پیشرفت در تکنیکهای ساخت اسمزمعکوس

پیشرفت در تکنیکهای ساخت اسمزمعکوس

تکنیکهای ساخت سیستم اسمزمعکوس:  به احتمال قوی جلوگیری از ورود مواد آلی از غشای هیدروفیل در تکنیکهای ساخت سیستم اسمزمعکوس به آب، بطور کامل امکان پذیر نیست.

اگر مقدار مواد آلی که از غشای اسمزمعکوس به آب، جریان می یابد، به حداقل برسد. در هرحال، ماده آلوده جاری شده با قابلیتی که اسمزمعکوس در حذف آلودگی آن دارد، حذف و جدا خواهد شد.

بنابراین، می توان نتیحه گرفت که استفاده از طراحی مناسب و ساخت اسمزمعکوس در فیلتراسیون نهایی آب DI، موجب کاهش آلودگی کل مواد آلی خواهد شد.

در حین جاری شدن مواد آلی، هم فیلترهای شنی و هم سیستم های فیلتراسیون نهایی اسمزمعکوس تمایل به عبور ذرات ریز به درون آب محصول دارند.

اگر فیلترهایا سیستمهای اسمزمعکوس به طرز صحیح طراحی و ساخته شوند، جاری شدن این ذرات به حداقل میرسد. نتیجه نهایی، کاهش ذرات ریز در آب DI است.

بعضی از سیستمهای ابتدایی اسمزمعکوس که به منظور فیلتراسیون نهایی مورد استفاده قرار میگیرند، از طراحی و ساخت خوبی برخوردار نیستند. این اشکال، ناشی ازساخت نامناسب المنت غشا و یا طراحی غلط سیستم اسمزمعکوس است. پس از گذشت زمان زیادی از سرویس دهی این غشاها، کیفیت آب خروجی بدتر از ورودی میشود.

غلظت یونها TOC به روش اسمزمعکوس

حتی غلظت یونها TOC در آب محصول به حد مجاز میرسد. به هرحال، مدت زمان زیاد شستشو برای چندمین بار قابل قبول نیست.

اخیراّ سیستمهای  اسمزمعکوسی طراحی و ساخته شده اند که قدر به کاهش غلظت آلودگی یونی، آلی و ذرات ریز هستند، حتی موقعی که پس از شستشو، بعنوان خوراک وارد تجهیزات DI  میشوند.

انتخاب مواد مورد استفاده در ساختمان المنتهای غشا به منظور کاهش آلودگی جاری شده به آب محصول از طریق المنتها از حساسیت خاصی برخوردار است.

سرِیشُم، اتصالات و تیوبهای انتقال آب محصول باید از موادی ساخته شوند که دارای آلودگیهایی نظیر ذرات جامد و TOC نباشند.

بهتر است هنگام بیرون  آوردن غشا و ساخت المنت این کار در یک محیط پاکیزه انجام شود تا از آلودگی  مواد توسط محیط جلوگیری شود.

المنتهای غشا نباید با محلول کلراید سدیم آزمایش شوند. استفاده از این محلول موجب افزایش آلودگی یونی المنت  می شود. در حقیقت، المنتها قبل از حمل باید با آب DI که حاوی مقدار ناچیزی از ذرات بسیار ریز و مقاومت الکتریکی در حدود megohm-cm 18  می باشد. ( به عنوان مثال، حاوی غلظت بی نهایت کم املاح)، شستشو شود.

تکنیکهای ساخت سیستم اسمزمعکوس باید برای تولید شارآب محصول نسبتاً زیاد طراحی شود. دبی آب محصول باید بین ۲۵ تا ۳۰ گالن در روز به ازای هر فوت مربع از سطح غشا (gpd/ft2)15 میباشد. چنانچه از ب DI بعنوان آب خوراک استفاده  شود، بین افزایش ناگهانی و نامعقول سرعت گرفتگی و شار زیاد، ارتباط زیادی وجود نخواهد داشت در صورتی که در سایر موارد کابردی این ارتباط وجود دارد.

میزان آلودگی که وارد آب محصول میشود

پبه همراه درصدی از آلاینده های یونی آب خوراک کهاز غشا عبور میکنند، هر دو مستقل از شارآب محصول هستند، بنابراین، دبی زیاد آب محصول موجب رقیق شدن این آلودگی های ناچیز میشود. نتیجه نهایی این که سیستم اسمزمعکوس قادر به حذف آلودگی- حتی بیش از آنچه که توسط خودش تولید میشود-هست.

شرایط اجزای سیستم اسمزمعکوس نیز از حساسیت خاصی برخوردار اشت تا شروع محدد الودگی را کاهش دهد. تمام لوله ها، همانند سایر اجزای سیستم اسمزمعکوس باید قبل از استفاده تمیز شوند و هرگونه روغنی از سطح لوله های فولاد زنگ نزن برداشته شود. این کار توسط یک محلول تمیز کننده ، قابل انجام است و دستوالعمل آن شبیه به روش شستشوی اسیدی است.

لوله های فشار ضعیف (کمتر از psig100) بعنوان نمونه از لوله های PVDC پلاستیکی خنثی و تمیز ساخته می شوند. لوله های فشار قوی از فولاد زنگ نزن ۳۱۶  تهیه شده اند.

محفظه های المنت

محفظه های المنت غشا از جنس FRP (Fiberglass ReinforcedPlastic) و نیز در پوش انتهایی و اجزای داخلی از پلاستیکهای Pvdf ماشین کاری شده ساخته میشوند. تعداد  واشرها و اتصالات مورد نیاز باید تا حد امکان کاهش یابند تا فضایی که موجب راکد شدن آب و رشد باکتریها میشود به حداقل برسد.

بخش بی تحرک ( قسمتی از لوله که آب راکد است و جریان ندارد) نباید در سیستم وجود داشته باشد. نشانگرهای فشار که فاقد محافظ دیافراگم هستند نباید نصب شوند. حتی باید از استفاده دبی سنج در مسیر جریان آب محصول اجناب نمود، چرا که ممکن است ذرات ریز توسط این دستگاه وارد جریان آب شوند.

سیستم های تصفیه آب به روش اسمزمعکوس برای بازدهی ۸۵% تا ۹۵% طراحی شده اند. به خاطر خالص بودن خوراک اسمزمعکوس، تشکیل رسوب در بازدهیهای بالاتر نگران کننده نیست. از آنجایی که هزینه تولید آب DI زیاد است، مقداری از آب دورریز به آب خوراک برگردانده میشود. این اب نباید به تانک ذخیره آب بدون یون (DI) برگشت داده شود، چه بسا ممکن است موجب تشکیل ذرات ریز و TOC در آب خوراک اسمز معکوس شود.

 

تعمیرو نگهداری به روش اسمزمعکوس

نگهداری یک سیستم تصفیه آب اسمزمعکوس غالباً شامل یک مرحله ضدعفونی کننده در فواصل زمانی مساوی است.

پاین کار باید حداقل یک مرتبه در سال انجام گیرد تا باکتریهای به وجود آمده در سیستم به حداقل برسند. از آنجایی که اسمزمعکوس یکی از اجزای اصلی سیستم تصفیه ی آب DI است.

برنامه ریزی برای انجام چنین عملی (ضدعفونی) مشکل است

و احتمالا نیاز به از سرویس خارج شدن سیستم تصفیه آب DI دارد.

ضدعفونی کردن به روش اسمزمعکوس

ضدعفونی کردن با محلول ۱% پراکسید هیدروژن ( نیمه هادی – پایه پراکسید) یا با محلول ۴۰۰PPM پراستیک اسید

با پایه ی نیمه هادی ( که همچنین حاوی ۲۰۰۰PPM پراکسید هیدروژن است) قابل انجام است.

محلول باید ( در صورت امکان) حداقل ۴ ساعت در داخل سیستم چرخانده سوند. قبل از استفاده از این محلولها با سازنده ی غشا تماس حاصل شود.

هزینه ی فیلتراسیون نهایی به روش اسمزمعکوس

هزینه ی فیلتراسیون نهایی از نظر سرمایه اولیه و هزینه عملیات ، بیش از فیلتراسیون توسط فیلترهای فشنگی است. سرمایه ی اولیه اسمزمعکوس ، ۱۰ برابر بیشتر است. هزینه بهره برداری برای سیستم اسمزمعکوس تقریباً ۴ برابر بیشتر است .

که این رقم به تعویض سالیانه فیلترهای فشنگی و تعویض المنتهای غشای اسمزمعکوس- که

هر پنج سال یک بار انجام میشود- بستگی دارد. مصرف برق برای پمپ فشار قوی اسمزمعکوس اکثراً در هزینه اضافی بهره برداری منظور میشود.

صنایع نیمه هادی به سمت تولید در فضای هندسی کوچکتر در حرکت است. نیمه هادیها به آلودگیهای بسیار ریز حساس هستند.

بنابراین، وسایل جدیدتر موجب به وجودآمدن نیاز به فیلترهای نهایی میشود و ممکن است هزینه اسمزمعکوس را افزایش دهند.پ