blog

دستگاه اسمز معکوس RO و تصفیه آب خانگی
liantadbir
فرآیند
26 تیر 1400
بازدید: 1572

تصفیه آب به روش اسمز معکوس چیست؟
هر گاه دو محلول آب با غلظت های متفاوت نمک، توسط یک غشاء نیمه تراوا، که فقط امکان عبور آب را فراهم می سازد، از هم جدا شده باشند، به صورت طبیعی آب از سمت محلول رقیق به سمت محلول غلیظ منتقل می شود. این فرایند تحت فشاری انجام می شود که آن را فشار اسمزی Osmotic Pressure” ” می نامند:

Π = RT.n / V = R.T.C
:Where
ח( Osmotic pressure (Pa:
(T: Temperature (°K
(R: Ideal gas constant = 8.314 (J/ mol.° K
(C: Concentration gradient (difference

فرآیند اسمز و اسمزمعکوس Osmosis and Reverse Osmosis
دستگاه اسمز معکوس RO

اسمزمعکوس RO) Reverse Osmosis) اسمز Osmosis

حال چنانچه فشاری به اندازهP> )P) روی محلول غلیظ وارد شود، جهت انتقال آب، معکوس می شود. به این ترتیب، آب از محلول شور جدا می شود و آب شیرین تولید می گردد.

برای آب دریاP:400-600 psi (23-27atm) و برای آب لب شور100-150 psi

جنس غشاء سیستم اسمز معکوس (RO)
استات سلولز

پلی آمیدهای حلقوی (B9 برای TDS پائین وB10T برای TDS بالا)

مشکل اصلی غشا گرفتگی یا Fouling می باشد

اصول و مزایای فرآیندهای فیلتراسیون غشایی سیستم اسمز معکوس (RO)
فیلتراسیون غشایی: فرآیند فیزیکی با استفاده از غشاهای نیمه تراوا جهت حذف ذرات و نمک ها با راندمان بالا و کمترین هزینه های عملیاتی

4 فناوری غشایی که بستگی به اندازه ذرات / مولکولهای حذف شده دارد:

نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس Nanofiltration and Reverse Osmosis
نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس تنها فن آوری های غشایی هستند جهت حذف یون / نمک از آب!

اسمز معکوس RO چگونه کار می کند؟

فرآیند اسمز OSMOSIS

فشار اسمزی Osmotic pressure π

اسمز معکوس Reverse Osmosis

نحوه توسعه غشاهای اسمز معکوس Development of Reverse Osmosis Membranes

غشای کامپوزیت فیلم نازک سیستم اسمز معکوس RO

Thin film composite RO membrane

فیلتراسیون غشای متقاطع سیستم اسمز معکوس RO

Crossflow RO membrane filtration

ساختار ماژول غشای کامپوزیت فیلم نازک سیستم اسمز معکوس RO

Structure of thin film composite membrane module

ساختار ماژول های فیلتر غشای متقاطع سیستم اسمز معکوس RO

Structure of thin film composite membrane module

تصویر غشای کامپوزیت فیلم نازک سیستم اسمز معکوس RO

Thin film composite RO membrane module

تأثیر دمای آب بر سیستم اسمز معکوس RO

تأثیر فشار عملیاتی بر سیستم اسمز معکوس RO

Operation pressure influence on reverse osmosis

RO Membrane systems, concentration factor

:Example
Recovery = 75 % = 0,75
CF = 1:1-0,75 = 1:0,25 = 4
i.e. there will be a 4-fold salt concentration in the reverse osmosis

concentrate so a 4-fold osmotic pressure

مثال:
راندمان = 75٪ = 0،75
فاکتور تغلیظ CF = 1: 1-0،75 = 1: 0،25 = 4
یعنی هنگامیکه غلظت نمک در پساب سیستم اسمز معکوسRO 4 برابرباشد، فشار اسمزی 4 برابر وجود خواهد داشت.

راندمان حذف املاح محلول در سیستم اسمز معکوس RO

RO Membrane systems, salt pasغیر مجاز می باشدe/salt rejection

Salt rejection (%) = 100 – Salt pasغیر مجاز می باشدe
راندمان حذف املاح محلول در سیستم اسمز معکوس RO تحت تأثیر عوامل زیر قرار می گیرد:

افزایش فشار سیستم اسمز معکوسRO (کاهش عبور) و همچنین افزایش دمای آب در سیستم اسمز معکوسRO (عبور بیشتر، به دلیل انتشار بیشتر).

دستگاه سیستم اسمز معکوس RO به یک فشار و درجه حرارت خاص محدود می شود و هیچ عملکرد خطی ندارد. با این حال در سیستم اسمز معکوس RO، اثر فشار بالا قوی تر از درجه حرارت بالاتر است.

بطور معمول میزان عبور املاح محلول در یک سیستم اسمز معکوس RO، بسته به نوع غشا اسمز معکوس RO Membrane و طراحی دستگاه اسمز معکوس RO عموما بین 1 تا 10 درصد است.

شرح کلی سیستم اسمز معکوس RO
ابتدا آب خام به منظور حذف ذرات معلق و کاهش کدورت وارد دستگاه فیلتر شنی پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس RO می گردد . پس آز آن جهت حذف طعم و بوی آب از فیلتر کربن اکتیو پیش تصفیه سیستم اسمز معکوس RO عبور کرده و در ادامه ،pH آب ورودی به سیستم اسمز معکوس RO به گونه ای تنظیم می شود تا از تشکیل رسوب جلوگیری به عمل آید . جهت حفاظت ممبران های سیستم اسمز معکوس RO ماده شیمیایی ضد رسوب ( آنتی اسکالانت ) نیز تزریق می شود و در مرحله بعد برای حذف ذرات معلق ورودی به ممبرانهایدستگاه اسمز معکوس RO تا قطر 5 میکرون وارد فیلتر کارتریج می شود .

پس از آن آب توسط پمپ فشار قوی وارد ممبران های دستگاه اسمز معکوس( RO ) می شود تا آب تصفیه شده که حداقل 98% املاح خود را از دست داده است حاصل گردد.