تصفیه آب صنعتی
اجزای تشکیل دهنده دستگاه تصفیه آب صنعتی
خرداد
دستگاه تصفیه آب صنعتی چیست؟
سیستمی است که آلاینده‌های موجود در آب را حذف می‌کند و آب تصفیه شده را به صورت شیرین و سالم تحویل می‌دهد. این دستگاه در کشاورزی، صنایع غذایی، پرورش ماهی، داروسازی، دامداری، صنایع مختلف، نیروگاه ها و … برای تولید آب مورد نیاز و مطابق با استانداردهای آن صنعت، به کار می رود.
در این نوشته می خواهیم درباره اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی با شما صحبت کنیم و از شما دعوت می کنیم که تا انتهای این نوشته با ما همراه باشید.
اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی RO
یک دستگاه تصفیه آب 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.
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.
۳. پرشروسل یا محفظه ممبران
پرشروسل یا هوزینگ ممبران، محفظه ای است که وظیفه نگهداری فیلتر 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
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.
- 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: تصفیه فاضلاب صنعتی چیست
