
هدف این مقاله مخاطبانی است که تجربه کمی در مورد فرایند اسمز و اسمز معکوس دارند و یا هیچ تجربه ای ندارند و سعی در توضیح اصول اولیه به زبان ساده دارد که درک کلی از فناوری اسمز معکوس و کاربردهای آن را برای خواننده فراهم کند.
اسمز معکوس چیست؟
اسمز معکوس Reverse Osmosis یک فناوری است که با فشار دادن آب از طریق یک غشاء نیمه تراوا، اکثر آلودگی ها را از آب پاک می کند. در واقع اسمز معکوس (RO) یک روش تصفیه آب مبتنی بر غشاء است که هنگامی که محلول در یک طرف غشای انتخابی قرار دارد، با اعمال فشار بر محلول، بسیاری از مولکول ها و یون های بزرگ را از محلول ها حذف می کند. نتیجه این است که املاح در طرف تحت فشار غشاء حفظ می شوند و اجازه می دهد تا حلال خالص به طرف دیگر منتقل شود.
سیستم تصفیه آب اسمز معکوس چگونه کار می کند؟
در روند اسمز طبیعی ، حلال به طور طبیعی از ناحیه ای با غلظت املاح کم (پتانسیل آب بالا) ، از طریق غشاء ، به ناحیه ای با غلظت املاح بالا (پتانسیل کم آب) منتقل می شود. حرکت حلال خالص (آب تازه) به منظور متعادل کردن غلظت اجسام حل شده در هر دو طرف غشا، فشار اسمزی را ایجاد میکند. بنابراین اعمال یک فشار خارجی برای معکوس کردن این جریان طبیعی حلال خالص، اسمز معکوس نامیده می شود.
این فرآیند مشابه سایر کاربردهای تکنولوژی غشایی است. با این حال، تفاوت های اساسی بین اسمز معکوس و فیلتراسیون وجود دارد. مکانیسم حذفی غالب در فیلتراسیون غشایی صاف کردن یا حذف بر اساس اندازه است، بنابراین این فرایند می تواند بدون توجه به پارامترهای عملیاتی مانند فشار و غلظت نفوذ، به حذف کامل ذرات برسد. هر چند که اسمز معکوس، شامل یک مکانیسم انتشار است به طوری که بازده جداسازی ذرات به غلظت املاح، فشار و سرعت جریان آب بستگی دارد.
اسمز معکوس معمولاً به دلیل استفاده در تصفیه آب آشامیدنی از آب دریا (تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی) ، حذف نمک و سایر مواد از مولکول های آب شناخته شده است. کارایی فیلتر آب اسمز معکوس تحت تأثیر فشار آب وارد شده به سیستم و دمای آن آب است. غشاها با فشار psi 65 و دمای 77 درجه تست می شوند. برای هر تغییر افزایشی در هر یک از متغیرها، عملکرد غشاء بر همان اساس تغییر می کند. فشارهای بالاتر باعث افزایش تولید می شود و بالعکس.
اسمز معکوس قادر به حذف چه چیزهایی از آب آشامیدنی است؟
فرآیند اسمز معکوس می تواند شمار زیادی از آلاینده های آلی و غیر آلی را از آب حذف کند. این سیستم ها در از بین بردن طعم و بوی کلر، زنگ زدگی، رسوبات تخصص دارند و همچنین با کاهش یا حذف کامل آرسنیک، آزبست، کروم، فلوراید، سرب، جیوه، VOC ها، THM ها، ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم نگرانی های رایج در مورد آب عمومی را برطرف می کنند.
مراحل تصفیه آب اسمز معکوس :
در زیر، شما یک طرح ساده از سیستم اسمز معکوس 5 مرحله ای را مشاهده می کنید. مراحل شماره گذاری شده اند و فلش ها جریان هدایت آب را همچنان که از میان سیستم عبور می کند، نشان می دهند.
فیلتر مرحله 1 تصفیه آب : فیلتر رسوب گیر الیافی
فیلتر شماره 1 تصفیه آب از جنس الیاف پلی پروپیلن است که ذرات معلق فیزیکی نظیر شن ریزه، گل و لای ، زنگ زدگی و رسوبات، جلبک، خزه و... را با دقت 5 میکرون از بین می برد. چندین نوع مختلف از کارتریج های رسوب گیر وجود دارد.
- فیلتر پلی استر : به صورت چین خورده و پلیسه دار تولید می شود که باعث شده سطح تماس بسیار زیادی ایجاد گردد. نتیجه این شکل تولید عدم افت فشار آب و نرخ بالای جریان آب می باشد. از آنجایی که این فیلترها قابل شستشو و استفاده مجدد هستند، مقرون به صرفه و اقتصادی می باشند.
- فیلتر الیافی پلی پروپیلن
- فیلتر نخی تصفیه آب : از جنس الیاف پلی پروپیلن می باشد که به صورت یک کلاف دور یک محور تابیده شده است. فیلتر نخی همانند فیلتر الیافی وظیفه حذف شن و ماسه، گل و لای، خاک، لجن، زنگ لوله ها، جلبک، رسوب و ذرات فیزیکی را به عهده دارد.
فیلتر مرحله 2 تصفیه آب : فیلتر کربن گرانول
فیلتر کربن فعال که دارای دو نوع فیلتر کربن گرانول و فیلتر کربن بلاک است و به عنوان فیلتر مرحله دوم و سوم تصفیه آب شناخته می شوند. فیلتر کربن فعال موجب حذف کلر و ترکیبات کلر، تری هالومتان ها، هالو استیک اسیدها، مواد شیمیایی، آفت کش ها و حشره کش های استفاده شده در کشاورزی، بو، طعم و مزه آب، کدورت و رنگ آب می شود.
فیلتر مرحله 3 تصفیه آب : فیلتر کربن بلاک
فیلتر کربن بلاک از جنس کربن فعال ساخته شده و طی فرآیندهایی به شکل یک بلوک جامد با منافذ بسیار ریز تولید شده است. فیلتر کربن بلاک معمولا به عنوان فیلتر سوم در دستگاه تصفیه آب نصب می گردد و وظیفه آن تکمیل تصفیه فیلتر الیافی و فیلتر کربن پودری است. فیلتر کربن بلاک این وظیفه را به عهده دارد که ذرات فیزیکی رد شده از مراحل قبل، کلر و مواد شیمیایی باقیمانده، رنگ، بو و مزه نامطبوع آب، فلزات سمی و سنگین مانند سرب را حذف نماید.
فیلتر مرحله 4 تصفیه آب : فیلتر ممبران اسمز معکوس
فیلتر ممبران دارای چندین لایه غشاء بسیار نازک Thin Film Composite (TFC) است که کل مواد جامد محلول (TDS) را با دقت 0.0001 میلیمتر( میکرون) حذف می کند. غشاهای کامپوزیتی فیلم نازک (TFC یا TFM) غشاهای نیمه تراوا هستند که اصولاً برای استفاده در سیستم های تصفیه آب یا شیرین سازی آب تولید می شوند. همچنین از آنها در مصارف شیمیایی مانند باتری و پیل های سوختی استفاده می شود. تصویر زیر لایه ها و عملکرد فیلتر مرحله 4 تصفیه آب یا همان فیلتر ممبران که آن را به یک سیستم "اسمز معکوس" تبدیل می کند را نشان دهد.
فیلتر مرحله 5 تصفیه آب : فیلتر پست کربن
کربن فعال پوست نارگیل پالایش نهایی پس از تانک ذخیره، درست قبل از اینکه شما از آب استفاده کنید، است.
فیلتر پست کربن معمولا به عنوان آخرین مرحله و پس از فیلتر ممبران در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس نصب می شود. جنس این فیلتر آب نیز از کربن فعال بوده و دارای سطح مقطع بسیار زیادی است که میزان جذب را بالا می برد. در طی فرآیند جذب و تصفیه آب، ناخالصی ها وارد منافذ بسیار ریز کربن شده و کربن اجازه خارج شدن آنها را نمی دهد.
دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس خانگی از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟
اجزائ زیر سیستم اسمز معکوس را تشکیل میدهند:
- پایه دستگاه تصفیه آب : براکت جز اصلی دستگاه آب تصفیه کن است و قطعات تصفیه آب و فیلترها.. را بر روی خود نگه می دارد. پایه تصفیه آب علاوه بر اینکه می تواند زیر سینک قرار گیرد، می توان آن را بر روی بدنه کابینت یا دیوار نصب نمایید.
- شیر ورودی تصفیه آب : شیر ورودی تصفیه آب برای تأمین آب سیستم اسمز معکوس RO به لوله آب سرد زیر سینک متصل می شود. اتصال دستگاه تصفیه به آب شهری معمولا از طریق سه راه استیل و با کمک شیر فلزی ورودی انجام می شود.
- فیلترهای پیش تصفیه آب : شامل فیلتر رسوب گیر الیافی ، فیلتر کربن پودری و فیلتر کربن بلاک است.
- فیلتر ممبران : غشا کامپوزیت فیلم نازک اسمز معکوس مواد معدنی محلول ، فلزات و نمک ها را کاهش می دهد. در این فرآیند ، ترکیبات مضر توسط غشاء ممبران از آب جدا شده و آلاینده ها به سمت فاضلاب خارج می شوند.
- فیلتر پست کربن تصفیه آب : از جنس کربن فعال بوده و برای تصفیه نهایی به منظور حذف طعم، بو و به منظور فراهم سازی آب با طعم عالی در مرحله 5 تصفیه آب نصب می شود.
- شیر قطع کن خودکار : شیر قطع کننده اتوماتیک با پر شدن مخزن تصفیه آب بسته می شود و برای صرفه جویی در مصرف آب ، منبع تغذیه را قطع می کند. شیر قطع کن تصفیه آب هنگامی فعال می شود که فشار مخزن 2/3 فشار ورودی باشد.
- بست فاضلاب : برای تخلیه آب رد شده از سیستم RO به لوله فاضلاب متصل می شود.
- مخزن تصفیه آب : این امکان را فراهم می کند که بین 5 تا 12 لیتر آب تصفیه شده آماده ، همواره در اختیار شما قرار می گیرد.
- شیر برداشت تصفیه آب : برای توزیع آب تصفیه شده کابرد دارد.
- شلنگ تصفیه آب : تمام اجزاء سیستم اسمز معکوس Ro را به هم متصل می کند.
- اتصالات تصفیه آب : انواع مختلفی از اتصالات جهت ارتباط دادن فیلترها، قطعات و شلنگ ها بکار برده می شود.
جهت آشنایی با سایر اجزای تصفیه آب اسمز معکوس پیشنهاد می شود مقالات زیر را مطالعه نمایید.
آشنایی با اجزای تشکیل دهنده دستگاه تصفیه آب خانگی
آشنایی با اجزای تشکیل دهنده دستگاه تصفیه آب خانگی _ بخش دوم
در صورت هر گونه سوال و یا سفارش تلفنی میتوانید از طریق شماره تلفن های 02186027905 و 09129418377 ، ایمیل info@wfiltration.com و شبکه های اجتماعی با کارشناسان تصفیه آب بهاب در ارتباط باشید.