کاربرد سیستم های اسمزمعکوس
تهیه آب صنعتی جهت مصارف در بویلرها ،کولینگ تاورها و کلیه سیستمها حراراتی و برودتی
• تهیه آب DM جهت مصارف دارویی و بیولوژیکی
• شیرین سازی آب های شور و سنگین آشامیدن
• تهیه آب مورد مصارف در صنایع نفت ،گاز ،پتروشیمی و نیروگاهها
• تامین آب مناسب جهت تولید محصولات متنوع درصنایع غذایی ،نوشیدنی ،آرایشی بهداشتی ،الکترونیک..
• تصفیه نهایی پساب های صنعتی
• تامين و توليد آب مناسب جهت مصارف کشاورزی , گلخانه‌ای
• تامين و توليد آب دستگاه هاي دياليز بيمارستان
سیستم اسمز معکوس ( آب شیرین کن )
پیشرفته ترین روش تصفیه آب صنعتی، روش اسمز معکوس با آب شیرین کن می باشد که در این فرایند آب با فشار از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکولهای بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند و سپس
در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند .
در آب شیرین کن به روش اسمز معکوس آب توسط پمپ های فشار قوی به داخل غشاء های نیمه تراوا که دارای منافذ بسیار ریزی به قطر تقریبی 42 میکرون می باشد تزریق می گردد . این منافذ از عبور ملکولهایی که بزرگتر از مولکولهای آب می باشند جلوگیری می نمایند و آب تقریباً خالص ( Permeate ) از یک سمت و آب تغلیظ شده ( پر املاح یا آب نمک Brine ) از طرف دیگر جریان می نماید . اسمز معکوس می تواند حدود 90 تا 99% کلیه املاح آب ( T.D.S ) و کلوئیدی موجود در آب را حذف نماید این املاح شامل نمکهای سدیم ، پتاسیم ، سولفات ، بی کربنات و سلیکات و باکتریها و ویروسها و سایر املاح محلول در آب می باشند . مزیت استفاده از سیستم اسمز معکوس نسبت به روشهای دیگر ، صرفه اقتصادی ، مصرف انرژی کم – عدم آلوده سازی محیط زیست و سهولت کار با این دستگاه و کاهش هزینه های تعمیراتی و نگهداری می باشد .
تصفیه آب به روش اسمز معکوس در محدوده بسیار زیادی از صنایع مختلف کاربرد فراوان دارد برخی از موارد به شرح زیر می باشد :
تأمین آب آشامیدنی شهرها و روستاها و صنایع
تأمین آب تصفیه مورد نیاز و مناسب صنایع مانند دیگهای بخار ، صنایع دارو سازی و لاستیک سازی ، الکترونیک ، آزمایشگاهها و ...
سیستمهای حرارتی و برجهای خنک کننده
نمک زدایی از آب شور و آب دریا
تغلیظ آب میوه ، شیر ، محلول های شکر
شیرین کردن آب شور صنایع غذایی و پلیمری
غشاء ( Membrane )
اصلی ترین بخش یک سیستم اسمز معکوس غشاء آن یا ممبران می باشد ، بطوریکه تمام نمکهای موجود در آب مانند مواد آلی و غیر آلی و میکرو ارگانیسم ها توسط غشاء بطور کامل یا تا درصد بسیار بالایی حذف می‌گردد . غشاء در اسمز معکوس در برابر مواد شیمیائی و یا بیولوژیکی مقاوم بوده و همچنین تحمل فشار اعمال شده به آن را دارد و در برابر اسیدیته آب ( PH ) نیز مقاوم می باشد .
غشاء در انواع مدلهای اسپیرال‌وند ( Spiral wound ) و هالوفایبر ( Halo faiber ) ساخته می شوند که قادر به حذف نمک ها و املاح محلول در آب ( اعم از آب دریا – آب شود و ... ) می باشد .
در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed ) به دو جریان آب تصفیه شده(Permeate ) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine ) تبدیل می شود.
اساس کار اسمز معکوس
فرض کنید دو ظرف 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشار را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.
مزیت استفاده از این روش نسبت به سایر روش ها نظیر : تقطیر و یا ستون های کاتیونی و آنیونی ( دیونایزر ) صرفه اقتصادی آن ، مصرف انرژی کم ، عدو آلوده سازی محیط زیست ، ایمن بودن آن برای اپراتور سیستم و ... می باشد.
این سیستم از پدیده اسمز معکوس برای حذف 98 - 95 % آلاینده های معدنی و شیمیایی موجود در آب لوله کشی شهر استفاده می کند.با این سیستم، شما به سهولت کیفیت آب معدنی را از شیر آبی که روی سینک ظرفشویی آشپزخانه تان تعبیه می کنید به دست می آورید