آشنایی با سیستم اسمز معکوس (RO)
پیش از اینکه به سیستم اسمز معکوس بپردازیم بهتر است بدانیم که فرآیند اسمز معکوس (Reverse Osmosis) یا شیرین کردن آب روشی به منظور جداسازي ناخالصی ها از آب است. در این شیوه عوامل جداسازی اعمال فشار مکانيکي است. امروزه فرآیند اسمز معکوس نقش بسزایی در پالایش آب دارد. در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس، آب خام توسط پمپ به درون محفظه ای که داراي غشاء نيمه تراوا است پمپاژ خواهد شد. به این سبب که تقریباً تنها آب خالص قادر است از غشاء عبور کرده، آب نسبتاً خالص در يک سوی غشاء و آب تغليظ شده از ناخالصی ها در سوی ديگر غشا جمع آوری می‌شود.
در مقاله ای به نام دستگاه اسمز معکوس (RO) بطور مفصل به دستگاه اسمز معکوس پرداخته‌ایم. اینک قصد داریم در ادامه این مقاله شما را با خود همراه کنیم. و از چگونگی مراحل تعمیر و نگهداری (نت) که توسط مهندسین خبره گروه صنعتی سپیانی صورت می‌پذیرد آگاه کنیم:
مطالب مرتبط:
نگهداري و تعمير سيستم اسمز معکوس (RO)
نگهداری سيستم اسمز معكوسRO بسیار ساده و آسان است. پمپ فشار قوي، فشار مورد نياز به منظور رانش آب خالص، برای نفوذ از ميان غشاي نيمه تراوا را فراهم خواهد کرد. هنگامی كه عوامل مداخله‌گر صحيح و اثرات وابسته به آنها مورد توجه قرار گيرند، استفاده، آسان خواهد بود. سيستم اسمز معكوسRO، بدون اثر بر سيستم ابزار دقيق قادر نیست دچار گرفتگي، رسوب يا خرابی غشا شود. نمایش صحيح عوامل مداخله‌گر سيستم، اپراتور را در مورد روند رسوب و گرفتگي سيستم آگاه و نشانه های خرابی غشا را آشكار خواهد کرد.
نگراني، هنگامی افزايش خواهد یافت كه اثر خرابی غشا بوسیله گرفتگي آن پوشيده ميشود. به هرحال، مطلوب نيست كه دو مشكل، به طور همزمان بوجود آيند و كاملاً اثرات يكديگر را خنثي كنند. در بدترين شرایط ممکن، حاد بودن يك مشكل اگر بوسیله اثرات مشكل همزمان، پوشيده شود امکان دارد با اهميت كمتري بروز کند. برای مثال، زمان تشكيل رسوب كربنات كلسيم بر روي غشاي سلولز استات، هم هيدروليز غشا اتفاق خواهد افتاد. كه منتج به، بالا رفتن دبي نرمال آب محصول می‌گردد و هم براثر رسوب گرفتگي غشا، دبي نرمال آب محصول دچار افت می‌گردد. (بر اثر تشكيل رسوب بر سطح غشا.)
اگر بروز و نمایان شدن اضمحلال غشا دارای اهميت باشد. شستشوي شيميايي می‌بایست تمام میزان مشكل خرابی را آشكار کند. عمدتاً آناليز آب دور ريز، در زمان گرفتگي غشا تغيير خواهد کرد. بعد از شستشو، ميزان دو ريز، امکان دارد كاهش يابد. به سبب چسبيدن محلول شيميايي به غشا، معمولاً، اثر نامطلوبي بر روي آن باقی می‌گذارد كه سبب كاهش آب دورريز مي‌گردد.
حتما بخوانید: دستگاه های خط تولید آب معدنی
ثبت روزانه عوامل مداخله‌گر كليدي سيستم اسمز معکوس RO
به منظور نمایش تغييرات کاربردی كه امکان دارد نشان دهنده‌ي مشكلاتي مانند گرفتگي، رسوب يا خرابی غشا باشد می‌بایست از لوازم ابزار دقيق سالم استفاده گردد. و میزان کارایی آن به طور دقیق، اندازه‌گيري و محاسبه شود.
لوازم پيش تصفيه سيستم اسمز معکوس RO
فشار بر روی ورودي و خروجي فيلترهای سيستم اسمز معکوس
RO به منظور اندازه‌گيري فشار آب ورودي و خروجي از فيلترهاي شني، فيلترهاي ذغالي و فيلتر با بستر آمیخته از نمایشگرهای فشار و اختلاف فشار استفاده می‌شود.
کاهش فشار فيلترها
کاهش فشار فيلتر با بستر يكنواخت، يا اختلاف فشار آب ورودي و خروجي، نمایش دهنده ميزان گرفتگي فيلتر است و از آن به منظور معین كردن زمان شستشوي معكوس استفاده خواهد شد.
كلر خروجي پیش تصفیه
كلر خروجي شامل غلظت كلر آزاد يا كلر كلي در آب خروجي از فيلتر كربن اکتیو شده يا آب خوراك اسمز معکوس RO است.(مجموع غلظت كلر آزاد و كلر تركيبي، به كلر كل معروف است. كلر تركيبي حاوی كلرآمين و مانند آن است.)
پیرامون غشاهاي سلولز استات، می‌بایست كلر آزاد يا كلر كل (شامل كلرآمين) به میزان كافي موجود باشد تا از فعاليت بيولوژيكي جلوگیری به عمل آيد. پیرامون غشاي پلي اميد، آب خوراك نمی‌بایست حاوی كلر آزاد يا كلرآمين باشد. با اندازه‌گيري كلر آزاد مي‌توانید تشخيص دهید كه آيا يك فيلتر ذغالي كارآيي خوبي دارد يا نه. و اينكه آيا عوامل احيا كننده به مقدار لازم به آب خور RO تزريق خواهد شد يا خير.
احيا کردن در سختی گیر رزینی پیش تصفیه
اندازه‌گيري حجم آب تصفيه شده بوسیله نرم كننده بعد از آخرين احيا به مشخص کردن زمان احياي ادواري (زمان بين دو احيا) كمك می‌کند. و مشخص خواهد کرد كه رزين تا چه میزان ظرفيت جدا كردن يون هاي سخت از آب را دارا است.
سختي آب خروجي از سختی گیر رزینی قبل از پالایش
به منظور اطمينان از عدم ته‌نشيني رسوب كربنات كلسيم برروي غشاي RO ضرورت دارد كه غلظت يون‌هاي سخت در آب خروجي از سختي‌گير در پايين ترين میزان ممكن نگه داشته شود. اگر سختي آب خروجي از نرم كننده بيش از اندازه باشد می‌بایست احياي نرم كننده از زودتر زمان تعیین شده صورت گيرد. و يا اينكه غلظت آب نمك مورد استفاده برای احياي آن افزايش پیدا کند.
فشار ورودي/خروجي فيلتر پیش پالایش
اين دو عامل مداخله‌گر، فشار آب خوراك را زمان ورود به فيلتر و بعد از آن نمایش مي‌دهد. در عین حال فشار خروجي از فيلتر، معین مي‌كند كه آيا فشار آب ورودي به پمپ فشار قوي براي پیشگری از حفره‌اي شدن در حد نیاز است يا خير.
کاهش فشار فيلتر پیش پالایش
عوامل مداخله‌گر اختلاف بين فشار ورودي و خروجي يك فيلتر، نمایش دهنده‌ي درجه و میزان گرفتگي آن است.
وجه تمایز حجمي لجن در ورودی
اندازه‌گيري اين شاخص، یک سبک به منظور اندازه‌گيري غلظت جامدات معلق در آب خوراك RO است. بهتر است بعد از هر فيلتر، يك دستگاه اندازه‌گيري SDI نصب گردد تا عملکرد هر فيلتر به شما به شکل مجزا از یکدیگر تعیین شود. دستگاه اندازه‌گيري كدريت آب، جايگزين به نسبت خوبی براي SDI است.
میزان دماي آب در ورودی
اندازه‌گيري دماي آب محصول و آب دور ريز RO می‌بایست از دقت خوبي بهره‌مند باشد. (به گونه‌ای كه اثر هر گونه بالا رفتن دما كه بوسیله پمپ فشار قوي بوجود می‌آید را نشان دهد.)
pH آب در زمان ورودی سيستم اسمز معکوس RO
pH آب خوراك اسمز معکوس RO به منظور ورود به سيستم هايي كه با تنظيم آن به عنوان شیوه‌ای براي ممانعت از ایجاد رسوب كربنات كلسيم استفاده مي‌كنند از حساسيت بالاتری برخوردار است. بايد توجه كرد كه PH آب خوراك با pH آب دورريز و آب محصول يكسان نخواهد بود.
درج ساعت عملکرد سيستم اسمز معکوس RO
درج ساعت عملکرد اسمز معکوس RO هنگامی كه به طور پویا و فعال در سرويس بوده است. بیشتر مواقع به منظور مشخص کردن عملکرد آن يا هنگامی که از سرويس خارج بودن آن مفید است. در عین حال، اندازه‌گيري ساعت كاركرد سيستم ممکن است در تعيين میزان، مصرف آب توسط سيستم، مورد استفاده واقع شود.
فشار غشاي سيستم اسمز معکوس
فشار در منطقه ورودي آب به محفظه‌ي المنت، فشار نخستین و يا فشار آب خوراك خوانده ميشود. چنانچه فشار پمپ فشار قوي، بوسیله يك شير فشار شكن شكسته می‌شود. اين فشار در بخش خروجي شير می‌بایست اندازه‌گيري شود. فشار سنج نمی‌بایست به طور مستقیم پس از شير فشارشكن نصف گردد. به دلیل اینکه ممکن است كه شتاب بالای آب، سبب مكش در فشار سنج گردد كه در نتيجه آن، فشار پايين دست را كمتر از میزان واقعي نمایش خواهد داد.
میزان فشار آب دورريز
به فشار در خروجي از محفظه‌هاي المنت انتهايي، فشار نهايي يا فشار دورريز گفته ميشود. اين عامل مداخله‌گر، فشار پیش از شير فشارشكن آب دورريز قرار دارد.
کاهش فشار
تفاوت فشار آب در ورودي و خروجي سيستم اسمز معکوس RO يا تفاوت فشار آب خوراك ورودي و دورريز نمایشگر مقاومت در برابر جريان در هنگام گذر آب خوراك از المنت‌هاي غشا است. اين عوامل مداخله‌گر همچنين افت فشار يا «PΔ» خوانده ميشود.
دبي آب غلیظ شده
به دبي آب تغليظ شده RO كه در مصارف خالص سازي، آب دورريز هم خوانده ميشود، گفته ميشود.
راندمان آب محصول
قیاس دبي آب محصول به دبي آب خوراك، بازدهي سيستم خوانده ميشود. تغيير اين عامل مداخله‌گر، سبب تغييرات زياد غلظت املاح در زمان عبور آب خوراك از سيستم اسمز معکوس RO خواهد شد و در نتیجه، میزان آن بسته به پتانسيل ایجاد رسوب برروي المنت هاي غشا دارد.
جريان بازگشتی
دبي آبي دورريز بازگشتی به ابتداي سيستم اسمز معکوس RO است.
میزان TDS آب خوراك ورودی
میزان غلظت جامدات محلول در آب خوراك سيستم است. در سيستم هاي توليد کننده آب خالص، همه جامدات محلول (TDS) يا از راه اندازه‌گيري مستقيم مواد جامد محلول و يا از راه اندازه‌گيري هدايت الكتريكي معین می‌گردد.
درصد وازدگی نمك
درصد نمك‌هاي محلول كه بوسیله غشاي اسمز معکوس RO دور ريز خواهد شد، درصد وازدگی نمك ناميده ميشود.
Density آب تغليظ شده
TDS يا هدايت الكتريكي آب تغليظ شده یا همان آب دورريز و آب خوراك این امکان را دارند به منظور محاسبه غلظت ميانگين در سطح غشا مورد بهره‌برداری قرار گيرند. كه از آنها در محاسبه ميانگين دفع نمك توسط غشا ميشود مورد استفاده قرار داد.
میزان غلظت آب تغليظ شده در سنجش موازنه‌ي جرمي به منظور بازبینی و کنترل صحت اندازه دبي آب و غلظت آنها بكار برده می‌شود. موازنه‌ي جرمي به اين واقعیت مهم اشاره دارد كه در سيستم هاي پايا و پيوسته، همان میزان ماده كه وارد سيستم ميشود، به همان اندازه از سيستم خارج خواهد شد.
TDS آب دور ريز × دبي آب دور ريز + TDS آب محصول × دبي آب محصول = TDS آب خوراك × دبي آب خوراك
به گونه‌ای كه دبي آب خوراك مساوی است با مجموع دبي آب محصول و آب دور ريز است.
میزان غلظت آب محصول يك محفظه به طور مستقل (Individual)
میزان TDS و يا هدايت‌گر الكتريكي آب محصول از هر محفظه مستقل و مجزا در مشخص کردن کارمرد آن محفظه بسيار تاثیر گذار است.
دبي آب محصول يك محفظه المنت به شکل آزاد
به دبي آب محصول از هر محفظه به شکل مستقل گفته ميشود. نظیر غلظت آب محصول محفظه مستقل، اين عوامل مداخله‌گر هم براي تشخیص کارآمدی محفظه مفيد خواهد بود.
میزان فشار آب بين مراحل
فشار میان مراحل اسمز معکوس RO در تشخیص اختلاف فشار هيدروليكي براي هر مرحله به عنوان مقياسي به منظور بالا رفتن تفاوت فشار در همه سيستم اسمز معکوس RO مفيد به نظر می‌آید. روزانه می‌بایست چهار مرتبه فشار میان مراحل اندازه‌گيري گردند.
واسنجی سيستم اسمز معکوس
كاليبراسيون تجهیزات ابزار دقيق سيستم اسمز معکوس RO در زمان‌هاي تعیین شده، امري واجب است به منظور حصول اطمينان كافي از دقت و صحت و سقم نتايج . كاليبراسيون تجهیزات ابزار دقيق، نیاز به صرف زمان زيادي دارد.
pH متر سيستم اسمز معکوس RO
متر به منظور اندازه‌گيري جريان تدریجی متناسب نخواهد بود. سبب اين امر، کم شدن میزان محلول كلريد پتاسيم سنسور مرجع است. توصیه می‌گردد كه هر هفته pH آب با بهره‌گیری از تجهیزات آزمايشگاهي نيز اندازه‌گيري شود.
Flow meter سيستم اسمز معکوس RO
مناسب‌ترین شیوه به منظور كاليبره كردن دبي‌سنج، اين است كه جرياني كه از آن می‌گذرد در درون يك مخزن مدرج بزرگ ريخته شود و زمان پر شدن آن با يك كُرنومتر اندازه‌گيري گردد. اين كار براي دبي‌هاي زياد، امکان‌پذیر نیست. برخی اوقات با نصب دبي‌سنج ديگري در مسير، يا جايگزيني دبي سنج با ابزار ديگري برای مشخص کردن ميزان دبي، مي‌توان از عملکرد درست آن اطمينان حاصل كرد.
مطلب مرتبط : فلومتر چیست؟ انواع و کاربرد آن
Conductivity meter سيستم اسمز معکوس RO
سنسورهاي اندازه‌گيري هدايت الكتريكي می‌بایست ماهيانه به طور منظم شستشو و تميزكاري شوند. اگر يك هدايت سنج با محلول استاندارد مورد آزمايش قرار بگیرد و مشخص شود كه از دقت زيادي برخوردار نبوده، تا هنگامی كه ميزان خطا زياد نباشد، كاليبره آن حساس نخواهد شد.
نرمال‌سازي مقادير سيستم اسمز معکوس RO
روش‌هایی به منظور طبیعی نمودن عوامل مداخله‌گر عملياتي موجود است به گونه‌ای كه در صورت عدم طبیعی بودن اين مقادير، تغيير در عملکرد سيستم، واضح و مبرهن خواهد بود. اين عوامل كه سبب تغييرات کارکردهای سيستم ميشود عبارت هستند از:
- مسدود شدن و يا رسوب غشا: وجود لجن گرفتگي و يا رسوب كه به شیوه مستقيم بر روي غشا ایجاد خواهد شد.
- انسداد هيدروليكي: وجود عواملي مانند لجن گرفتگي يا رسوب در شيارهاي باز لايه‌هاي غشاي حلزوني و يا ليفها (رشته‌ها) در المنت‌هاي هالوفايبر.
- خرابی غشا: کم شدن توانايي غشا در دفع کردن نمك به خاطر تغييرات شيميايي در ساختار غشا.
- مشکلات مكانيكي: گذر مستقيم نمك به درون آب محصول از ناحیه پارگي غشا يا براثر شكستگي واشر و بازشدن چسب.
رخ دادن اين اتفاقات در عوامل مداخله‌گر ابزار دقيق سيستم اسمز معکوس تأثير بسزایی خواهد داشت. به سبب اينكه بسياري از عوامل مداخله‌گر تأثیرگذار در راندمان سيستم با يكديگر در ارتباط هستند. مشخص كردن میزان كل تغييرات در راندمان يك سيستم اسمز معکوس، مشكل خواهد بود. برای نمونه، چنانچه يك غشا دچار گرفتگي شود، دبي آب محصول دچار افت خواهد شد.
اگر عوامل مداخله‌گر در حد نرمال و طبيعي خود باشند. اين موضوع سبب می‌گردد كه عوامل مداخله‌گر گوناگون وابسته به يكديگر تغييرات زيادي نكنند و مقادير آنها ثابت بماند. به گونه‌ای كه تغيير در دیگر متغيرها تنها سبب تغيير در عوامل مداخله‌گر اوليه ميشود. با تغيير در فشار، غلظت نمك و دماي آب، دبي آب حاصل از اسمز معکوس RO قابلیت تعديل و اصلاح شدن دارد، به گونه‌ای كه تنها حالت غشاي اسمز معکوس RO و اثر موادي كه به سطح غشا می‌چسبند (مانند رسوب غيرآلي يا گرفتگي‌هاي آلي) را نمایش مي‌دهد.
سخن آخر
فرایند تعمیر و نگهداری دستگاه اسمز معکوس (RO) فوق‌العاده ظریف، حساس و در عین حال پیچیده است که باید به شرکت های خبره در این زمینه سپرده شود. زمانی که صحبت از تجربه، تعهد و تبحر می‌شود ما در گروه صنعتی سپیانی مفتخر هستیم که با داشتن سابقه طلایی در امر طراحی و اجرای اتوماسیون صنعتی، طراحی و راه اندازی خط تولید، مشاوره راه اندازی خط تولید و داشتن کادری بی نظیر متشکل از برترین مهندسین و متخصصین ایرانی، خود را در ایران بی رقیب بدانیم و همواره در تلاش به سوی بهتر شدن به منظور ارائه خدمات ویژه به شما کارفرمایان عزیز خواهیم بود.
جهت دریافت مشاوره رایگان میتوانید فرم درخواست مشاوره را کامل کنید تا در اسرع وقت با شما تماس بگیریم. همچنین جهت خرید انواع تجهیزات صنعتی میتوانید به سایت فروشگاهی ما مراجعه بفرمایید.
