دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس تک گذر در مقابل دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس دوبل گذر
«گذر» را یک اسمز معکوس تنها در نظر بگیرید. با این ذهنیت، تفاوت بین دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس تک‌گذر و دوبل گذر این است که اسمز معکوس دوبل گذر، آب تغلیظ شده گذر اول را به آب ورودی گذر دوم (یا اسمز معکوس دوم) تبدیل می‌کند که در نهایت آب تغلیظ شده با کیفیت‌تری را می‌سازد چون از دو دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس گذشته است.
علاوه بر تولید آب تغلیظ شده با کیفیت بالاتر، دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس دوبل گذر با تزریق سریع آب تغلیظ شده بین گذر اول و دوم، امکان حذف گاز دی اکسید کربن از آن را فراهم می‌کند. وقتی پس از تصفیه آب اسمز معکوس ، بسترهای رزین جهت تبادل یون را برای تصفیه آب بهتر ، ترکیب کردند باز مونوکسید کربن نامطلوب در آن می باشد. با افزودن کاستیک پس از گذر اول ، pH آب تغلیظ شده گذر اول را افزایش داده و مونوکسید کربن را به بی کربنات و کربنات تبدیل می‌کنند تا غشاهای تصفیه آب اسمز معکوس در تصفیه آب اسمز معکوس گذر دوم را بهتر رد کنند. این کار را می‌توان با یک تصفیه آب اسمز معکوس تک گذر انجام داد چون تزریق کاستیک و شکل دادن کربنات با وجود کاتیون‌هایی مثل کلسیم باعث پوسته شدن غشای اسمز معکوس می‌شود.
تصفیه آب اسمز معکوس تک گذر
- آب ورودی
- آب نشتی
- آب تغلیظ
تصفیه آب اسمز معکوس دوبل گذر
- آب ورودی
- آب نشتی
- آب تغلیظ
پیش تصفیه آب اسمز معکوس
پیش تصفیه آب مناسب با استفاده از تصفیه آب مکانیکی و شیمیایی برای یک دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس حیاتی است تا مانع از جرم گرفتن، پوسته شدن و خرابی زودرس و هزینه‌بر غشای تصفیه آب اسمز معکوس و پاکسازی مداوم آن شود.
در زیر خلاصه‌ای از مشکلات معمول یک دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس به دلیل نبود پیش تصفیه مناسب، آورده شده است :
1- جرم گرفتن دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
جرم گرفتن زمانی رخ می‌دهد که آلوده کننده‌ها روی سطح غشا تصفیه آب جمع شده و سوراخ‌های آن را پر کنند. آلوده کننده‌های زیادی در آب شهری وجود دارد که برای چشم انسان قابل رویت و برای مصرف انسان مضر هستند، آنها آنقدر بزرگ هستند که منجر به افت فشار بالا در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس و کم شدن جریان نشتی (آب تغلیظ شده) می شوند. این به معنای هزینه‌های عملیاتی بالاتر و سرانجام نیاز به پاکسازی یا تعویص غشا تصفیه آب اسمز معکوس می باشد. در نهایت با وجود اندازه بسیار ریز سوراخ غشا تصفیه آب فارغ از اینکه پیش‌تصفیه آب و پاکسازی چقدر دقیق تنظیم شده باشد ، جرم گرفتن آن غشا تا حدی صورت می‌گیرد، هرچند با داشتن پیش تصفیه آب مناسب، نیاز به برطرف کردن این مشکلات را بصورت منظم کم خواهد کرد.
جرم گرفتگی غشا تصفیه آب بدین صورت رخ می‌دهد:
- مواد ریز یا کلوییدی (کثیفی، لجن، خاک و غیره)
- ارگانیک‌ها (اسید هومیک/فولویک و غیره)
- میکرو ارگانیزم‌ها (باکتری‌ها و غیره). باکتری‌ها یکی از معمول‌ترین مشکلات جرم‌گرفتگی هستند زیرا غشاهای تصفیه آب اسمز معکوسی که امروزه استفاده می‌شوند نمی‌توانند گندزداهایی مثل کلر را تحمل کنند و بنابراین اغلب میکروارگانیزم‌ها می‌توانند زنده مانده و روی سطح غشا تصفیه آب چند برابر شوند. آنها می‌توانند زیست فیلم‌هایی تولید کنند که سطح غشا را پوشانده و منجر به جرم گرفتگی سنگین شوند.
- شکافتن جریان بالا دست واسط فیلتر دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس . بسترهای کربنی GAC و بسترهای نرم کننده می‌توانند باعث نشتی زیر زهکش شده و اگر فیلتراسیون کافی بعد از آن وجود نداشته باشد، واسط می‌تواند باعث جرم گرفتگی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس شود.
با آزمایش‌های تحلیلی، می‌توانید تعیین کنید آیا آب ورودی به دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس شما ، پتانسیل بالایی برای جرم‌گرفتن دارد یا خیر. برای جلوگیری از جرم‌گرفتگی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس ، روش های فیلتراسیون مکانیکی استفاده شده‌اند. محبوب‌ترین روش ها برای جلوگیری از جرم‌گرفتن ، استفاده از فیلترهای چند واسط (MMF) یا میکروفیلتراسیون (MF) است. در برخی موارد فیلتراسیون کارتریجی کافی خواهد بود.
2- پوسته شدن در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
با غلیظ‌تر شدن ترکیب‌های (غیرارگانیک) محلول (عامل تغلیظ را به یادبیاورید) امکان پوسته شدن وجود دارد اگر مقدار این ترکیبات بیشتر از حد حلال‌پذیری خود شوند، بصورت پوسته روی سطح غشا رسوب می‌کند. نتیجه پوسته شدن ، افت فشار بیشتر در دستگاه تصفیه آب ، عبور نمک بیشتر (رد نمک کمتر)، جریان کمتر نشتی و کیفیت پایین تر آب نشتی است. مثال یک پوسته شدن معمول که می‌تواند روی یک غشا تصفیه آب اسمز معکوس شکل بگیرد، کربنات کلسیم است.
3- حمله شیمیایی در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
غشاهای کامپوزیتی فیلم نازک امروزی نمی‌توانند کلر یا کلرامین را تحمل کنند. اکسید کننده‌هایی مثل کلر باعث سوختن حفره‌ها در منافذ غشا شده و می‌توانند باعث صدمات جبران ناپذیر شوند . نتیجه حمله شیمیایی به غشا تصفیه آب اسمز معکوس ، جریان نشتی بالاتر و گذر نمک بالاتر است (آب نشتی با کیفیت پایین‌تر). به همین دلیل است که رشد میکروارگانیزم‌ها روی غشای اسمز معکوس باعث پرشدن غشای اسمز معکوس می‌شود زیرا هیچ اسید زیستی برای جلوگیری از رشد آن وجود ندارد.
4- صدمه مکانیکی در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
بخشی از طرح پیش تصفیه آب باید پیش و پس از لوله کشی و کنترل دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس باشد. اگر شروع تصفیه آب سخت باشد امکان صدمه مکانیکی به غشاها وجود دارد. همینطور اگر فشار پشتی زیادی روی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس باشد، آنگاه صدمه مکانیکی به غشاهای تصفیه آب اسمز معکوس نیز می‌تواند رخ دهد. این‌ها را می‌توان با استفاده از موتورهای محرک متغیر برای راه اندازی پمپ‌های فشار بالا برای دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس استفاده کرد و با نصب والف‌های چک و یا والف‌های آزادسازی فشار از افزایش فشار پشتی روی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس که می‌تواند باعث صدمه دایمی به غشا شود ، جلوگیری کرد.