دستگاه تصفیه آب صنعتی یکی از تجهیزات حیاتی برای تأمین آب باکیفیت در صنایع مختلف است. انتخاب درست این دستگاه نیازمند آشنایی با مشخصات فنی، ظرفیت و کاربردهای آن است.
در ادامه این مطلب، به بررسی قیمت، تجهیزات جانبی و نکات کلیدی در خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی خواهیم پرداخت.
هدف تصفیه آب صنعتی
هدف از تصفیه آب در واحدهای صنعتی ممکن است یکی از دو مورد زیر باشد:
- تصفیه آب قبل از استفاده در فرآیندهای صنعتی برای مثال برای تأمین آب در گردش در بویلرها یا برج خنک کننده و …
- تصفیه آب بعد از استفاده در فرآیندهای صنعتی به منظور استفاده دوباره در همان واحد صنعتی یا حذف آلاینده های مضر قبل از رهاسازی آب در طبیعت یا فاضلاب
راهنمای خرید دستگاه تصفیه آب صنعتی RO
هنگام انتخاب و خرید یک سیستم تصفیه آب صنعتی باید اطلاعات زیر را مد نظر قرار داد:
- دبی آب (معمولاً بر حسب متر مکعب در شبانه روز ارائه می شود)
- شاخص (TDS غلظت کل مواد جامد محلول در آب) و آنالیز آب ورودی. این اطلاعات برای انتخاب فرآیندهای پیش تصفیه مورد نیاز و جلوگیری از انسداد غشاء سیستم اسمز معکوس اهمیت دارد.
- آهن و منگنز باید قبل از ورود آب به بخش اسمز معکوس از آن جدا شوند
- ذرات جامد معلق در آب باید قبل از ورود به بخش اسمز معکوس از آب جدا شوند
- آب باید عاری از روغن و گریس باشد
- کلر باید از آب حذف شود
- مشخصات برقی دستگاه از جمله ولتاژ، تعداد فاز، فرکانس و …
- میزان مصرف انرژی
- ابعاد دستگاه و محل نصب آن
در چه صنایعی از سیستم های تصفیه آب RO استفاده می شود؟
مهم ترین صنایعی که از سیستم های تصفیه آب صنعتی RO استفاده می کنند عبارتند از:
- کشاورزی
- داروسازی
- خودروسازی
- هوافضا
- صنایع غذایی
بیشتر بخوانید: سردخانه دارویی و شرایط نگهداری
قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی
قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی از مهم ترین مواردی است که شرکت های صنعتی به آن توجه دارند. مدل دستگاه، نام تجاری و کیفیت، مقیاس (Scale)، ظرفیت و سایر مشخصه های فنی، بر قیمت تمام شده اثرگذار خواهند بود. هر چه مقیاس و ظرفیت دستگاه تصفیه آب صنعتی بزرگتر باشد، معمولا قیمت آن نیز بیشتر است.
بیشتر بخوانید:
برندهای معروف و تجهیزات با کیفیت معمولا گران تر اما قابل اعتمادتر هستند. مکان و شرایط محیطی که دستگاه در آن نصب می شود نیز بر قیمت نهایی اثر می گذارد.
به طور کلی 4 عامل اصلی وجود دارد که هزینه سیستم های تصفیه آب صنعتی را تعیین می کنند.
این عوامل شامل:
- الزامات نرخ جریان سیستم چیست؟
- شیمی و کیفیت جریان آب شما چگونه است؟
- سطح کیفی هدف برای آب تصفیه شده چقدراست؟
- چه قطعات صنعتی و با چه کیفیتی در ساخت دستگاه تصفیه آب صنعتی به کار رفته است؟
با ارزیابی تخصصی نیازهای تاسیسات خود توسط کارشناسان مجرب، می توانید یک دستگاه تصفیه آب صنعتی متناسب با کاربری و نیاز خود انتخاب کنید. به این ترتیب از صرف هزینه های بیهوده جلوگیری خواهید کرد.
نکات نصب دستگاه
نصب درست دستگاه تصفیه آب صنعتی، تاثیر بسیاری بر عملکرد آن خواهد داشت. در ادامه نکاتی بیان شده که لازم است هنگام نصب دستگاه به آن ها توجه کنید:
- دستگاه باید روی یک سطح صاف قرار گیرد.
- مکان نصب باید به گونه ای باشد که دستگاه در معرض آفتاب، باد و باران قرار نگیرد.
- دمای محل نصب باید با شرایط عملکردی دستگاه متناسب باشد در غیر این صورت ممکن است قطعات مختلف دستگاه آسیب دیده و فرآیند تصفیه مختل شود. دراغلب موارد، دمای35 – 95 درجه فارنهایت (2 – 35 درجه سانتی گراد) یک محدوده دمایی مناسب خواهدبود.
- مهم است که دراطراف دستگاه، فضای کافی را برای انجام فرایندهای تعمیرات و نگهداری در نظر بگیرید.
- لوله کشی مناسب
غشاها و پمپ های فشار قوی برای عملکرد درست، به یک جریان پایدار و پیوسته آب نیاز دارند بنابراین لازم است برای آگاهی از حداقل نرخ جریان و فشار تغذیه مورد نیاز، به دفترچه راهنمای دستگاه مراجعه کنید
آب تغذیه
- لوله های مورد استفاده برای آب تغذیه سیستم باید از جنس مس یا پلاستیک باشند. لوله های آهنی و فولاد ضد زنگ، محتوای آهن جریان آب دستگاه را افزایش می دهند. این موضوع بر عملکرد دستگاه تصفیه اثر نامطلوبی خواهد داشت
- دمای آب تغذیه نباید بیش از 95 درجه فارنهایت (35 درجه سانتی گراد) باشد
- توصیه می شود روی خط لوله آب تغذیه، یک فشارسنج نصب کنید. این موضوع به حفظ فشار مناسب آب تغذیه کمک خواهد کرد
اتصال خط ضایعات (Waste or Concentrate)
این خط را به قسمت پشتی دستگاه وصل کنید. لوله یا لوله هایی که برای تخلیه ضایعات استفاده می شوند باید به صورت آزاد در زهکشی باز اجرا شوند.
هر گونه انسداد در بخش تخلیه (Drain) می تواند فشار در بخش پشتی دستگاه را افزایش دهد که منجر به افزایش فشار عملکرد سیستم شده و ممکن است به اجزای دستگاه تصفیه آب، آسیب برساند
تامین برق
لازم است سیستم تامین برق، متناسب با ظرفیت و مدل دستگاه باشد. موتورها و دیگر الزامات الکتریکی نیز باید مطابق با ولتاژ تغذیه باشند
پیش فیلتراسیون
اغلب دستگاه های تصفیه صنعتی آب RO، پیش فیلتراسیون ذرات را به گونه ای اعمال می کنند که ذرات معلق تا اندازه 5 میکرون حذف شوند.
کارتریج های (Cartridges) پیش فیلتراسیون را حداقل هر ماه یک بار عوض کنید. بر اساس پارامترها و خصوصیات آب تغذیه دستگاه ممکن است پیش فیلتراسیون اضافی مورد نیاز باشد
احتیاط
اگر پیش فیلترها مسدود شده اند و جریان آب به پمپ کاهش یافته یا قطع می شود ممکن است در نتیجه تشکیل یک فضای خالی در لوله باشد. این موضوع می تواند به پمپ آسیب برساند
بازرسی ها
قبل از راه اندازی، سیستم را به دقت بررسی کنید. لوله کشی و اتصالات الکتریکی را به دقت بررسی کنید و مطمئن شوید که اتصالات، طی مدت زمان حمل دستگاه، شل شده اند یا خیر.
تجهیزات دستگاه تصفیه آب صنعتی
بر حسب مدل و میزان تکنولوژی های پیشرفته به کار رفته در یک دستگاه تصفیه آب صنعتی، دستگاه شامل بخش های خاصی خواهد بود با این حال، تجهیزات معمول به کار رفته در یک دستگاه تصفیه آب صنعتی RO عبارتند از:
- پمپتقویتکننده
- مخازنپیشتصفیه
- FRP/Carbon steel (فیلترشنی/ فیلترکربنفعال)
- محفظهفیلترکارتریج
- سیستمهایدوزشیمیایی
- پمپفشاربالا
- مخزن فشار غشاییFRP
- ممبران
- پنلکنترل و صفحه لمسی کنترل
فرآیندهای تصفیه آب در صنعت
دستگاه ها و سیستم های مختلف تصفیه آب صنعتی بسته به نیاز و نوع سیستم، کار تصفیه آب را به روش های مختلفی انجام می دهند، ولی به طور کلی از روش های زیر برای تصفیه آب و حذف ناخالصی ها در یک سیستم تصفیه آب صنعتی استفاده می شود:
1- فیلتراسیون
آب ورودی به سیستم تصفیه، چه از منبع طبیعی و چه صنعتی، معمولاً حاوی ذرات درشتی است که میتوانند باعث گرفتگی و اختلال در عملکرد سیستم شوند.
برای حذف این ذرات، از فیلترهای شنی، کربنی و مشابه آنها استفاده میشود. این فیلترها با جلوگیری مکانیکی از عبور ذرات درشت، آب را تصفیه میکنند. همچنین، فیلترهای کربنی با جذب شیمیایی، کلر، ترکیبات آلی، طعم، بو و سایر ناخالصیها را از آب حذف میکنند.
2- اسمز معکوس (Reverse Osmosis) یا RO
یکی از بهترین و پرکاربردترین روشهای تصفیه آب صنعتی روش اسمز معکوس است که به آن RO نیز گفته میشود. برای درک نحوه عملکرد فرآیند اسمز معکوس ابتدا باید فرآیند اسمز را شناخت.
هنگامی که آب با ناخالصی زیاد در یک سمت و آب با ناخالصی کم در سمت دیگر یک غشاء نیمه تراوا (semipermeable) قرار میگیرد، مولکولهای آب در اثر اختلاف غلظت محلول در دو سمت غشاء از سمت رقیق به سمت بخش غلیظ حرکت میکنند.
غشاء نیمه تراوا اجازه عبور مولکولهای آب را میدهد، ولی مولکولهای ناخالصی امکان عبور از آن را ندارند. با حرکت مولکولهای آب از سمت رقیق به غلیظ، سطح آب در سمت رقیق، پایین آمده و در سمت غلیظ بالاتر میرود، تا جایی که سیستم به تعادل رسیده و سطح آب در دو سمت غشاء ثابت شود.
در این وضعیت تعادلی، فشار آب در سمت محلول غلیظ بیشتر از فشار در سمت محلول رقیق خواهد بود. به اختلاف فشار دو سمت غشاء در این حالت، فشار اسمزی گفته میشود.
در فرآیند اسمز معکوس، آب ناخالص پشت یک غشاء نیمه تراوا تحت فشاری بالاتر از فشار اسمزی قرار میگیرد. با این کار، مولکولهای آب از غشاء نیمه تراوا عبور میکنند، ولی مولکولهای ناخالصیها و آلایندههای موجود در آن در سمت پر فشار باقی میمانند. بدین ترتیب از معکوس فرآیند اسمز برای جداسازی ناخالصیها از آب و تصفیه یا شیرین کردن آب استفاده میشود.
در روش RO تمام ناخالصی ها به غیر از هیدروژن و اکسیژن از آب جدا می شوند. سیستم های RO از جمله بهترین و کارآمدترین سیستم های تصفیه آب صنعتی هستند، چرا که این روش علاوه بر جداسازی ذرات نمک و سایر مواد معدنی موجود در آب، می تواند ارگانیسم های بیماری زایی چون باکتری ها و ویروس ها را نیز از آب جدا کند.
بیشتر بخوانید : قیمت دستگاه تصفیه آب
شکل زیر تصویر شماتیکی از یک ممبران دستگاه تصفیه آب RO صنعتی را نشان می دهد. در این ممبران ها آب به طور پیوسته و تحت فشار جریان پیدا می کند و با عبور از غشاء نیمه تراوا که به صورت استوانه ای پیچیده شده است، تصفیه می شود. آب تصفیه شده نیز به طور پیوسته جمع آوری شده و از سیستم خارج می شود.
3- یون زدایی (Deionization)
بیشتر ناخالصی های موجود در آب، ذرات جامد و نمک های محلول در آن هستند. در حالی که ذرات جامد را می توان با یک فیلتر مکانیکی ساده از آب جدا کرد، یکی از بهترین روش ها برای جداسازی نمک های محلول، روش یون زدایی شیمیایی است.
به فرآیند شیمیایی جداسازی ناخالصی های محلول یا یون ها از آب یون زدایی گفته می شود. ساده ترین روش یون زدایی، روش تبادل یونی است که در آن یون های موجود در آب با یون هایی دیگر جایگزین می شوند.
در یون زدایی به روش تبادل یونی کاتیون ها با یون های هیدروژن (H+) و آنیون ها با یون های هیدروکسید (OH–) جایگزین می شوند. برای این کار از رزین های مصنوعی استفاده می شود که حامل یون های هیدروژن و هیدروکسید هستند. با عبور آب از این رزین ها، یون های مذکور آزاد شده و با یون های فلزات موجود در آب تعویض می شوند.
این روش برای مواردی که غلظت ناخالصی ها در آب نسبتاً کم است کاربرد دارد. روش یون زدایی آبی با خلوص بالا تولید می کند، ولی در مورد آلاینده های ارگانیک اثرگذار نیست.
4- سختی زدایی (Softening)
منظور از سختی زدایی آب، حذف کلسیم و منیزیم محلول در آب است. کاهش سختی آب در صنعت برای جلوگیری از تشکیل رسوب و گرفتگی لوله ها در بویلرها، شیر آلات و سایر تجهیزات صنعتی دارای اهمیت است.
کاهش سختی آب با افزایش طول عمر فیلترها و تجهیزات و همچنین کاهش نیاز به تعمیر و نگهداری، هزینه های واحد صنعتی را کاهش می دهد.
سختی زدایی به روش های مختلفی انجام می شود که روش تبادل یونی نیز یکی از آن هاست. در سختی زدایی به روش تبادل یونی، یون های کلسیم و منیزیم با یون های سدیم جایگزین می شوند. برای این کار از رزین های سختی گیر استفاده می شود.
یکی دیگر از روش های سختی زدایی آب، سختی زدایی به کمک آهک یا آهک زنی است. در این روش، مقداری محلول آب آهک به آب اضافه می شود تا PH آن افزایش یافته و حالت قلیایی پیدا کند.
با این کار کلسیم و تا حدی منیزیم موجود در آب به صورت رسوب از آن جدا می شوند. در این روش بر خلاف روش تبادل یونی که در آن یون های منیزیم و کلسیم با یون های سدیم جایگزین می شوند، هم یون های اضافه شده به آب همراه با آب آهک و هم یون های کلسیم و منیزیمی که از قبل در آب وجود داشتند از آن جدا می شوند.
جمع بندی
تصفیه آب در واحدهای صنعتی از نظر بهبود کیفیت فرآیندها و محصولات و همچنین کاهش هزینه های تولید دارای اهمیت است. به همین دلیل استفاده از دستگاه ها و سیستم های تصفیه آب صنعتی در بسیاری از این واحدها امری ضروری است.
برای تصفیه آب از فرآیندهای مختلفی می توان استفاده کرد که مهمترین آن ها فیلتراسیون، اسمز معکوس، یون زدایی و سختی زدایی هستند. دستگاه های تصفیه آب صنعتی عمدتاً تصفیه آب را بر اساس روش اسمز معکوس انجام می دهند و به همین دلیل به نام دستگاه های تصفیه آب RO نیز شناخته می شوند.
البته یک سیستم کامل معمولاً علاوه بر بخش اسمز معکوس، دارای بخش های جانبی فیلتراسیون، سختی زدایی، کلر زنی، گند زدایی و … نیز هست.
