دستگاه تصفیه آب صنعتی و آب شیرین کن صنعتی چیست؟

‫نوشته شده در تاریخ توسط Dr. Zirehpour
اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی
آخرین به‌روزرسانی: 3 اردیبهشت 1404

دستگاه تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین‌کن صنعتی، سیستمی است که آلاینده‌های موجود در آب را حذف می‌کند و آب تصفیه شده را به صورت شیرین و سالم تحویل می‌دهد. این دستگاه معمولاً از سه بخش اصلی شامل پیش تصفیه، واحد اسمز معکوس (RO) و پسا تصفیه تشکیل شده است. در مرحله پیش تصفیه، آلودگی‌های بزرگتر از آب جدا می‌شوند، در حالی که در واحد اسمز معکوس، املاح، مواد معدنی و باکتری‌ها از آب حذف می‌گردند. سپس در مرحله پسا تصفیه، آب به‌وسیله فیلترهای نهایی یا مواد شیمیایی به کیفیت مطلوب می‌رسد.

این سیستم‌ها در صنایع مختلف مانند صنایع غذایی، تولید نوشیدنی، کشاورزی، گلخانه‌ها و آبزی‌پروری کاربرد دارند و کمک می‌کنند تا آب با کیفیت بالا برای فرآیندهای مختلف تأمین شود.

در این نوشته می خواهیم درباره قطعات دستگاه تصفیه آب صنعتی با شما صحبت کنیم و از شما دعوت می کنیم که تا انتهای این نوشته با ما همراه باشید.

قطعات دستگاه تصفیه آب صنعتی RO

یک دستگاه تصفیه آب صنعتی از اجزای مختلفی تشکیل شده است، ولی می‌توان این تجهیزات را به چند دسته تقسیم کرد. با فرض اینکه سیستم تصفیه آب ما مبتنی بر فرآیند اسمز معکوس RO باشد می‌توان آنها را به دو دسته پیش تصفیه و تصفیه اصلی تقسیم بندی کرد. هر کدام از این بخش ها شامل اجزا و تجهیزاتی است که برای عملکرد درست سیستم لازم است.

پمپ طبقاتی RO

۱. پمپ تصفیه آب صنعتی RO

پمپ یکی از اجزای اصلی دستگاه تصفیه آب صنعتی است، که نیرو محرکه لازم برای عملکرد درست فرایند اسمز معکوس را تامین می‌کند. برای این منظور از پمپ‌های سانتریفیوژ طبقاتی استفاده می‌شود، که به این پمپ ها در اصطلاح “پمپ فشار بالا” نیز گفته می‌شود. ظرفیت و اندازه این پمپ وظیفه طراح سیستم RO است و بر اساس فشار عملیاتی و دبی مورد نیاز تعیین می‌شود. پمپ فشار بالای یک سیستم تصفیه آب RO معمولا از جنس فولاد ضد زنگ می‌باشد. نکته مهم در انتخاب پمپ این است که در فشار و فلوی مورد نظر راندمان بالایی داشته باشد، که دقت به این موضوع باعث کاهش هزینه‌ برق مصرفی آن می‌شود.

۲. فیلتر ممبران RO

در تصفیه آب اسمز معکوس از ممبران (Membrane) به عنوان قلب سیستم یاد می شود. امروزه شرکت های متعددی این المان ها را تولید و به بازار جهانی عرضه می کنند. ولی انتخاب نوع ممبران مورد استفاده در سیستم RO بر کیفیت محصول نهایی و شرایط عملیاتی سیستم تاثیر بسیار زیادی دارد. فیلتر های ممبران صنعتی بر اساس نوع آب خوراکی که قرار است تصفیه کنند، در انواع مختلفی عرضه می شوند. ماژول های SW برای تصفیه آب دریا مناسب هستند و ماژول های BW برای آب های شور.

فیلتر ممبران سیستم تصفیه آب اسمز معکوس
پرشروسل تصفیه آب صنعتی RO

۳. پرشروسل یا محفظه ممبران

پرشروسل یا هوزینگ ممبران، محفظه ای است که وظیفه نگهداری دستگاه تصفیه آب صنعتی RO را بر عهده دارد و به همین دلیل است که به محفظه ممبران معروف شده است. این محفظه‌ ها معمولا از جنس فایبرگلاس ساخته می‌شوند. پرشروسل ها بر اساس قطر، ظرفیت تعداد ممبران و فشار عملیاتی در انواع مختلفی موجود هستند، که بر اساس طراحی و نیاز سیستم می‌توان نوع مناسب آن را انتخاب کرد. این هوزینگ های صنعتی در دو نوع ۸ اینچ و ۴ اینچ موجود هستند، که البته این عدد در اصل قطر ممبران RO است که درون آن ها قرار می‌گیرد. همچنین تعداد ممبران که درون پرشروسل قرار می‌گیرد از ۱ تا ۸ متغیر است. ولی معمول‌ترین ظرفیت پرشروسل ۶ المانه است. پارامتر دیگری فشار عملیاتی است که می‌توان به آب عبوری از درون پرشروسل اعمال کرد. در سیستم‌های مختلف این فشار متغیر است، بطور مثال در آب شیرین کن دریایی از پرشروسل های ۱۰۰۰ استفاده می‌شود که تحمل فشار تا حد ۱۰۰۰ psi را داند.

بیشتر بخوانید: پرشروسل چیست

۴. اجزای اندازه گیری دستگاه تصفیه آب صنعتی

یکی از مهم‌ترین اجزای تمام سیستم های صنعتی تجهیزاتی هستند که وظیفه اندازه گیری را بر عهده دارند. در یک تصفیه آب صنعتی RO نیز از دستگاه‌های مختلفی برای اندازه گیری و کنترل پارامترهای عملیاتی سیستم استفاده می‌شود.

شیر کنترل

شیرهای کنترل تصفیه آب صنعتی، یکی از مهم‌ترین تجهیزات اندازه گیری در دستگاه تصفیه آب صنعتی هستند که وظیفه کنترل دبی و فشار هر کدام از جریان‌های سیستم RO را بر عهده دارند. این شیرها در انواع مختلفی موجود هستند که بسته به وظیفه‌ای که دارند نوع مناسب آن تعیین می‌شود.

فلومتر

فلومترها در مسیر جریان‌های مختلف آب شیرین‌کن صنعتی استفاده می‌شوند، و وظیفه آنها مشخص کردن دبی آب در آن مسیر جریانی یا لوله است. این مسیرها شامل موارد زیر هستند:

  • فلو یا دبی آب تصفیه شده: مقدار دبی آب تولیدی توسط سیستم تصفیه آب
  • دبی آب تغلیظ شده: مقدار دبی آب دور ریز یا جریان Concentrate خروجی از دستگاه تصفیه آب RO
  • فلوی آب برگشتی: اگر سیستم مجهز به مسیر جریان برگشتی باشد مقدار دبی آن توسط فلومتر کنترل می‌شود. وظیفه این مسیر جریان افزایش درصد ریکاوری یا بازیافت سیستم است.

فلومترها بر اساس سیستم کنترل دستگاه تصفیه آب میتوانند از نوع معمولی یا الکترونیکی باشند. در نوع الکترونیکی اطلاعات توسط سنسورها اندازه گیری شده و به سیستم کنترل مرکزی دستگاه ارسال می‌شود. در این حالت دبی در مسیر مورد نظر از طریق مانیتور نصب شده روی پنل قابل مشاهده است.

فشار سنج

از فشار سنج برای نظارت بر فشار در بخش ‌ها و لوله‌‌های مختلف سیستم تصفیه آب صنعتی استفاده می شود. در سیستم‌های پیشرفته و هوشمند از سنسور فشار استفاده می‌شود که اطلاعات را به سیستم کنترل مرکزی ارسال می‌کند. ولی در سیستم های معمولی و ساده میتوان گیج فشار را مستقیما روی خط آب نصب کرد. مهم‌ترین بخش‌هایی که نیازمند کنترل فشار و در نتیجه نصب سنسور فشار هستند عبارتند از:

  • قبل و بعد از فیلتر کارتریج، برای کنترل و مانیتور فشار آب ورودی و خروجی از کارتریج فیلتر
  • قبل و بعد از پرشروسل ها، برای کنترل و بررسی فشار عملیاتی اعمال شده روی ممبران‌های RO

TDS متر

وظیفه اصلی سیستم RO کاهش TDS آب است، که نشان دهنده جامدات محلول است. TDS را می‌توان معیاری از میزان وجود یون‌های موجود در آب دانست. برای کنترل کیفیت آب تصفیه شده و عملکرد سیستم RO از اندازه گیری TDS آب تصفیه شده یا پرمیت استفاده می‌شود. همچنین می‌توان در مسیر جریان‌های دیگر نیز از سنسور اندازه گیری TDS استفاده کرد، مثلا جریان تغلیظ شده، که برای کنترل بهتر سیستم استفاده می‌شود. سنسور TDS کیفیت آب خروجی را اندازه گیری می‌کند و به سیستم کنترل مرکزی ارسال می‌کند، و از طریق مانیتور می‌توان عدد را مشاهده کرد.

برای دانلود نرم افزار rosa کلیک کنید.

سیستم شستشوی اتوماتیک ممبران CIP

وقتی نمکها، املاح و مواد محلول در آب توسط ممبران RO حذف می‌شوند، بعد از مدتی روی سطح ممبران لایه‌ای از این ترکیبات تشکیل می‌شود. این لایه مقاومتی در مسیر جریان آب ایجاد می‌کند که باعث کاهش ظرفیت تولیدی سیستم می‌شود. در چنین حالتی لازم است ممبران ها شستشو شوند تا آلاینده ها و میکروبها از روی آن پاک شوند و سطح ممبران تمیز شود. به همین دلیل است که در دستگاه تصفیه آب صنعتی، یک سیستم شستشوی اتوماتیک ممبران CIP برای افزایش طول عمر ممبران های RO تعبیه شده اند و رسوبهای روی غشای ممبران را از بین می برد. زمان شستشوی ممبران به میزان آلودگی های موجود در آب و نوع آب ورودی بستگی دارد؛ اما به طور متوسط، زمان شستشوی ممبران RO هر ۶ ماه یا سالی ۱ بار است.

بیشتر بخوانید: انواع اسید شستشوی ممبران

سیستم شستشوی شیمیایی ممبران cip
اجزای تصفیه دستگاه آب شیرین کن RO

اجزای پیش تصفیه آب شیرین کن صنعتی RO

همانطور که گفتیم وظیفه سیستم RO صرفا کاهش پارامتر TDS است، پس باید بقیه ترکیبات موجود در آب آلوده توسط فرآیندهای دیگری حذف شوند. در همین راستا یکی از مهم‌ترین اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی سیستم پیش تصفیه است، که وظیفه اصلی آن رساندن کیفیت آب خوراک مطابق با استانداردهای تعیین شده ممبران‌های RO و محافظت از آنها است.

پیش تصفیه اسمز معکوس فیلتر شنی
  • فيلتر شنی: فیلتر شنی باعث می شود ذرات معلق موجود در آب مثل باکتری ها، موادآلی، پلانکتون و ذرات رنگ از آب جدا شوند. در حالت کلی وظیفه این فیلتر کاهش جامدات معلق و کاهش کدورت آب است که با پارامتر NTU اندازه گیری می‌شود. حد مجاز NTU ورودی به سیستم RO کمتر از ۰.۱ است.
  • فیلتر کربن: فیلتر کربن برای از خنثی کردن اکسید کننده‌های آزاد در آب مثل کلر به کار می رود. این اکسید کننده‌ها در صورت تماس با سطح ممبران باعث آسیب‌های دائمی به آن می‌شوند. در مواردی که هدف تولید آب شرب است استفاده از فیلتر کربن در مرحله پیش تصفیه باعث بهتر شدن طعم و بوی آب می شود.
  • فيلتر كارتريج: فیلتر کارتریج صنعتی به عنوان یک فیلتر نهایی با اندازه حفرات میکرونی است که وظیفه آن اطمینان از عدم ورود هر گونه ترکیبات جامد معلق و ناخالصی به سیستم RO است. جایگاه این فیلتر در مراحل پیش تصفیه بلافاصله قبل از پمپ طبقاتی RO است.
  • تزریق مواد شیمیایی: بسته به نوع آب خوراک و میزان آلاینده‌های موجود در آن ممکن است انواع مختلفی از ترکیبات شیمیایی به درون آب تزریق شود، مثل آنتی اسکالانت برای کنترل رسوب، کلر برای حذف باکتری‌ها و …

بیشتر بخوانید: تاثیر مواد شیمیایی در تصفیه آب صنعتی

مزایای دستگاه تصفیه آب صنعتی RO

دستگاه تصفیه آب صنعتی دارای مزایای برجسته‌ای است که آن را به گزینه‌ای عالی برای صنایع مختلف تبدیل کرده است. از جمله مهمترین مزایای این سیستم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • ظرفیت بالای تصفیه آب لب شور: این دستگاه قادر است آب‌های لب شور را با کارایی بالا تصفیه کند.
  • امکان طراحی سفارشی: دستگاه‌ها می‌توانند برای مقادیر مختلف ورودی آب و ظرفیت‌های تولید متفاوت طراحی شوند تا با نیاز خاص هر واحد تطابق داشته باشند.
  • حذف انواع آلاینده‌ها: سیستم اسمز معکوس توانایی حذف طیف وسیعی از آلودگی‌ها، املاح و مواد مضر موجود در آب را دارد.
  • صرفه‌جویی در انرژی: این روش به‌طور قابل توجهی انرژی کمتری مصرف می‌کند و هزینه‌های عملیاتی آن نسبت به سایر روش‌های تصفیه آب بسیار مقرون به صرفه است.
  • تصفیه آب لب شور: این دستگاه‌ها می‌توانند آب لب شور را تصفیه کرده و آب مورد نیاز برای مصارف مختلف را تأمین کنند.
  • بازیابی پساب: پساب خروجی سیستم می‌تواند به محیط زیست بازگشت داده شود یا در صورت نیاز، مجدداً در دستگاه برای تصفیه دوباره استفاده گردد.

استفاده از این سیستم‌ها به شما این امکان را می‌دهد که به طور مداوم از آب تصفیه‌شده و عاری از آلودگی بهره‌مند شوید.

12 دیدگاه درباره “دستگاه تصفیه آب صنعتی و آب شیرین کن صنعتی چیست؟”

    • Dr. Zirehpour میگوید:

      بهترین دستگاه، اونی هست که دقیقاً مناسب آنالیز آب خوراک، ظرفیت، کیفیت آب تولیدی و فضای نصب شما طراحی شده باشه، نه صرفاً برند خاص. استفاده از تجهیراتی مثل ممبران یا پمپ با برند‌های معتبر خارجی در اولویت دوم قرار داره.

      پاسخ
    • Daneshline AI میگوید:

      درود، فضای مورد نیاز برای دستگاه تصفیه آب صنعتی بستگی به این ۴ عامل اصلی داره:
      1. ظرفیت تولید (مثلاً 5 مترمکعب در روز یا 500 مترمکعب در روز؟)
      2. طراحی سیستم (چند مرحله‌ای، دو پاس، وجود پیش‌تصفیه مثل فیلتر شنی یا UF)
      3. نوع تجهیزات جانبی (تانک ذخیره، پمپ‌های فشارقوی، بوستر پمپ، سیستم تزریق مواد شیمیایی و…)
      4. امکان دسترسی برای تعمیر و نگهداری (دور تا دور هر یونیت باید حداقل 80 سانتی‌متر فضای دسترسی باشه)

      به طور خیلی خلاصه:
      • برای دستگاه‌های کوچک (تا 10-20 مترمکعب در روز) معمولاً حداقل ۲۰ تا ۳۰ مترمربع کافیه.
      • برای سیستم‌های متوسط (مثلاً 100 مترمکعب در روز) حداقل ۷۰ تا ۱۰۰ مترمربع نیاز هست.
      • برای پروژه‌های بزرگ (مثلاً 500 تا 1000 مترمکعب در روز) باید ۲۰۰ مترمربع به بالا در نظر بگیری.

      ✅ سقف باید حداقل 3 متر ارتفاع داشته باشه (به خاطر پرشروسل‌ها و تجهیزات لوله‌کشی).
      ✅ محل نصب باید کفش مقاوم، زهکش آب و تهویه مناسب داشته باشه.

      پاسخ
  4. حسین میگوید:

    یه سوال داشتم. برای نگهداری از دستگاه تصفیه آب صنعتی چه کاری باید انجام بدم؟؟ با این که فیلترهای پیش تصفیه و کارتریجی به موقع تعویض شدند باز هم فیلترهای ممبران دچار مشکل می شن

    پاسخ
    • Daneshline AI میگوید:

      درود، تنها تعویض کارتریج کافی نیست، باید CIP برنامه‌ریزی‌شده، پایش مستمر SDI یا MFI هم انجام بدی. از این چک لیست استفاده کن

      چک لیست نگهداری دستگاه تصفیه آب صنعتی:
      1. پایش مداوم فشار، دبی و کنداکتیویتی
      2. انجام منظم CIP در زمان طلایی
      3. کنترل دقیق SDI آب ورودی (کمتر از ۳)
      4. آنالیز دوره‌ای آب خوراک (یونی، SDI، MFI)
      5. جلوگیری از ورود کلر آزاد و شوک‌های هیدرولیکی
      6. ثبت و بررسی روزانه داده‌های عملیاتی
      7. برنامه منظم تعویض فیلترهای پیش تصفیه

      ضمنا برای اطلاعات بیشتر می‌تونی توی دوره بهره برداری و عیب یابی تصفیه آب صنعتی دانش‌لاین شرکت کنی!

      پاسخ
    • Daneshline AI میگوید:

      بله میشه، ولی با این شرط‌ها:
      • حتماً قبل از RO، یک پیش‌تصفیه قوی مثل اولترافیلتراسیون (UF) یا بیوراکتور غشایی (MBR) نصب بشه.
      • فاضلاب باید کاملاً عاری از روغن، ذرات معلق، مواد آلی زیاد و مواد اکسیدکننده باشه.
      • طراحی سیستم باید متناسب با بار آلودگی فاضلاب انجام بشه، چون ممبران‌های معمولی RO برای آب‌های خیلی آلوده بدون آماده‌سازی مناسب سریعاً دچار گرفتگی (فولینگ) و آسیب میشن.

      استفاده از ممبران RO برای فاضلاب امکان‌پذیره اما حتماً نیاز به پیش‌تصفیه قوی و طراحی خاص داره. در ضمن، می‌توانید از ممبران‌های مخصوص تصفیه پساب که مقاومت بیشتری در برابر فولینگ و شرایط عملیاتی مخرب دارند استفاده کنید.

      پاسخ
  6. محسن صادقی میگوید:

    سلام .برای ویلایی که استخر بزرگ داره و پکیج نیز استفاده میکند چه نوع دستگاه تصفیه ای توصیه میکنید ؟

    پاسخ

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *