آنتی اسکالانت در تصفیه آب صنعتی

آب درصنعت برای مصارف گوناگون و با کیفیت متفاوت به کار می رود . برای بهره برداری بهتر از فرایندهای صنعتی که نیاز به آب دارند . تصفیه آب صورت می پذیرد ،حذف املاح معدنی که باعث ایجاد رسوب و کاهش عملکرد سیستم های تصفیه آب می شوند یکی از مهم ترین نکات در تصفیه آب مورد استفاده در صنایع است.

انواع روش های تصفیه آب صنعتی

۱- تصفیه آب به روش تبادل یونی

در این روش از تبادل یونی به منظور سخت گیری آب و تولید آب خالص با درجه بالا استفده می شود.

۲- تصفیه آب به روش فیلتراسیون

روش های فیلتراسیون شامل میکرو فلتراسیون ،اولترافیلتراسیون و نانو فیلتراسیون می باشد که هدف آن جداسازی اجزای آلی و املاح محلول در آب برای تولید آب خالص است.

۳- تصفیه آب به روش EDI

این روش ترکیبی از تبادل یونی و فیلتراسیون غشایی است.

۴-تصفیه آب به روش EDR (الکترودیالیز معکوس)

در این روش حذف املاح معدنی با استفاده از جریان برق DC و غشاهای آنیونی و کاتیونی صورت می پذیرد.

۵-تصفیه آب به روش سیستم اسمز معکوس RO

به علت پیشرفت فناوری صنایع امروزه برای تصفیه آب مورد استفاده در بخش های مختلف خود از سیستم اسمز معکوس استفاده می نمایند که در ادامه به توضیح آن می پردازیم . مهم ترین ویژگی تصفیه آب به روش اسمز معکوس بازدهی بالای آن وهزینه پایین تر نسبت به روش های قدیمی است.

آشنایی با اصطلاحات سیستم اسمز معکوس

ممبران (غشا نیمه تراوا)

ممبران یا غشا نیمه نفوذ پذیر از چندلایه نازک شبیه ورقه های فیلم فشرده که به دور یک لوله پلاستیکی پچیده شده اند تشکیل شده است. معمولا جنس غشا از استات سلو لوز یا پلی امید است. در سیستم های اسمز معکوس  فشار با ضخامت و قطر سوراخ های غشا ارتباط مستقیم دارد و به همین دلیل یکی از  مهم ترین و حساس ترین بخش های دستگاه می باشد.

جریان اسمزی آب

زمانی که دو محلول آب خالص و آب ناخالص که دارای غلضت های متفاوت می باشند را توسط یک غشا نیمه تراوا ازهم جدا نماییم، آب به صورت طبیعی از غلظت بالاتر به غلضت پایین تر جریان می یابد، از غشا عبور نموده و وارد آب ناخالص می شود و این جریان تا زمانی که غلظت هر دو برابر شود ادامه می یابد، به این جریان طبیعی جریان اسمزی می گویند.

فشار اسمزی

در جریان اسمزی آب ارگ سیستم به تعادل برسد سطح آب ناخالص از سطح آب خالص بالاتر می رود که این اختلاف سطح فشار اسمزی نام دارد.

اسمز معکوس (reverse osmosis)

فرایندی فیزیکی که درآن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب استفاده می شود .فشاری که اعمال می شود بیشتر از فشار اسمزی است.

دستگاه اسمزی معکوس

در دستگاه اسمز معکوس از یک غشا نیمه تراوا (ممبران) که سوراخ های آن تنها ترکیبات آب خالص را عبور می دهد استفاده می شود و چون ناخالصی ها قادر به عبور از غشا نیستند در یک طرف غشا آب خالص وجود دارد که به سمت خروجی آب تصفیه شده می رود و طرف دیگر شامل آب ناخالص غلیظ است که به سمت مجراب فاضلاب هدایت می شود.

مهم ترین ماده مصرفی این دستگاه ، آنتی اسکالانت است که برای شستشوی ممبران از آن استفاده می شود.

اهمیت استفاده از آنتی اسکالانت در سیستم های اسمز معکوس

به علت پدیده رسوب (scale) وگرفتگی (fouling) روی ممبران ها سرمایه گذاری روی مواد شیمیایی آنتی اسکالانت برای نگهداری از سیستم اهمیت فراوانی دارد .
رسوبات به طور عمده از مواد معدنی مانند کربنات کلسیم  (CaCO3)، سولفات کلسیم  (CaSO4)، سولفات باریم  (BaSO4)، سولفات استرانسیم (SrSO4) و… تشکیل می‌شوند. نمونه‌هایی از رسوبات غیر متداول ولی به همان اندازه مشکل‌زا نیز رسوبات سیلیکا (SiO2) و فلورید کلسیم (CaF2) هستند.

مضرات پدیده رسوب وگرفتگی روی ممبران ها

• کاهش عمر ممبران و تعویض زودهنگام  و درنتیجه تخریب آن
• کاهش تولید و کیفیت آب تصفیه شده
• افزایش هزینه بهره برداری از دستگاه اسمز معکوس

تزریق آنتی اسکالانت و جلوگیری از پدیده رسوب

افزایش حجم و ضخامت رسوبات باگذشت زمان باعث کاهش جریان آب می شود . برای کاهش موادی که روی ممبران ها می نشیند از آنتی اسکالانت های اسمز معکوس استفاده می شود. آنتی اسکالانت به آلاینده ای موجود در آب می پیونددو از اتصال و چسبندگی آنها به به سطح ممبران جلو گیری می نماید، آنتی اسکالانت آلاینده ها را از داخل ممبران عبور داده وهمراه پساپ از سیستم خارج می نماید.

معایب استفاده از آنتی اسکالانت نامرغوب

• افزایش تعداد شسشتوی ممبران
• کاهش طول عمر ممبران
• تعویض زود هنگام
• کاهش ظرفیت تولید