امروزه در صنایع مختلف علاقه به سیستمهای تصفیه آب تجاری و آب شیرین کن نیمه صنعتی در حال افزایش است. دلیل این امر آن است که این سیستمها امکان تصفیه آب را بدون استفاده مداوم از مواد شیمیایی ممکن میسازند. با پیشرفتهای علمی صورت گرفته در سالهای اخیر، سیستمهای اسمز معکوس نیمه صنعتی و آب شیرین کن توانایی حذف بیش از ۹۹ درصد از آلودگیها و ناخالصیهای آب را برای کاربردهای صنعتی فراهم نمودهاند.
فرآیند اسمز معکوس علاوه بر امکان شیرین سازی آبهای شور در آب شیرین کن، روشی مطمئن جهت تصفیه هر نوع آب ورودی و بازیافتی پروسههای صنعتی و همچنین حذف حداکثری ناخالصیها از پساب تولیدی در صنایع مختلف به حساب میآید. از طرفی نمک زدایی آب دریا جهت استفاده در خنک کنندههای موجود در برخی از صنایع سنگین نیازی اساسی به شمار میرود و روش اسمز معکوس میتواند با حذف مواد معدنی مانند نمک، آب تصفیه شده و مناسب جهت این مصارف را نیز فراهم سازد. این موضوع از آن جهت اهمیت دارد که در صورت عدم تصفیه آب دریا و استفاده از آب شیرین کن، به مرور زمان منجر به آسیب دیدن تجهیزات صنعتی و معیوب شدن محصولات تولیدی صنایع شود.
توصیف علمی فرآیند اسمز معکوس
اسمز معکوس (RO) فرآیندی پیچیده به حساب میآید. اساس این روش عبور آب با اعمال فشار از درون غشاهای نیمه تراوا است که حاصل آن جداسازی آب و ناخالصیهای آن میباشد. طبق پدیده اسمز هنگامی که غشایی نیمه تراوا بین دو محلول با غلظتهای نامساوی قرار بگیرد، فشار اسمزی پدید میآید که نتیجه آن نفوذ محلول غلظت کمتر به سمت غلظت بیشتر خواهد بود. جهت تصفیه آب بایستی مسیر حرکت آب در این پدیده معکوس شود تا در سمت غلظت پایین آب خالص به دست آید. این امر با اعمال فشار به سمت غلیظتر ممکن میشود و تا زمانی که فشار اعمالی از فشار اسمزی بیشتر باشد، جهت جریان آب معکوس خواهد ماند.
در ممبران اسمز معکوس مولکولهای آب معمولا پیوندهای هیدروژنی بزرگی تشکیل میدهند که به صورت مناسب بر شبکه بستر اسمزی منطبق میشود. با اعمال فشار زیاد این مولکولها به راحتی از غشا عبور خواهند کرد. در مقابل تقریبا تمامی مواد آلی که جرم مولکولی آنها بیش از ۱۰۰ است توسط بستر غشا گرفته میشوند. این مواد آلی شامل پایروژنها، روغن، آلودگیهایی از قبیل باکتریها و ویروسها و و … است.
ممبران اسمز معکوس
بسیاری از سازندگان فیلتر اسمز معکوس صنعتی از پلیآمید، پلیسولفونات و سلولز استات در ساخت این ممبران استفاده میکنند. همچنین ممبران شامل لایهای نگهدارنده با عرضی برابر ۱۰۰ میکرون و پوششی با ابعاد ۰٫۲۵ میکرون میباشد. به صورت معمول این پوشش به عنوان مانع اکتیو در برابر عبور ناخالصیها عمل میکند و تنها آب خالص را عبور میدهد. به همین علت آب عبوری از پوشش از هر گونه ناخالصی و مواد حل شده عاری میباشد.
ابر فیلتراسیون آب
سیستمهای اسمز معکوس در رده ابر فیلتراسیون دستهبندی میشوند و از این رو یکی از کارآمدترین روشهای تصفیه آب صنعتی هستند که در انواع آب شیرین کن به کار می رود. اسمز معکوس تقریبا تمامی ناخالصیهای آب را گرفته و آبی مناسب کاربردهای صنعتی و تجاری ارائه میکند.
درباره مزایا و معایب این سیستمها در سطح صنعتی بیشتر بدانید.