دستگاه تصفیه آب صنعتی (R.O)

تصفیه آب چیست؟

در ابتدا باید به این سوال پاسخ بدهیم که تصفیه آب چیست؟ تصفیه آب که گاهی با استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی صورت می گیرد، در انگلیسی  Water Treatment گفته میشود و شامل هر فرآیندی است که نقش تاثیر گذاری بر بهبود کیفیت آب برای مصارف مختلفی همچون : آشامیدن ، آبیاری ، منابع آب های صنعتی ، مصارف تفریحی و… دارد.

اما چه فرآیندهایی در مرحله تصفیه آب صورت می گیرد ، اصولا تصفیه آّب ، آلاینده ها ، مواد اضافی و… را حذف و یا درصد غلظت آن را به مقدار چشم گیری کاهش میدهد . در تصفیه آب از روش های مختلف و در کنار آن از دستگاه ها ( مثل دستگاه تصفیه آب صنعتی) و تجهیزات متنوعی استفاده میشود که در اینجا به چند مورد از آن اشاره میکنیم:

  • روش اسمز معکوس (R.O)
  • روش گندزدایی(بوسیله کلر یا ازن)
  • تصفیه غشایی (MF,UF,NF)
  • تصفیه آب بوسیله الکترو دیالیز
  • روش فیلترشنی و کربنی (فیلتراسیون)
  • روش های شمیایی و فزیکی
  • روش سختی گیر ( تبادل یونی)
  • دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی اصولا به دستگاه هایی گفته می شود که برای مصارف مختلف تولید و مورد استفاده قرار میگیرند و بر اساس نیاز در سایزها  و ظرفیت های گوناگونی موجود می باشد انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی با توجه به نوع و زمینه فعالیتشان دارای تفاوت هایی مثل : نوع طراحی صنعتی ، جنس قطعات ، رزین ، ممبران ها ، فیلتر ها و … می باشند. همچنین ساختمان بک دستگاه تصفیه آب صنعتی شامل موارد زیر می باشد:

  • بخش پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش تجهیزات و تابلو کنترل دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش غشایی دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • واحد تزریق مواد شیمیایی دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش کنترل فشار دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش کنترل فشار دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • واحد تزریق مواد شیمیایی دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش غشایی دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش تجهیزات و تابلو کنترل دستگاه تصفیه آب صنعتی
  • بخش پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی
1
2
3
1

بخش کنترل

2

فیلتر های مخصوص

3

پمپ خروجی

اسمز معکوس

اساس کار دستگاه تصفیه آب صنعتی بر پایه ی ”  اسمز معکوس ” می باشد . اما اسمز معکوس چیست؟

این روش که در دستگاه تصفیه آب صعتی به کار گرفته می شود، توسط یک فزیکدان فرانسوی به نام ژان آنتوان نولت  (Jean Antoine Nollet) در سال 1748 میلادی در یک آزمایشگاه کشف شد. از نظر علمی اگر یک غشای نیمه تراوا بین دو محلول با غلظت های متفاوت قرار بگیرد ، مقداری از حلال از یک طرف غشا به طرف دیگر انتقال میابد و این جهت انتقال به گونه ای است که محلول غلیظ تر، رقیق می شود. اگر ظرفی در دو طرف آن، آب شور و آب خالص موجود باشد در یک تراز، و وسط آن غشای نمیه تراوا باشد، آب خالص از غشا عبور میکند و وارد آب شور می شود و وقتی که به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود در آن صورت سطح آب نمک از سطح آب خالص بالاتر می رود. این اختلاف سطح در دو طرف غشا را فشار اسمزی گویند.

از دستگاه تصفیه آب صنعتی به روش اسمز معکوس اغلب در کارخانه ها و صنایعی که نیاز به تصفیه آب در حجم بالا را دارند مورد استفاده قرار میگیرد ، همچنین به دلیل پایین بودن کیفیت آب برخی از شهرها و مناطق ، این نوع دستگاه ها در حوزه بسته بندی و فروش آب معدنی کاربرد فراوانی دارد ، ظرفیت این دستگاه ها متغییر است و در حجم های حداقل روزانه 5000 لیتر تا 1 میلیون لیتر ساخته میشود.

قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی (روش اسمز معکوس) با توجه نوع فعالیت و ظرفیت آن تایین میشود ، برای مثال ظرفیت 4 متر مکعب حدودا 16 میلیون تومان و ظرفیت 12 متر مکعب 35 میلیون تومان برآورد می شود. البته این قیمت ها تقریبی هستند و عواملی زیادی مثل : کیفیت آب ورودی ، زمینه فعالیت دستگاه ، تعداد و نوع فیلتر های بکار رفته و… در قیمت آن تاثیر گذار می باشد.

کاربرد های دستگاه تصفیه آب صنعتی

استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی مزیت های فراوانی دارد از جمله اقتصادی بودن روش اسمز معکوس و داشتن مصرف انرژی بهینه تر نسبت به روش های دیگر ، سازگار با محیط زیست به این معنا که می توان آب حاصله را به محیط زیست بازگرداند. همچنین امروزه صنایعی که با آب کار می کنند نیاز به آب سبک و فاقد یون دارند که در ادامه به چند مورد از این صنایع اشاره می کنیم:

دستگاه تصفیه آب صنعتی برای تولید آب معدنی، تصفیه آب صنعتی برای کشاورزی، تصفیه آب صنعتی در حوزه پروش ماهی، تصفیه آب صنعتی در کارخانه ها و کارگاه ها، دستگاه آب مقطر ساز صنعتی، و صنایعی که نیاز به تصفیه آب دارند مثل : صنعت فولاد ، پتروشیمی ، صنعت سیمان ، صنعت تزریق پلاستیک و…

دستگاه تصفیه آب صنعتی و ظرفیتهای آن:

  • دستگاه تصفیه آب صنعتی ۱۵۰۰ گالن
  • دستگاه تصفیه آب صنعتی ۴۵۰۰ گالن
  • دستگاه تصفیه آب صنعتی ۶۰۰۰ گالن
  • دستگاه تصفیه آب صنعتی ۱۵۰۰۰ گالن
  • دستگاه تصفیه آب صنعتی ۳۶۰۰۰ گالن

دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی

این نوع دستگاه ها ، دستگاه هایی هستند که نه از نوع خانگی بوده و نه از نوع دستگاه تصفیه آب صنعتی ،اغلب این دستگاه ها در ظرفیت های 200 تا 600 گالن تولید میشوند که رایج ترین آنها 400 گالنی می باشد اما نکته مهم اینجاست که چه دستگاه های تصفیه صنعتی و چه نیمه صنعتی بسیار متنوع هسنتد.

دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی 400 گالن مدل RO-AQ400 با توانایی بسیار بالا قادر است آبی با حداکثر ظرفیت 1,600 لیتر الی 3,000 لیتر در 24 ساعت شبانه روز برابر با 400 و 800 گالن تولید کند ( ظرفیت های مختلف این دستگاه موجود است ) . این دستگاه بواسطه داشتن قطعات و فیلترهای اصلی توانایی کار مداوم داشته و هزینه استهلاک آن بسیار پایین است . نکته مهم درباره  این نوع دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی 400 گالن آن است که نباید بصورت مدام از حداکثر ظرفیت آن استفاده شود و بهتر است پس از چند ساعت عمل تصفیه آنرا خاموش کرده تا مجددا آماده فعالیت شود .

  • فیلترذغالی ( حذف رنگ ، بو ، کلر باقی مانده در آب )
  • فیلتر فشاری و میکروفیلتر ( حذف مواد معلق و گل و لای آب )
  • اسمز معکوس( اصطلاحاً آب شیرین کن )
  • دیونایزر( متشکل از ستون کاتیونی و ستون آنیونی)
  • نانوفیلتراسیون(حذف مواد آلی و میکروارگانیسم ها )
  • سختی گیر( جهت حذف کلسیم و منیزیم )

انواع دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی:

  • دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی ۴۰۰ گالن
  • دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی ۳۰۰ گالن
  • دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی ۲۰۰ گالن

دستگاه آب شیرین کن

دستگاه آب شیرین کن ، دستگاه کاربردی است که برای شیرین کردن آب از آن استفاده می شود و بیشتر برای تصفیه آب دریا ها و آب های شور از آن استفاده می شود مثل جزیره هایی مانند کیش و قشم و …که به دلیل کمبود منابع آب شیرین از دستگاه آب شیرین کن صنعتی استفاده می کنند. اما مراحل کار دستگاه های آب شیرین کن صنعتی به صورت زیر است:

  1. کلر زنی و یا همان گندزدایی
  2. استفاده از فیلتر شنی و کربنی
  3. استفاده از فیلتر میکرونی
  4. اسمز معکوس (بهترین روش)
  5. تزریق آنتی اسکالانت برای جلوگیری از رسوب

میزان خروجی آب تصفیه شده از دستگاه تصفیه آب صنعتی حداقل 1000 لیتر تا 500000 لیتر در شبانه روز باشد.

آب شیرین کن دریایی:

آب شیرین کن دریایی برای از بین بردن مواد و املاح مضر آب و یا شوری آب استفاده میشود

یکی از روش های شیرین کردن آب دریا که در موارد بالا نیز به آن اشاره شد استفاده از اسمز معکوس (RO) می باشد که با استفاده از این روش میتوان شوری آب را به کمتر از 500 میلی گرم بر لیتر تبدیل کرد ، که از این آب ها برای استفاده در صنایع مختلفی همچون دامداری ها و مرغداری ها ، مجتمع های تجاری و اداری و … بکار می رود.

تجهیزات و تاسیسات شیرین سازی آب دریا

تجهیزات پیش تصفیه آب دریا
تجهیزات اسمز معکوس
تجهیزات اسمر معکوس در دستگاه تصفیه آب دریایی تقریبا مشابه آب شیرین کن های صنعتی می باشد با این تفاوت که شوری و کدورت آب ورودی این دستگاه ها با یکدیگر فرق دارد.

اجزا تجهیزات پیش تصفیه آب:

استخر برای برداشت و آرامش اولیه آب

سد آشغالگیر جهت جلوگیری از ورود ذرات درشت و ماهی ها

بخش ته نشینی اولیه جهت کاهش ذرات معلق

بخش فیلترشنی و فیلتر کربنی(کاهش تیرگی آب)

بخش  تزریق مواد شیمیایی (آنتی اسکالانت)

بخش میکروفیلتراسیون جهت کاهش شاخص های لجنی

مرحله دوم دستگاه آب شیرین کن دریایی ، تجهیزات اسمز معکوس شامل ممبران های ویژه آب دریا می باشد که شوری و جریان الکتریکی  (EC)آب را می کاهد

تامین فشار اسمزی جهت تصفیه آب دریا با تی دی اس (TDS) نزدیک به ppm 40000 توسط یک عدد پمپ فشار قوی در دستگاه آب شیرین کن دریایی انجام میشود و همچنین استفاده از تجهیزات و سلول های خورشیدی و توربو شارژر در بهینه سازی مصرف انرژی در آب شیرین کن های دریایی به روش اسمز معکوس RO نقش مهمی را ایفا می کند و باعث کاهش هزینه های بهره برداری می شود.

روش های ساخت آب شیرین کن دریایی

روش تقطیر (MED)  :

در این روش از عمل تقطیر استفاده میشود ، این روش برای تصفیه در حجم های بسیار بالا رایج می باشد و منجر به تولید آبی خالص می شود یکی از نکات منفی این روش بالا بودن میزان مصرف انرژی است که به دلیل تغییر در حالت فزیکی آب است.

روش MSF :

اساس کار این روش بر اساس تبخیر و میعان می باشد که این دو مرحله با هم یکی شده و گرمای حاصل از مرحله تبخیر بازیابی شده و از آن در مرحله ی پیش گرمایش آب ورودی استفاده می شود که باعث افزایش بازیابی آب می شود ، همان طور که قبلا اشاره کردیم پایه کار این روش جوشاندن توده ای مایع است و این عمل اثرات ناشی از تشکیل رسوب در لوله های انتقال حرارت را کاهش می دهد در این روش بخار تولید شده در دما و فشار بالا بر اثر مصرف انرژی درون توربین انبساط یافته و برق تولید می کند و بخار و فشار خارج شده در این فرآیند به عنوان یک نیرو محرکه کارآمد بکار می رود.

الکترودیالیز معکوس RED :

این روش صرفا برای جلوگیری از رسوب گیری غشا مورد استفاده قرار می گیرد در این روش قطبیت غشا درطول یک ساعت چندین بار تغییر میکند که باعث می شود تا کانال های آب شور به آب شیرین تبدیل و بالعکس تبدیل شود.

مهم ترین ویژگی های دستگاه تصفیه آب صنعتی آر او های (RO) دریایی

دستگاه تصفیه آب صنعتی با مصرف انرژی کمتر و نمک زدایی بالا به دلیل استفاده از ممبران های TFC

پرشروسل های FRP در قطر و فشار های مختلف

آب شیرین کن خورشیدی RO

و…

روش‌های تقطیری شیرین کردن و تصفیه آب در مقیاس های صنعتی ، کشاورزی و دریایی نیاز به انرژی و توان حرارتی بالایی دارد که با استفاده از انرژی خورشیدی، در فناوری آب شیرین کن‌ صنعتی خورشیدی، از نظر فناوری و اقتصادی مقرون‌ به‌ صرفه و توجیه‌ پذیر می‌شوند.

در این دستگاه تصفیه آب صنعتی انرژی ورودی به دستگاه تصفیه اب صنعتی از طریق انرژی اشعه خورشید تأمین می‌شود و از قواعد اصلی تبخیر و تقطیر آب استفاده می‌کند.

با عبور اشعه‌ خورشید، آب دریا یا آب شور داخل دستگاه گرم شده و عملیات تبخیر صورت می‌گیرد.

سپس بخار آب پس از برخورد به سرپوش‌های دستگاه تصفیه آب صنعتی که دمای پایین‌تری دارند تقطیر شده و آب شیرین به‌ دست‌آمده به سمت خروجی سیستم هدایت می‌شود.

مواد اضافه و برخی از میکروب‌ها حین تبخیر از مولکول‌های آب جدا شده و در دستگاه تصفیه آب صنعتی باقی می‌مانند. مزیت عمده استفاده از انرژی خورشیدی به‌ جای انرژی الکتریکی تولید شده از سوخت‌های معمولی در ساخت آب شیرین کن صنعتی، تولید آب شیرین بدون تخریب محیط‌ زیست می‌باشد.

انواع رزین ها:

در دستگاه تصفیه آب صنعتی برای کاهش سختی آب از انواع رزین استفاده میشود رزین ها با توجه به نوعشان کاربردهای خاصی دارند بعنوان مثال برای حذف کلسیم و منیزیم از آب ورودی به دستگاه تصفیه آب صنعتی و اسمز معکوس از نوع خاصی از رزین استفاده میشود که اصطلاحا این عمل را آب نرم شده مینامند. در زیر به معرفی انواع رزین ها می‌پردازیم:

  • رزین سختی گیر صنعتی C100
  • رزین سخی گیر آب آشامیدنی C100E
  • رزین کاتیون دیونایزر C100H
  • رزین حذف بی کربنات C104 PLUS
  • رزین آنیونی دیونایزر A4000H
  • رزین حذف آرسنیک A300E
  • رزین حذف نیترات A520E
  • رزین رنگبر شربت قند A500 SUGAR
  • رزین حذف سولفات A600E
  • رزین تولید آب خالص MB400
دستگاه تصفیه آب صنعتی

دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمزمعکوس دوبل

دستگاه تصفیه آب صنعتی دوبل با دو غشاء سیستم های RO هستند که دو بار آب را برای تصفیه بهتر تصفیه می کنند. این دستگاه ها با سرعت متفاوت برای تصفیه آب تولید می شوند.
از آنجا که این واحدها از فناوری اسمزمعکوس استفاده می کنند، آنها همچنین قادر به حذف مواد معدنی حل شده، مواد آلی، آلاینده های محلول و میکروبیولوژیکی هستند.

فناوری اسمزمعکوس

دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس یک فیلتر ویژه است که به طور معمول باعث می شود آب از غلظت املاح کم (کم یا بدون نمک) به غلظت املاح بالا (نمک زیاد) منتقل شود. در دستگاه تصفیه آب صنعتی با کمک فشار پمپ، آب از قسمت (نمک زیاد) به (نمک کم) منتقل می شود. این باعث جداسازی آب خالص از آب ناخالص می شود، که به آن تصفیه آب گفته می شود

اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمزمعکوس دوبل

غشاء فیلتر دستگاه تصفی آب صنعتی اسمز معکوس و در واقع قلب سیستم است.
پمپ نیرویی را ایجاد می کند تا آب از غلظت املاح پایین به غلظت املاح زیاد منتقل شود.
پیش فیلتر به دلیل حساسیت غشاء به ذرات معلق مانند کلر ، آهن و غیره در آب ناخالص، لازم است قبل از گرفتن غشای آن، آنها را از بین ببرید. بنابراین، آب از پیش فیلتر عبور می کند که عمدتا PP و کربن است.

  • سنسورهای کنترل کننده
  • لوله و اتصالات
  • بدنه / قاب
  • پمپ تزریق کلر
  • عملکرد پیش فیلتر سیستم

پیش فیلتراسیون یک فرایند پیش تصفیه برای سالم نگه داشتن قلب سیستم (غشای) است. این فرآیند اغلب از سه مرحله تشکیل شده است که آب خام را برای ورود به دستگاه اصلی (غشاء) آماده می کند. این ماده مضر، به ویژه کلر را از بین می برد. کلر یک عامل بسیار مهم در کاهش عملکرد غشاها و طول عمر آن است.

مرحله اول: فیلتر الیاف PP. این فیلتر از ۵ میکرون ۱۰۰٪ پلی پروپیلن با فشار خالص ساخته شده است. این گل ، ماسه و سایر آلاینده های معلق را از بین می برد.
ساختار بافت فیلتر PP سیستم به گونه ای است که ذرات بزرگتر در قسمتهای خارجی قرار می گیرند و ذرات ریزتر در قسمت های داخلی به دام می افتند. به عبارت دیگر، چگالی فیبر فیلتر از سطح بیرونی به سطح داخلی شدت بیشتری می یابد. ساختار بافت این فیلترها منجر به بهینه سازی کارایی و افزایش طول عمر فیلتر می شود.

مرحله دوم و سوم: فیلتر کربن گرانول و کربن جامد
کربن فعال از مواد کربنی مانند چوب، زغال سنگ، پسماندهای نفتی و غیره تولید می شود. ذغال سنگ با سوزاندن مواد در فضای هوایی تهیه می شود. این ذغال سنگ سپس در دمای بالاتر اکسیده می شود تا یک ساختار بسیار متخلخل پیدا کند. فاز فعال سازی باعث ایجاد کانال ها و منافذ نامنظم در جرم جامد می شود و منجر به نسبت بسیار زیاد سطح سطح به جرم می شود (۵۰۰ تا ۱۵۰۰). قدرت کربن فعال بر اساس این کانال ها و منافذ ساخته شده است. کربن فعال برای از بین بردن طعم، بو، رنگ، مواد آلی، هالوفورم، مواد فنلی و کلر استفاده می شود.

مرحله دوم: فیلتر کربن فعال شده گرانول، از ذرات دانه ای (مانند ماسه) از کربن فعال شده تشکیل شده است. این ماده برای از بین بردن اولیه طعم، بو، رنگ، مواد آلی، هالوفورم، مواد فنولیک، کلر و مواد شیمیایی آلی موجود در حشره کش ها و سموم دفع آفات از آب مورد استفاده قرار می گیرد.

مرحله سوم: فیلتر بلوک کربن ، برای تکمیل مرحله دوم و از بین بردن مواد شیمیایی موجود در آب استفاده می شود. ساختار متخلخل از فیلتر برای از بین بردن بالاترین سطح کلر و سموم در نظر گرفته شده است. فیلتر از دو لایه پلی پروپیلن برای پیش درمانی تشکیل شده است.
مسکن (مخزن) فیلترهای ۱ ، ۲ و ۳ از پلی کربنات ساخته شده است. آنها از نظر بهداشتی ، ضد خراش ، ضد تار بودن در برابر ترک خوردگی مقاوم هستند.

چه موقع فیلتر را جایگزین کنیم؟

بسته به کیفیت آب، فیلتر مرحله ۱ در طی ۳ تا ۶ ماه جایگزین می شود و فیلترهای مرحله ۲ و ۳ در طی ۶ تا ۱۲ ماه جایگزین می شوند.
غشای غشایی: اگر فیلترهای پیش تصفیه آب صنعتی به موقع تعویض شوند، به مدت ۲ سال به طور موثر کار می کنند.

مزایای استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس دوبل

  • تصفیه آب با توان بالا
  • استفاده و بهره برداری آسان
  • امکان طراحی برای سرعتهای مختلف جریان آب
  • اندازه کوچک، در مقایسه با سایر سیستم های تصفیه
  • امکان حذف مواد معدنی آب: آنیون و کاتیون (بدون تأثیر قابل توجه در طعم آب)
  • عملکرد بسیار خوبی در بسیاری از انواع کانی های آب
  • از نظر ظاهری مناسب تر و زیبا تر از سایر سیستم ها

راهنمای دستگاه تصفیه آب صنعتی دوبل

خروجی فاضلاب (آب چگالش) هرگز نباید مسدود شود.
هیچ دریچه ای نباید روی خط خروجی آب تصفیه شده نصب شود. هرگز راه را مسدود نکنید و آن را تحت فشار قرار ندهید.
در صورت نیاز به انتقال آب تصفیه شده به ارتفاع بالاتر ، می توانید از مخزن ذخیره و پمپ جداگانه استفاده کنید.
با استفاده از فیلتر کربن و به موقع تعویض ، از ورود کلر به سیستم خود جلوگیری کنید
شما باید به موقع فیلترهای قبلی را تعویض کنید.
هر روز TDS و فاضلاب ورودی و خروجی را کنترل و ضبط کنید.
سیستم تصفیه آب اسمز معکوس pH آب را کمی کاهش می دهد. pH پایین باعث آب تلخ می شود. در صورت بروز مشکل فوق ، از شیر مخلوط کن استفاده کنید تا مقداری آب ورودی با آب تصفیه شده مخلوط شود.
توصیه می شود از ضد اسکالانت استفاده کنید