جهت استفاده نگه می دارد.

سرشیر آب آشامیدنی

سر شیر آب اسمز معکوس برای توزیع آب خالص هنگامی که به آن نیاز است استفاده می گردد.


نویسنده مطلب alborztile

1 × پنج =