آشنایی با صفر تا صد ساختار فیلتر اسمز معکوس

ساختار فیلتر اسمز معکوس

اغلب موادی که در تهیه غشا های RO به کار می روند، مخلوطی از لایه نازک پلی آمید (TFC) یا انواع سلولزی آن مانند سلولز استات (CTA) و یا مخلوطی از هر دو می باشند. موادبه کار رفته در غشاء ها می توانند به صورت یک الیاف مارپیچی دور یک لوله و یا فیبرتوخالی که بهم گره خورده اند،قرار گیرند که در نتیجه سطح وسیعی در پکیج تصفیه ی آب داخل یک محیط استوانه ای فشرده فراهم می آورند.

غشاء های CA/CATA دارای ظرفیت کافی برای اغلب مصارف خانگی هستند، ولی اگر نیاز به تصفیه حجم زیادی از آب باشد،غشاء های TFC مورد استفاده قرار می گیرند. غشاء های RO براساس توانایی شان در حذف ترکیبات موجود در آب دسته بندی می گردند. اگر چه غشاء های لایه نازک بسیار گران هستند، ولی در عوض دارای دوام و استحکام بالائی می باشند و میزان حذف TDS در آن ها بیش از 95 درصد است، ولی درصورت استفاده از غشاء های سلولزی، میزان حذف حدود 94-88 درصد می گردد. درجدول 3 درصدحذف برخی از ترکیبات قابل حذف به طور متوسط 90 تا 95 درصد می باشد که بسته به نوع غشاء متفاوت است. در این محتوا درباره ساختار فیلتر اسمز معکوس توضیح می دهیم.

نحوه عملکرد فیلتر اسمز معکوس

عملکرد یک سیستم RO بستگی به نوع غشاء کنترل جریان، کیفیت آب ورودی (مانند کدورت TDS،Hp) دما و فشار دارد. میزان کارایی سیستم از طریق تقسیم کردن حجم آب تصفیه شده تولیدی به حجم آب ورودی به سیستم محاسبه  می گردد. اکثر سیستم های RO مناسب نباشد، برای تولید آب تصفیه شده، مقادیر زیادی آب باید وارد سیستم گردد. اکثر سیستم های RO خانگی برای کارآیی 20-30 درصد طراحی شده اند که افزایش این کارآیی ممکن است عمر غشاء ها را کا هش دهد.

در صورتی که ناخالصی های جدا شده فورا به خارج از فیلتر منتقل نگردند، غشاء های RO به آسانی آلوده می شوند. اگر میزان جریان ورودی خیلی زیاد باشد، کارآیی سیستم کاهش یافته و آب خیلی زیادی به سمت پساب Brine هدایت شده و هدر می رود. در یک سیستم RO با عملکردمناسب، باید باید فشار آب ورودی کافی باشد. اگر فشار شبکه آب از حدی کمتر باشد، کارآیی سیستم افت نموده و در نتیجه میزان حذف نا خالصی ها کاهش می یابد. به همین دلیل در اغلب سیستم های تصفیه، برای افزایش فشار و بهبود کارآیی ازبوستر پمپ های کمکی استفاده می شود.

برای اطمینان از عملکرد بهینه، باید سیستم های RO به خوبی نگهداری شوند. اگر آلودگی غشاءRO  در مراحل اولیه تصفیه، شناسایی گردد، اغلب با تمیز کردن می تواند دوباره وارد مدار شود. روش تمیز کردن بسته به نوع غشاء و میزان آلودگی، متفاوت است. در عین حال غشاءهای RO که مسدود و یا پاره شده باشند، باید تعویض گردند. علاوه بر این ،فیلترهای قبل وبعد از غشاء RO بسته به کیفیت آب ورودی وحجم آب ورودی، باید به طور مرتب تعویض شوند. چون آسیب دیدگی غشاء RO به راحتی قابل مشاهده نمی باشد، بنابراین هدایت الکتریکی آب تصفیه شده بایدبه صورت دوره ای مورد آزمایش قرارگیرد. برای برخی آزآلاینده های خاص نظیر نیترات و یا سرب که دارای مخاطرات بهداشتی هستند، بهتر است که آب خروجی به طور دورهای آزمایش شود.

برای اطلاعات بیشتر درباره این مقاله می توانید مقاله مقایسه اقتصادی احداث یک واحد اسمز معکوس نسبت به یک واحد تبادل یون را مطالعه نمائید.

مزایای روش اسمز معکوس

یک روش تصفیه فیزیکی بدون استفاده ازمواد شیمیایی است.

گرچه فرآیند RO در اصل برای حذف جامدات محلول، سختی ورنگ به کار می رود ولی علاوه بر این ها ،نیترات، سولفات، سدیم، میکروارگانیسم ها، فلزات سنگین سمی نظیر سرب، رادیو و آزبست را نیز بین 50 تا 90 درصد کاهش می دهد.

هزینه نگهداری این سیستم ها در دراز مدت کمتر از سیستم ها تبادل یون است.

معایب روش اسمز معکوس

محدودیت ظرفیت آب گذار سیستم وجود دارد که درواقع میزان بارگذاری حجمی سیستم غیر قابل انعطاف بوده ومحدود می باشد.

استفاده ازاین روش ممکن  است سبب برهم زدن تعادل نسبت کلسیم /کربنات ،کاهش اکسیژن محلول و تغییر مزه آب خروجی می شود که ممکن است نیاز به تنظیم مجدد یا هوادهی داشته باشد.

به دلیل حساسیت غشاء ها، در صورت وجود رسوبات نیاز به یک پیش تصفیه ساده قبل از  سیستم های اسمز معکوس وجود دارد.

برای دفع پساب که به ازاء هر یک حجم آب خروجی حدود 5 تا 10 درصد حجم پساب تولید می گردد، باید از قبل تدابیر خاص اندیشیده می شود.