theme

آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO و جلوگیری از جرم گرفتگی کلوئیدی و ذره ای (particulate) در سیستم

 

تخمین پتانسیل جرم گرفتگی کلوئیدی

جرم گرفتگی کلوئیدی عناصر در سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO می تواند با پایین آوردن بازدهی و یا  حتی گاهی از طریق  پس زدن نمک,  به عملکرد سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO آسیب جدی وارد نماید. علامت اولیه جرم گرفتگی کلوئیدی اغلب بواسطه اختلاف فشار افزایش یافته در سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO ,  مشخص می گردد.

منبع سیلت یا کلوئیدها در آب خوراک  سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO  متفاوت می باشد و اغلب دارای باکتری، خاک رس، سیلیس کلوئیدی و محصولات زنگ زده آهن است. مواد شیمیایی بکار برده شده در پیش تصفیه سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO  که در پاک کننده هایی مانند : سولفات آلومینیوم، کلرید آهن یا پلی الکترولیت های کاتیونی مورد استفاده قرار می گیرند، موادی هستند که می توانند این ذرات ریز کلوئیدی(حاصل از کلوخه شدن ذرات ریز  یا تجمع ذرات درشت ها) را بهم بچسبانند و براحتی با استفاده از واسطه یا فیلتراسیون کارتریج برداشته شوند و جدا گردند . در نتیجه, چنین تجمعی می تواند معیارعملکرد فیلتراسیون واسطه یا اندازه منافذ فیلتراسیون کارتریج را در جایی که این کلوئیدها در آب خوراک موجود می باشند، کاهش دهد. با این وجود، مهم است که این مواد شیمیایی موجود در پیش تصفیه سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO, خودشان نیز به آگلومره ها (ذرات جامد بهم چسبیده شده) ملحق گردند، زیرا در صورتی که نتوان آنها را از سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO جدا نمود, آنها می توانند خود منبع رسوب گرفتگی باشند. علاوه بر این، پلیمرهای کاتیونی می توانند به رسوب گیرهای بار منفی کمک نموده وباعث جرم گرفتگی ممبرین ها در سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO  گردند.

برای پیش بینی پتانسیل جرم گرفتگی کلوئیدی آبهای خوراک، چندین روش یا شاخص پیشنهاد شده است از جمله : میزان کدرشدگی محلول، شاخص تراکم سیلت (SDI) و شاخص جرم گرفتگی تعدیل شده (MFI). (جدول زیر را ببینید) SDI شاخصی است که اغلب بعنوان معیار جرم گرفتگی مورد استفاده قرار می گیرد.

اندازه گیری این شاخص ها یک گام مهم است و باید قبل از طراحی سیستم پیش تصفیه RO / NF و به صورت منظم در طول عملیات RO / NF انجام گیرد (پیشنهاد می شود برای َآبهای سطحی , سه بار در روز انجام شود).

 

جدول شاخص های مختلف جرم گرفتگی در سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO

ایندکس(شاخص) تعریف یا روش
 کدرشدگی کدرشدگی اصطلاحی است که مربوط به پراکندگی نور در آب می باشد و باعث می شود نور بجای اینکه به صورت مستقیم از نمونه عبورنماید, پراکنده و جذب شود.کدرشدگی ناشی از ذرات معلق و کلوئیدی مانند رس، نمک، ذرات آلی و معدنی، پلانکتون و سایر موجودات میکروسکوپی می باشد.

روش های آزمون میزان کدرشدگی آب در ASTM D1889 / 20 /  و ASTM D6698 / 21/ / و فصل ۲۱۳۰ کتابی تحت عنوان روش های استاندارد بررسی آب و فاضلاب, نشر ۲۰ ام  /۱/ شرح داده شده است.

کدرشدگی اغلب برای کنترل آنلاین فرآیندهای تصفیه ذرات استفاده می شود. کدرشدگی آب خوراک نسبت به RO / NF باید کمتر از  NTU 1 به عنوان یکی از حداقل الزامات آب خوراک درنظر گرفته شود.

SDI

 

شاخص تراکم سیلت (SDI)  می تواند به عنوان نشانه ای مفید از مقدار ذرات موجود در آب استفاده شود و ارتباطی مستقیم با تمایل به تشکیل جرم گرفتگی سیستم های  RO / NF دارد.   SDI  از طریق میزان سرعت اتصال به یک فیلتر ممبرین ۴۵/۰ میکرو متر, هنگامی که آب از طریق یک فشار سنج ثابت عبور می کند، محاسبه می شود. این روش در پایین شرح داده شده است. برای اطلاعات بیشتر به ASTM D4189 / 22/ مراجعه کنید.

SDI گاهی بعنوان شاخص جرم گرفتگی (FI) نیز در نظر گرفته می شود.

MFI شاخص تعدیل جرم گرفتگی (MFI) برای غلظت ذرات معلق , عددی نسبی است و در مقایسه با SDI مربوط به پیش بینی احتمال آب برای جرم گرفتگی ممبرین های RO / NF , شاخص دقیق تری می باشد. این روش مشابه روش موجود در SDI می باشد با این تفاوت که حجم مربوطه هر ۳۰ ثانیه یکبار طی یک دوره فیلتراسیون ۱۵ دقیقه, یادداشت و ثبت می گردد. MI  از طریق نمودار بعنوان شیب قسمت صاف منحنی, زمانی که t/v مخالف جهت   V ترسیم می گردد, محاسبه می شود. (t زمان برحسب ثانیه می باشد که برای جمع آوری حجم V  برحسب لیتر صرف می گردد.)برای اطلاعات بیشتر به اسکیپرز و همکاران مراجعه کنید.

مقدار MFI کمتر از ۱ منجر خواهد شد به مقدار SDI کمتر از ۳ و می تواند اینگونه درنظر گرفته شود که این مقداربه اندازه کافی پایین است بطوریکه می توان جرم گرفتگی کلوئیدی و ذره ای  را کنترل نمود.

اخیرا، ممبرین های UF برای اندازه گیری MFI مورد استفاده قرار گرفته اند. این شاخص در مقایسه با MFI0.45  تحت عنوان  MFI-UF نامیده می شود که در آن, یک فیلتر ممبرین ۴۵/۰ میکرونی استفاده می شود.

شهریور ۲۷, ۱۳۹۸

آب شیرین کن : جلوگیری از جرم گرفتگی کلوئیدی و ذره ای در سیستم

آب شیرین کن به روش اسمز معکوس – RO و جلوگیری از جرم گرفتگی کلوئیدی و ذره ای (particulate) در سیستم   تخمین پتانسیل جرم گرفتگی […]
شهریور ۲۰, ۱۳۹۸

آب شیرین کن – پیش تصفیه آب RO : پیشگیری از رسوب فسفات کلسیم ca3(po4)2

 پیشگیری از رسوب فسفات کلسیم در دستگاه تصفیه آب – سیستم آب شیرین کن به روش اسمز معکوس ( RO ) رسوب گرفتگی فسفات کلسیم در […]
شهریور ۱۶, ۱۳۹۸

آب شیرین کن – پیش تصفیه آب RO : پیشگیری از رسوب سیلیس Sio2

آب شیرین کن – پیش تصفیه آب RO :::: پیشگیری از رسوب سیلیس به طور طبیعی سیلیس محلول (SiO2) در اکثر آبهای خوراکی در محدوده ۱-۱۰۰ […]
شهریور ۱۲, ۱۳۹۸

آب شیرین کن – پیش تصفیه آب RO : تنظیمات برای کنترل رسوب CaSO4

آب شیرین کن – پیش تصفیه آب RO : تنظیمات برای کنترل رسوب CaSO4   اگر IPc برای CaSO4 در طراحی آب شیرین کن کمتر از […]