theme

تصفیه RO

آب شیرین کن

آب شیرین کن

 

۱- دستگاه آب شیرین کن با سیستم اسمز معکوس چیست ؟

یکی از انواع سیستم هایی است که برای تصفیه آب خانگی و صنعتی مورد استفاده قرار میگیرد و بخاطر دقت و مکانیزم عملکرد آن براحتی میتوان گفت مناسب ترین سیستم برای تامین آب شرین  تمامی مناطق کشور عزیزمان میباشد ، دستگاه های آب شیرین کن طوری طراحی شده است که فیلتر های انتهایی دارای دقت بالاتر بوده و این افزایش دقت از هر فیلتر به فیلتر بعد به تدریج اتفاق می افتد و باعث حذف ذرات درشتر در ابتدای مسیر و حذف ذرات ریزتر در فیلتر های بعدی شده و همچنین عمر فیلتر ها را بالاتر میبرد چون در این صورت تقسیم کار بین فیلتر های مختلف صورت گرفته و هر فیلتر مسئول حذف یکسری از ناخالصی های مربوط به خود است این فرایند تا فیلتر چهارم یا فیلتر ممبران ( RO ) ( همان فیلتری که عمل اسمز معکوس را انجام میدهدکه با این اصطلاح در زیر بیشتر آشنا خواهید شد ) ادامه داشته و فیلتر های ۵ ، ۶ و ۷ اعمال تکمیلی تصفیه را انجام میدهند .

 در آب شیرین کن ها وجود فیلتر های ۱ تا ۵ ضروری بوده و در صورت نبود هر کدام از آنها فرایند تصفیه انجام نمیگیرد و در صورت انجام ناقص میباشد ، وجود فیلترهای ۶ و ۷ بسته به کیفیت آب منطقه و گاهی به سلیقه مصرف کننده دارد ، فیلتر مرحله ۶ پس از تصفیه کامل آب مقداری مواد معدنی به آب مصرفی اضافه میکند و اغلب اوقات بلااشکال است بجز مواقعی که مصرف کننده بدلیل ناراحتی کلیوی مثل سنگ ساز بودن کلیه تمایل به مصرف آب با درصد کم مواد معدنی و کانیها را دارد ( در این مورد هم در ذیل بیشتر توزیح خواهیم داد )  ، فیلتر مرحله هفتم لامپ UV میباشد که با تابیدن پرتوء ماوراء بنفش به آب باعث ضدعفونی مضاعف آب میشود که استفاده از این فیلتر زمانی توصیه میشود که آب دارای آلودگی میکروبی بالایی باشد مانند آب برخی چاه ها .

دستگاه آب شیرین کن تنها سیستم قابل استفاده در منزل است که میتواند مواد محلول در آب مانند نمک را خذف کند ( تبدیل آب لب شور به آب شیرین ) به همین خاطر از این دستگاه برای تمام مناطق کشور میتوان استفاده کرد.

۱ – آیا دستگاه های آب شیرین کن با سیستم اسمز معکوس ( RO ) باعث اسیدی شدن آب میشوند ؟
طراحی دستگاه آب شیرین کن بصورتی میباشد که بتواند کوچکترین ناخالصی ها مانند انواع ویروس و باکتری یا موادی مانند نیترات را حذف کند یعنی برای حصول این کار باید بتوان علاوه بر حذف ذرات معلق مانند زنگ آب ذرات محلول را حذف نمود مواد معدنی و کانی ها هم جز ذرات بسیار ریز آب میباشد که در این فرایند نسب به سیستم های دیگر بیشتر حذف میشوند که این امر با توجه به بالا بودن سختی آب در اکثر موارد بسیار مفید است و باعث سبکی و خالصی آب میشود ولی اگر این املاح بیش از حد حذف شوند ممکن است آب کمی به خاصیت اسیدی نزدیک شود نه اینکه کاملا اسیدی شود علاوه بر آن امروزه اکثر شرکت ها دستگاه آب شیرین کن به روش اسمز معکوس (RO) را طوری ارائه میدهند که میزان حذف املاح قابل کنترل توسط قطعه بخصوص روی دستگاه باشد که با وجود این مورد حتی خود مصرف کننده هم توان تنظیم میزان املاح موجود در آب را خواهد داشت . علاوه بر آن سیستم RO با دقت بسیار بالا و توان تولید آب مقطر فقط جهت مصارف خاص صنعتی و پزشکی استفاده میشود و دستگاه های خانگی دقت پایینتری داشته و همیشه املاح معدنی را به مقدار لازم در آب باقی میگذارند و این یعنی رفع این نگرانی و نشان دهنده دقت تصفیه بالای این سیستم . در ضمن در اکثر مواقع آب شهری قلیایی و PH آن حدودا ۷ است و نیازی به قلیایی کردن ان نیست در نتیجه از هزینه های اضافی برای قلیایی کردن توسط بعضی دستگاه ها که هزینه های بسیار بالا بخاطر نوع جنس قطعاتی که دارند و کاربری خاصی ندارد میتوان جلوگیری کرد . ( برخی از این نوع دستگاه های موجود در بازار چون ویژگی بارزشان فقط همین مورد است فروشنده ممکن است با بزرگنمایی قلیایی کردن و با اهمیت جلوه دادن این مورد مسائل مهم دیگر را مطرح نکند که در آنها رعایت نمیشود مانند حذف کامل ناخالصی های بسیار ریز و در عین حال بشدت خطرناکتر )


۲ – چرا سیستم اسمز معکوس RO با وجود دقت تصفیه بالاتر نسبت به بعضی سیستم های دیگر ارزانتر میباشد ؟
در واقع هنر اصلی طراح دستگاه های آب شیرین کن این بوده که با استفاده از ساده ترین و ارزانترین راه و ابزار بالاترین دقت تصفیه آب را ارائه دهد . در اکثر این موارد برای حصول این تفکر طراحان از فرایندهای موجود در طبیعت تقلید کرده و با بهینه سازی آن ، موارد مصرف را فراهم میسازند در واقع این مسیر اکثر صنعت گران است. بطور مثال: در اکثر کامپیوتر های امروزی بخاطر کوچکتر کردن قطعات و در نتیجه کمتر هزینه کردن مواد اولیه قیمت نهایی پایین تر از کامپیوتری های نسل قدیم است و میدانیم کارایی کامپیوتر های جدیدتر همیشه بهتر بوده . مثالهای متعددی وجود دارد بر تایید این گفتار مانند بهتر بودن سیستم الکترومغناطیسی نسبت به مغناطیس مگنت ولی ارزانتر بودن آن که دلیل آن بوجود آوردن نیروی مغناطیسی بدون استفاده از مگنت گران قیمت است و بجای آن از نیروی برق بسیار ضعیفی استفاده میشود همچنین مشکل ضعیف شدن مگنت به مرور زمان را هم نخواهیم داشت .


۳ – آیا دستگاه های آب شیرین کن باعث حذف نیترات و مواد سمی میشود ؟
بله ولی نه بصورت مطلق بلکه بسیار بیشتر از سیستم های دیگر که قابل استفاده بر روی آب آشامیدنی بوده و اثر سوئی نداشته باشند . در واقع اول اینکه همیشه هر چند بسیار کم ولی جای خطا ء جزئی وجود دارد و دوم بخاطر مناسب بودن آب برای آشامیدن نمیتوان کاملا آن را خالص ( آب مقطر ) نمود و برای هر فاکتوری در آب حد غیر مجاز ، مجاز و مطلوبی وجود دارد دستگاه های آب شیرین کن علاوه بر پایین آوردن ناخالصی ها از حد غیر مجاز میتوانند آنها را به حد مطلوب نیز برسانند. برخی سیستم ها هم ممکن است کلا نیترات را حذف کنند ولی آب خروجی آن ها برای شرب مناسب نبوده و در صنعت کاربرد دارند و برخی دیگر در فرایند خود موادی به آب اضافه میکنند که اثر نامطلوبی بر آب شرب دارد .

۲- فرق سیستم اسمز معکوس با سیستم های ساده تر آب در چیست؟

فیلتراسیون آب فقط ذرات بزرگ و مخلوط در آب مثل ذرات گل و لای ، لجن ، شن و ماسه ، زنگ لوله ها و کلر را جدا می کند در حالی که اسمز معکوس توسط بکارگیری یک غشاء نیمه تراوا غیر از جدا کردن ناخالصی های ذکر شده ی مخلوط در آب تمامی مواد شیمیایی و آلودگی های محلول در آب مانند : میکروبها ، باکتری ها ، ویروس ها ، انگل ها ، نیترات ، سموم کشاورزی و آفت کش ها ( سم آرسنیک ) ، کیست ، نمک ، آهک ، فلزات سنگین مانند سرب و… را نیز از آن جدا می سازد. و باعث کاهش سختی و سنگینی آب شده یعنی EC , TDS آب را پایین می آورد .

۳- مکانیزم عملکرد فیلتر ممبران یا اسمز معکوس ( RO ) چگونه است ؟

اگر یک غشاء نیمه تراوا بین دو محلول با غلضتهای متفاوت قرار گیرد ، مقداری از حلال از یک غشاء به طرف دیگر منتقل می شود ، جهت طبیعی حرکت حلال به گونه ای است که محلول غلیظ تر رقیق می شود ، اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود ، در آن صورت سطح آب نمک (محلول غلیظ تر) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلال سطح ددر دو طرف غشاء را فشار اسمزی می گویند. در اسمز معکوس آب خام توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشاء نیمه تراوا است رانده می شود. .و چون ناخالصی ها قادر به عبور از غشاء نیستند از این رو در یک طرف غشاء آب تقریبا خالص و در طرف دیگر ، آب تغلیظ شده وجود خواهد داشت. این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای که حاوی املاح معدنی زیاد و نا خالصی های آلی باشند بسیار مناسب بوده و حتی قادر است از آب دریا با PPM 50000 TDS و نیز از آبهای لب شور ، آب آشامیدن تهیه کند. روش اسمز معکوس قادر به جداسازی مواد آلی غیر محلول ، مواد آلی محلول ، اندوکسین ها ، ویروس ها ، باکتریها و ذرات می باشد. روش اسمز معکوس به هاپیرفیلتر اسیون (HYPER FILTRARION)نیز معروف می باشد ، یعنی با استفاده از این روش ذراتی به کوچکی یونها را نیز می توان جدا کرد. همچنین جهت زدودن نمکها و سایر ناخالصی های آب و بهبود رنگ ، طعم و مزه می توان از این روش بهره گرفت. لازم به ذکر است که بیش از یک قرن است این تکنولوژی شناخته شده است ولی در ۶۰ سال اخیر یعنی تا زمانیکه غشاء های خاص توسعه نیافته بودند این تکنولوژی گسترش چندانی پیدا نکرده بود.

در شکل زیر تفاوت قطر یک ویروس ، یک باکتری و روزنه فیلتر RO را مشاهده میکنید ، با این اختلاف حجم امکان عبور آنها ( که از ریزترین ناخالصیهای موجود در اب هستند ) امکان پذیر نیست .

                             

۴– در سیستم اسمز معکوس دستگاههای آب شیرین کن چه عملی انجام می شود؟

 آب ورودی از لوله کشی در ابتدا وارد فیلتر مرحله اول می شود و با توجه به اینکه منافذ این فیلتر حدود ۵ میکرون است از عبور ناخالصی های درشتتر مانند گل و لای و شن و ماسه و زنگ لوله ها جلوگیری می کند. سپس آب وارد فیلتر مرحله دوم می شود و حدود ۹۸ درصد از مواد شیمیایی آلی و ترکیبات کلر را از آب جدا کرده و سپس آب وارد فیلتر مرحله سوم می شود که مانع عبور مقادیر بسیاری از مواد شیمیایی و سمی و حتی نمک و کلر محلول در آب می شود و سپس در مرحله چهارم آب وارد فیلتر ممبران شده که حدود ۹۵ تا ۹۹ درصد آلودگی های محلول در آب که اندازه آب بسیار کوچک است (مانند ویروسها ، میکروبها ، انگل ها و باکتری ها ) را جدا کرده و از قسمت فاضلاب به بیرون می فرستد و سپس آب تصفیه شده وارد مخزن تحت فشار میشود تا آب در این مخزن جهت مصرف ذخیره شود . هنگامی که شیر آب شرب نصب شده بر روی سینک ظرفشویی را جهت برداشت آب باز می کنیم مرحله پنجم فیلترینگ انجام می شود به این صورت که آب از مخزن تحت فشار خارج شده و از این فیلتر عبور می کند تا به شیر آب شرب برسد که طی این عمل طعم نامطبوع از آب گرفته شده و به اندازه کافی به آب اکسیژن تزریق می شود و آب سالم و پر اکسیژن را تحویل می دهد.

۵ – دستگاه تصفیه آب در کجا نصب می شود؟

 این دستگاه معمولا زیر سینک ظرفشویی نصب می شود که خروجی آن به یک شیر آب شرب که روی سینک قرار می گیرد ، متصل می شود و امکان گرفتن انشعاب جهت اتصال آب به یخچال هایی که ورودی آب دارند نیز وجود دارد.

۶ – آیا شیر خروجی مجزا برای این سیستم موجود می باشد؟

 بله . یک شیر آب شرب زیبا و ظریف روی سینک ظرفشویی نصب می شود که به شیر آب شرب موسوم است که البته قابلیت انشعاب و اتصال به یخچال هم وجود دارد.

۷– آیا مواد معدنی حذف شده توسط این سیستم مورد نیاز بدن انسان نیست؟

 بر خلاف جا افتادگی اسم آب معدنی بین مردم اکثرا تصور میشود که ویژگی اصلی آب تامین مواد معدنی مورد نیاز بدن است و اگر این مواد در آب هر چه بیشتر باشد برای بدن تقویت به حساب آمده و کم بودن آن ممکن است باعث کمبود هایی در بدن شود در حالی که به گفته پزشکان و متخصصان تغذیه بیشتر مواد معدنی مورد نیاز ما از طریق غذا و سبزیجات جذب بدن می شود یعنی مواد غذایی جامد و مقدار کمی از طریق آب جذب می شود ( حدودا ۲۰% ) و ضمنا این دستگاه مواد معدنی لازم را به بدن میرساند و فقط مازاد آن را  از آب خارج میکند.

۸ – آیا سیستم اسمز معکوس سدیم را هم از آب جدا می کند؟

 بله . سیستم اسمز معکوس اساسا برای نیروی دریایی طراحی شده بود که آب دریا را شیرین کند.زیرا آب دریا سرشار از سدیم و ترکیبات آن است که نمک طعام نیز از آن دسته می باشد. برای کسانی که رژیم کم سدیم را می خواهند آب این دستگاه خیلی مناسب است.

۹- آیا سیستم اسمز معکوس باکتری و انگل را هم از آب جدا می کند؟

 بله . روزنه های غشاء ممبران بسیار کوچکتر از قطر باکتری و انگل و ویروس است و امکان عبور به آنها نمی دهد.

۱۰- طعم آب تصفیه شده توسط این دستگاه چگونه است؟

مزه آب تصفیه شده این سیستم بستگی به میزان آلودگی های آب ورودی دارد زیرا این دستگاه حدود ۹۵ درصد املاح را جدا می کند که گاهی مزه آب بطری های آب معدنی را می دهد .

۱۱ – چه عواملی در کیفیت آب خروجی موثر است؟

 چهار عامل اصلی در کیفیت و میزان تولید آب تصفیه شده تاثیر می گذارد :

 فشار:

هر قدر فشار آب بیشتر شود کیفیت و مقدار آب تولیدی نیز بهتر و بیشتر می‌شود.  فشار ۶۰ P.S.I ایده‌آل است.

 درجه ‌حرارت:

 ۲۴ درجه سانتی‌گراد حرارت ایده‌آل برای دستگاه R-O می‌باشد. اگر درجه حرارت به ۴ درجه برسد تولید R-O به نصف خواهد رسید. حداکثر درجه حرارت ۲۹ درجه سانتی‌گراد می‌باشد. لازم به ذکر است که دستگاه های ارائه شده توسط این شرکت برای اطمینان و ایمینی بیشتر با توجه به درجه حرارت ۴۰ درجه طراحی و ساخته شده است .


کل جامدات محلول (T.D.S):

هرقدر میزان جامدات محلول افزایش یابد مقدار آب تولید شده توسط دستگاه کاهش می‌یابد T.D.S بالا می‌تواند توسط فشار مضاعف جبران شود.

– غشاء‌ ممبران:

فیلتر های ممبران موجود در دستگاههای عرضه شده در بازار متفاوت میباشند وبرای شناسای نوع بهتر آن باید نکات زیر را مورد توجه قرار داد :

در برخی موارد عنوان میشود که دستگاه قادر به تولید حجم بیشتری از آب تصفیه شده است این مسئله در بیشتر اوقات نشان بر خوب بودن دستگاه نسیت ، ممبران موجود در این دستگاهها دارای دقت پایین تر میباشد به عبارت دیگر  قطر منافذ بزرگتری دارند و آب تولیدی آنها از نظر مقدار آبدهی بیشتر بوده ولی دقت تصفیه پایینتری دارند ، نوع دوم دستگاه ها ، سیستم هایی هستند که به مقدار مطلوب و استاندارد اب تولید میکنند و در واقع دقت فیلتر ممبران انها بالا بوده و قطر منافذ فیلتر ممبران انها ۰/۰۰۰۱  میکرون میباشد این ممبران ها که دارای چنین دقتی میباشند در مصارف خانگی در ۳ ظرفیت ۵۰ ، ۷۵ و ۱۰۰ گالن موجود بوده و به ترتیب تولید آب انها بر حسب لیتر برابر با ۲۰۰ ، ۳۰۰ و ۴۰۰ لیتر در شبانه روز است که برای مصارف خانگی بیشتر از ۲۰۰ لیتر در اکثر موارد لازم نبوده و توصیه نمیشود ، فیلتر های ۳۰۰ و ۴۰۰ لیتری برای مکانهای که تعداد نفرات بیشتر است مانند ادارات ، سازمانها و شرکتها توصیه میشود.

۱۲– آیا می توان مقدار آب تولید شده را افزایش داد؟

 بله . برای افزایش ظرفیت آب تصفیه شده می توان از ممبران های با ظرفیت بالاتر استفاده کرد .

۱۳– آیا این دستگاه ضمانت هم دارد؟

 بله . دستگاه آب شیرین کن ها دارای یکسال گارانتی بوده و در صورت آبدهی و خرابی قطعات آن به طور رایگان تعویض و یا سرویس می شود . (در صورتی که توسط افراد غیر متخصص دستکاری نشود

۱۴زمان تعویض فیلتر ها و نهوه نگهداری از دستگاه چگونه است ؟

 دستگاه دارای یک آچار مخصوص باز کردن پوشش یا کاور فیلتر ها می باشد که در زمانهایی که اشاره می شود باید تعویض گردند .

فیلتر های اول تا سوم که عمل پیش تصفیه را انجام میدهند معمولا باید هر شش ماه یکبار تعویض شوند البته میزان کارکرد دقیق انها به عوامل مختلف مانند کیفیت آب ورودی و میزان مصرف دارد ولی بصورت میانگین برای شهری مانند تهران تعویض انها برای هر شش ماه یکبار توصیه میشود.

فیلتر مرحله چهارم که همان ممبران است تا ۲ سال عمر میکند البته به شرطی که فیلتر های قبل از آن یعنی فیلترهای پیش تصفیه هر شش ماه یکبار تعویض شوند تا فیلتر ممبران که هزینه بالاتری دارد طی این مدت صدمه نبیند

فیلترهای مرحله ۵ و ۶ بهتر است هر یک سال یکبار تعویض شوند.

توجه داشته باشید که فاکتورهای اصلی برای تایین دقیق زمان تصفیه ۱ – کیفیت آب ورودی ۲ – میزان مصرف ۳ دمای آب ورودی  میباشند ولی چون این فاکتورها حتی در یک شهر در مناطق مختلف فرق کرده و ممکن است حتی در یک محل در زمانهای مختلف متفاوت باشند پس بنا را بر حد معمول مصرف یک خانواده پر جمعیت با کیفیت معمول آب آن شهر در نظر میگیریم که اکثرا مناسبترین زمانها در بالا اشاره شد.

۱۵ – چه موقع ممبران این دستگاه باید تعویض شود؟

اگر فیلتر های پیش تصفیه مرتب هر شش ماه یکبا تعویض شوند فیلتر ممبران تا ۲ سال عمر میکند.  البته با تست TDS نیز می توان به سلامت یا عدم سلامت ممبران پی برد.

۱۶ – اسمز معکوس چه آلودگی هایی را جدا می کند؟

 در زیر میزان حذف آلودگی ها توسط این دستگاه را نشان داده ایم :

مواد یا عناصر

درصد حذف

مواد یا عناصر

درصد حذف

باریم

۹۷%

پتاسیم

۹۲%

بیکربنات

۹۴%

رادیوم

۹۷%

کادمیوم

۹۷%

سلنیوم

۹۷%

کلسیم

۹۷%

سیلیکات

۹۶%

کرومات

۹۲%

نقره

۸۵%

مس

۹۷%

سدیم

۹۲%

مواد شوینده

۹۷%

استرونتیوم

۹۷%

فلوراید

۹۰%

سولفات

۹۷%

نشتی فاضلاب

۹۹%

فیبرها

۹۷%

منیزیم

۹۷%

حشره کش ها

۹۷%

نیکل

۹۷%

آفت کش ها

۹۷%

ویروس و باکتری

۱۰۰%

۱۷– سیستم اسمز معکوس از چه زمانی مورد استفاده قرار گرفت؟

 هر چند که تصور می شود که سیستم اسمز معکوس در حدود ۱۰ سال است که مورد استفاده قرار گرفته است ولی در سال ۱۹۶۲ دولت آمریکا اولین دستگاه آب شیرین کن به روش اسمز معکوس را که قابلیت تولید حدود ۱۰۰۰ گالن آب تصفیه شده در روز را داشت تولید کرد . امروزه بیش از ۳۰۰۰ دستگاه آب شیرین کن به روش اسمز معکوس وجود دارد که چندین میلیون گالن آب تصفیه شده جهت استفاده تولید می کنند.

در سال ۱۹۹۱ ارتش آمریکا ۸۰۰۰ دستگاه آب شیرین کن به روش اسمز معکوس خرید تا آب مناسب و تصفیه شده به سربازان خود که در صحراها و جنگلها در حرکت بودند فراهم کند. در سال ۱۹۹۳ نیز حدود ۶۳۰۰ دستگاه دیگر جهت سربازانی که به منطقه سیل زده در غرب این کشور اعزام شده بودند خریداری و تامین کرد.