آب شیرین کن صنعتی، اسمز معکوس (RO)

امروزه تکنولوژی غشایی به واسطه کم بودن اثر مخرب آن بر محیط زیست و نیز کم بودن هزینه‌های نگهداری و بهره‌برداری، در مقیاس بسیار وسیع در صنایع تصفیه آب و فاضلاب بکارگرفته می‌شود، که نتیجه آن حذف اغلب آلودگیهای محلول، معلق و بیولوژیکی در آب و فاضلاب می‌باشد.
مزیت کاربرد تکنولوژی فیلتراسیون غشایی مانند میکروفیلتراسیون (با قابلیت جداسازی ذرات با سایز 0/1 تا 1میکرون)، اولترا فیلتراسیون (با قابلیت جداسازی ذرات با سایز 0/01 تا 0/1 میکرون) نسبت به سایر روشهای متعارف فیلتراسیون، کیفیت بالای جریان خروجی، مصرف بهینه انرژی ، اشغال فضای بسیار کم و سادگی عملیات بهره‌برداری و نگهداری آن است.
در فیلتراسیون غشایی جریان حاوی مواد معلق با قرار گرفتن در کنار غشای نیمه تراوا به دو جریان آب خالص (که بصورت انتخابی از غشا عبور می‌نماید) و یک جریان آب آلوده دفعی (که حاوی مواد معلق تغلیظ شده می‌باشد) تقسیم می‌شود. با توجه به مورد کاربری سیستم فوق، جریان غلیظ و جریان عاری از مواد معلق می‌توانند مورد کاربری مجدد واقع شده یا دفع گردند.


تصفیه آب به روش اولترا فیلتراسیون (UF)
با وجود اینکه در بسیاری از کشورها، کلرزنی به عنوان یک روش شیمیایی متداول جهت ضدعفونی کردن و از بین بردن میکروارگانیزمهای بیماری زای آب استفاده می شود، اما روشهای دیگری نیز برای حذف میکروب ها و انگل ها از آب آشامیدنی وجود دارد که می تواند مورد استفاده قرار بگیرد. یکی از این روشها تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون می باشد.
در تصفیه آب به روش اولترافیلتراسیون ( ( Ultra Filtration آب از یک غشاء ( Ultra – Filter Membrane ) که دارای منافذ بسیار ریز با حداکثر قطر 0/02 میکرون است ، عبور داده می شود. ریزترین میکروارگانیزمی که می تواند در آب وجود داشته باشد ویروس پولیو ، عامل بیماری فلج اطفال است که اندازه آن از 0/02 میکرون بزرگتر است. سایر میکروارگانیزمها قطری به مراتب بزرگتر از این اندازه دارند. بنابراین با عبور آب از منافذ این غشاء مذکور کلیه میکروارگانیزمها به طریق فیزیکی از داخل آب حذف می شوند چرا که قادر به عبور از منافذ غشاء نیستند.

مطلوب ترین آب برای هر صنعتی آب بدون یون می باشد، اما هزینه تصفیه آب تا رسیدن به مرحله آب بدون یون بسیار زیاد است. برای هر صنعتی مطلوب ترین آب آن است که هزینه تصفیه آب کمتر از مخارج درمان عواقب زیان بخش ناخا لصی ها باشد که برای اکثر صنایع، رسیدن به این امر با تکیه بر استفاده از سیستم اسمز معکوس RO یا (Reverse Osmosis ) امکان پذیر می باشد.

● برخی اثرات زیان بخش ناخالصی های آب در صنعت:

۱) تولید رسوب در دستگاه های حرارتی و دیگ بخار.

۲) تولید بخار با کیفیت پایین.

۳) خوردگی بویلرها و دیکر سیستم های حرارتی و لوله ها.

۴) اتلاف مواد شیمیایی مانند صابون.

۵) باقی گذاردن لکه روی محصولات غذایی و نساجی.


درباره اسمز معکوس:
اسمز معکوس یک فرایند فیزیکی است که می توان از محلولی (حلال + ناخالصی) به کمک یک غشاء نیمه تراوا، حلال تقریبا خالص تهیه کرد. بعنوان مثال به کمک این روش می توان از آب شور، آب آشامیدنی مطلوب تهیه کرد. اسمز معکوس می تواند تا 98% مواد معدنی حل شده و مواد آلی و کلوئیدی آب را حذف کند. تکنولوژی اسمز معکوس در دهه های اخیر با به بازار آمدن انواع جدیدی از غشاها، بطور قابل توجهی گسترش یافته است. اسمز معکوس با ظرفیت 10 لیتر در روز الی 40 متر مکعب در دقیقه را می توان از بازارهای جهانی تهیه کرد. جالب است بدانید که در ریاض، پایتخت عربستان، دستگاه اسمز معکوسی با ظرفیت 31 متر مکعب در دقیقه (31 هزار لیتر در دقیقه) ، برای تهیه آب آشامیدنی وجود دارد.


اساس کار اسمز معکوس :
اگر یک غشاء نیمه تراوا (Semi-Permeable Membrane) بین دو محلول با غلظتهای متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال (رقیق) از یک طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می شود. غشاء معمولا از جنس استات سلولوز و یا پلی آمید است. البته امروزه غشاء را از مخلوط استات سلولوز و تری استات سلولوز می سازند.
جهت طبیعی حرکت حلال به گونه ای است که محلول غلیظ تر، رقیق می شود.
در شکل زیر آب خالص از غشاء عبور کرده و وارد آب ناخالص می شود. اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمک ( آب حاوی ناخالصی ) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزی می گویند. در واقع تنها مولکولهای آب قادر به عبور از غشاء نیمه تراوا هستند.