پتانسیل اکسیداسیون کاهش  (ORP)

پتانسیل اکسیداسیون کاهش (ORP) یا ردوکس اندازه گیری است که نشان می دهد یک مایع چقدر اکسید کننده یا احیا کننده است.

به عنوان مثال، آب ممکن است نسبتاً اکسید کننده (مانند آب هوادهی)، شدیداً اکسید کننده (مانند آب کلردار یا محلول پراکسید هیدروژن) یا کاهش دهنده (مانند محیطی که میکروب های بی هوازی در آن فعال هستند) باشد.

به طور خلاصه، ORP معیاری برای تمیزی آب و توانایی آن در تجزیه آلاینده ها است.

این اندازه گیری کاربردهای مختلفی دارد، مانند بررسی بهداشت سالم آب آشامیدنی یا نظارت بر مایعات برای مناسب بودن فرآیندهای میکروبی بی هوازی.

پتانسیل اکسیداسیون  و احیا  (ORP) چیست؟

پتانسیل اکسیداسیون و احیا  ORP عبارتست از میزان واکنش‌های اکسیداسیون یا احیا که در یک محیط مایع صورت می‌گیرد.

سنجش پتانسیل اکسیداسیون و احیا یک روش سریع و ساده می‌باشد. پتانسیل اکسیداسیون- احیا (ORP) یک سیستم، به صورت Eh نوشته می‌شود.

یک ماده اکسید شده Eh مثبت و یک ماده احیا شده Eh منفی دارد.

میکرو ارگانیسم‌‌های مختلف نسبت به پتانسیل اکسیداسیون و احیا محیط‌های کشت مختلف حساسیت‌های متفاوتی دارند.

این فاکتور به صورت توانایی یک ماده در کسب و یا از دست دادن الکترون تعریف می‌شود.

به طور کلی وقتی یک عنصر یا ترکیبات شیمیایی الکترون از دست می‌دهد، اصطلاحاً گفته می‌شود که اکسید شده و بر عکس عنصر یا ترکیباتی که الکترون دریافت کنند، احیا می‌شوند.

بنابراین ماده‌ای که به آسانی الکترون از دست می دهد، یک احیا کننده خوب محسوب شده و ماده‌ای که به راحتی الکترون می‌گیرد، یک اکسیدکننده خوب خوانده می‌شود.

زمانی که الکترون از یک جسم به جسم دیگر منتقل می‌شود، بین آن دو ماده اختلاف پتانسیل ایجاد می‌شود که مقدار آن بر حسب میلی ‌ولت (mV) قابل اندازه‌گیری است.

به طور کلی هر چه ترکیبات شیمیایی بیشتر اکسید شوند به همان نسبت پتانسیل الکتریکی بالاتری خواهد داشت و بر عکس احیا شدن یک ماده سبب می‌گردد که پتانسیل الکتریکی آن به همان نسبت کاهش یابد.

ایجاد پتانسیل‌های مثبت و منفی در مواد غذایی نتیجه وجود ترکیبات شیمیایی خاص در آن فرآورده‌ها است.

چرا اندازه گیری ORP برای آب مهم است؟

آزمایش ORP آب  نشان می دهد که چگونه آب بر اساس خواص اکسیداسیون و کاهش  مورد ضدعفونی یا آلودگی قرار می گیرد.

آب به منظور ایمن بودن برای مصرف مختلف ، بازیافت یا تماس با پوست، آب با یک عامل ضدعفونی کننده تصفیه می شود.

با پایش منظم سطوح ORP، می توان اثربخشی یک عامل ضدعفونی کننده را کنترل کرد و برنامه تصفیه آب خود را بر اساس آن تنظیم کرد.

 

کلمه "اکسید کردن" از کجاست؟

 

گاز اکسیژن در پذیرش الکترون از اتم های دیگر بسیار خوب است و این در واقع رایج ترین نوع فرآیند اکسیداسیون است که در محیط رخ می دهد.

از این رو، همچنین ممکن است فرض کنیم که محیطی که حاوی گاز اکسیژن است، یک محیط اکسید کننده است. در چنین محیطی آهن به زنگ زدگی تبدیل می شود و تنفس هوازی ممکن است رخ دهد.

همچنین می توان حدس زد که یک محیط کاهنده محیطی بدون گاز اکسیژن است.

 

چنین محیطی اغلب شامل گازهای محلول است که محصولات فعالیت بی هوازی هستند، مانند متان، سولفید هیدروژن و هیدروژن.

مواد شیمیایی که الکترون های سایر ترکیبات را می پذیرند، عوامل اکسیدی و موادی که الکترون از خود جدا می کنند عوامل کاهنده می نامیم.

درجه ای که یک سیال در حال اکسید  یا کاهش به حضور و قدرت عوامل اکسیدی و کاهشی مختلف بستگی دارد.

 

ORP

ORP همچنین می تواند نشان دهنده در دسترس بودن الکترون ها در نظر گرفته شود.

از آنجایی که عوامل کاهنده، الکترون ها را رها می کنند، محیط کاهنده محیطی است که الکترون ها نسبتاً در دسترس هستند. در مقابل، محیط اکسید کننده محیطی است که الکترون ها نسبتاً در دسترس نیستند.

ORP به عنوان یک پتانسیل الکتریکی (ولتاژ) بیان می شود.

رایج ترین واحد برای بیان ORP میلی ولت (mV) است و اکثر مترها می توانند مقادیری از -1000 mV تا +1000 mV را بخوانند. هر چه مقدار منفی یا مثبت شدیدتر باشد، سیال کاهش یا اکسیداسیون بیشتری دارد.

 

سطوح مختلف ORP درفرآیندهای مختلف

[caption id="attachment_3631" align="aligncenter" width="540"] سطوح مختلف ORP درفرآیندهای مختلف[/caption]

 

کاربردهای متداول ORP مترها

دلایل زیادی وجود دارد که چرا کسی علاقه مند به دانستن ORP یک ماده است.

شاید رایج ترین کاربرد، آزمایش کیفیت آب استخرهای شنای کلردار باشد.

از آنجا که ORP یک ماده، تحت تأثیر همه عوامل موجود در آن ماده قرار می گیرد، اندازه گیری ORP نسبت به خواندن pH  که به تنهایی فقط اسیدها (یون های هیدروژن) و بازها (یون های هیدروکسید) را تشخیص می دهد.

استخرهای بزرگتر اغلب دارای حسگرهای ORP درون خطی هستند.

در حالی که استخرهای حیاط خلوت که فاقد مانیتور داخلی هستند ممکن است نیاز به آزمایش با مانیتور ORP قابل حمل داشته باشند.

 

هنگامی که کلر را به یک استخر اضافه می کنید

هنگامی که کلر را به یک استخر اضافه می کنید، کلر الکترون اضافی خود را برای خنثی کردن یا اکسید کردن باکتری های بالقوه مضر از دست می دهد.

الکترون های فعال کلر سطح ORP آب را افزایش می دهند و در نتیجه آلاینده ها را خنثی می کنند.

برای استخرها و اسپاهای کلردار، یک قرائت ORP ایمن معمولاً بین 650 میلی ولت (mV) و 750 میلی ولت (mV) است.

با گذشت زمان و شکسته شدن کلر و از دست دادن پتانسیل اکسیداسیون خود، قرائت کلی ORP برای آب به تدریج کاهش می یابد.

اگرچه سطوح ORP معمولاً با نسبت ضد عفونی کننده در آب مرتبط است، ORP سطوح ضدعفونی کننده را اندازه گیری نمی کند.

بلکه، خواص خالص اکسیداسیون و کاهش همه عوامل موجود را اندازه گیری می کند.

علاوه بر استفاده برای نظارت بر کیفیت آب در استخرهای کلردار،  ORP متر ها به طور گسترده در صنایع فرآوری مواد غذایی و تصفیه آب استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که آب عاری از آلاینده ها و برای مصرف ایمن  است.

آب بسته بندی یا آب لوله کشی بدون آلاینده دارای مقدار ORP مثبت خواهد بود.

[caption id="attachment_3632" align="aligncenter" width="688"] ORP LEVEL[/caption]

 

جهت سفارش پتانسیل اکسیداسیون کاهش (ORP) از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

            تصفیه آب برج خنک کننده                        

[caption id="attachment_3826" align="aligncenter" width="780"] برج خنک کننده[/caption]

برج خنک کننده سیستم تصفیه آب برج‌های خنک کننده چیست و چگونه کار می کند؟

تعداد زیادی از کاربران برج‌های خنک کننده از سیستمهای تصفیه آب برج خنک کننده ازجمله فیلتراسیون جهت کنترل سطح ذرات و حفظ پاکیزگی و آب در گردش سیستم استفاده و بهره برداری می کنند. برجهای خنک کننده همانند اسکرابرهای هوا عمل می کنند و تمام ذرات محیط اطراف را به درون دستگاه می کشند. این ذرات مانند گرد و غبار به راحتی در هنگام گردش در داخل سیستم به سطوح داغ می چسبند و باعث گرفتگی، خرابی، رسوب و کاهش راندمان دستگاه می شوند. سیستم فیلتراسیون، روشی بسیار کارآمد برای حفظ عملکرد مداوم سیستم‌های خنک کاری می باشد. با استفاده از سیستم های تصفیه آب، نه تنها از این مشکلات جلوگیری خواهید کرد بلکه با فیلتر کردن آب، مصرف مواد شیمیایی برای رسوب زدایی را نیز کاهش خواهید داد. یک سیستم فیلتراسیون, مکمل عملکرد با کیفیت و با راندمان بالای برج‌های خنک کننده خواهد بود.

مناسب‌ ترین روش برای فیلتر نمودن آب بستگی به پارامتر های مختلفی دارد. بعضی از این پارامترها عبارت است از:

-نوع تجهیزات و جنس قطعات برج خنک کننده

-آنالیز دقیق تخلیه آب

-آنالیز شیمیایی آب در گردش یا هر سیال فرآیندی دیگر برای مجموعه‌های صنعتی که از برج‌های خنک کننده برای خنک کاری تاسیسات خود استفاده و بهره برداری می کنند، معمولاً استفاده از نوعی سیستم تصفیه آب برای اطمینان از راندمان بالای دستگاه و عمر طولانی تجهیزات امری ضروری است.

اگر آب در گردش بصورت مداوم تصفیه نشود باعث ایجاد مشکلات زیادی از جمله؛ رشد باکتری ها، افزایش رسوب، پوسیدگی و خوردگی در برج می شود. این مشکلات می تواند بهره وری مجموعه شما را کاهش دهد و باعث از کار افتادن دستگاه های در حال کار و همچنین بالا رفتن نیاز به تعویض تجهیزات و قطعات گران قیمت شود.

[caption id="attachment_3816" align="aligncenter" width="613"] برج خنک کننده[/caption]

در صورت عدم استفاده از سیستم تصفیه آب در دستگاه خنک کاری امکان بروز مشکلات زیر خواهد بود:

-کاهش راندمان عملیاتی

-افزایش هزینه‌های تصفیه آب

-کوتاه شدن طول عمر تجهیزات و قطعات برج خنک کننده

-افزایش زمان توقف برای تمیز کردن و نیز تعمیر دستگاه

آلاینده هایی که می توانند بر عملکرد و کارایی یک سیستم برج خنک کننده اثرات منفی و مخربی داشته باشند، عبارت است از؛

سختی، آهن، سیلیس، کلرید ها، مواد بیولوژیکی، سولفات ‌ها،TDS  یا TSS.

انتخاب سیستم تصفیه آب برای فیلتراسیون سیال فرایندی به چندین مورد بستگی دارد، از جمله:

-غلظت آب

-کیفیت آب

-نحوه تخلیه

-نوع مبدل حرارتی

-نوع برج خنک کن (مدار باز، مدار بست و یا هیبریدی)

-الزامات کیفی موثر  برای تجهیزات برج خنک کن

  ساختمان سیستم تصفیه آب برج‌های خنک کن                                           

[caption id="attachment_3814" align="aligncenter" width="492"] برج خنک کننده[/caption]

تصفیه آب برج خنک کننده

همان طور که در بالا اشاره شد، اجزای دقیق یک سیستم تصفیه آب، به کیفیت و غلظت آب در گردش، آب جبر

انی و تجهیزات مورد استفاده در ساخت دستگاه خنک کننده بستگی دارد. در واقع بسته به ناخالصی ‌های موجود در آب، هر یک از سیستم های تصفیه آب ممکن است به بهترین وجه برای تاسیسات شما مناسب باشد، بنابراین مهم است که با متخصص مشورت کنید تا مطمئن شوید که سیستم مناسبی برای شما در نظر گرفته شده است.

اگر سیستم شما ویژگی های خاصی دارد، برای نصب و راه اندازی تجهیزات تصفیه ممکن است نیاز به فناوری ‌های پیشرفته تری داشته باشید. در واقع می توان گفت برای داشتن سیستمی با عملکرد مطلوب و موثر، باید بر اساس مشخصات فنی و شرایط عملیاتی برج خنک کننده، سیستم تصفیه آب مناسب طراحی و اجرا کنید. این طراحی حتما باید با توجه به توصیه های سازنده برج خنک کننده در مورد کیفیت آب مورد نیاز باشد تا بتوانید بهینه سازی طراحی سیستم خنک کاری را به بهترین شکل انجام دهید.

پارامترهای قابل کنترل توسط سیستم تصفیه آب برج خنک کن این تجهیزات با توجه به فناوری های پیشرفته شاخصه های کمی وکیفی آب را تنظیم و کنترل می کند،

این موارد شامل:

-قلیاییت آب: پتانسیل مقیاس کربنات کلسیم را مشخص می کند.

-سیلیس‌ها: برای ایجاد رسوب در مقیاس سخت شناخته شده است.

-سولفات‌ها: مانند کلریدها می توانند به شدت برای فلزات خورنده و خطرناک باشند. -سختی آب: به رسوب گذاری درون سیستم منجر می شود.

-کلریدها: می توانند برای فلزات خطر آفرین باشند و باعث خوردگی آن ها شوند.

-مواد آلی: سبب رشد میکروارگانیسم ها می شود.

-آهن موجود در آب: زمانی که آهن با فسفات ها ترکیب می شود، این امر می تواند تجهیزات و قطعات برج خنک کننده را خراب کند و کارایی آن ها را پایین آورد.

-کل جامدات محلول:(TDS) باعث خوردگی و فرسایش می شود.

[caption id="attachment_3818" align="aligncenter" width="600"] برج خنک کننده[/caption]

-کل جامدات معلق:(TSS) آلاینده های حل نشده که می توانند سبب پوسته پوسته شدن بیوفیلم ها و یا خوردگی در سیستم شوند.

اکثر فرآیندهای تولیدی صنعتی جهت بهره برداری صحیح و افزایش بازده نیازمند دستگاهی بنام برج خنک کننده هستند.

پالایشگاه ها، کارخانجات فولاد، صنایع پتروشیمی، کارخانجات تولیدی شیمیایی و نیروگاه های تولید برق، جهت پیشبرد اهداف خود درمورد تولید، نیازمند  به برج خنک کنند هستند. برج‌های خنک کن دما و فشار را براساس انتقال گرما از سیال گرم به آب سرد، کنترل می نماید که در واقع کاهش دما انجام می گیرد و همزمان باعث افزایش دمای آب سرد ورودی می گردد. بنابراین پیش از استفاده مجدد از این آب باید آنرا خنک نموده یا اینکه با آب جبرانی تازه، آنرا را جایگزین نمود.

روش های طراحی برج خنک کننده

سه روش اساسی در طراحی برجهای خنک کننده وجود دارد:

نوع طراحی، تاثیر و راندمان برج برای استفاده در یک واحد، بستگی به نوع فرآیند خنک کردن، خواص و مشخصات آب و ملاحظات زیست محیطی دارد.

بسیاری از سیستمهای سرمایشی و گرمایشی، فرآیندهای صنعتی و تولیدی کمکی، بطور موثر و با بازدهی بالا کار نمی کنند مگر آنکه دما و فشار در محدوده خاص تثبیت شود. انتقال حرارت از یک ماده به ماده دیگر اساس فرآیند خنک کردن است. ماده ای که حرارت را از دست می دهد، بعنوان  خنک شوند و آنی که گرما را دریافت می کند بعنوان ماده سرد کن در نظر می گیریم. مکانیزم عملکرد برج‌های خنک کن براساس پس دادن و گرفتن حرارت آب از طریق مقادیر زیاد آب جهت سرد کردن بنا می شود.

چند عامل موثر در منحصر بفرد بودن آب به عنوان یک ماده سرد کننده در برج خنک کننده وجود دارد :

-فراوانی، سهولت دسترسی و ارزانی سیال فرآیندی

-سهولت در انتقال و جا بجایی

-انتقال بخش زیادی از گرما در واحد حجم

-عدم انبساط و انقباض قابل ملاحظه در محدوده دمایی نرمال

-تجزیه ناپذیر بودن

منابع تامین آب تازه برای برجهای خنک کن آب تازه

آب تازه منشا اولیه آب جبرانی به سیستمهای خنک کاری است. آب تازه می تواند از آبهای سطحی (رودخانه ها- چشمه ها و آبگیرها) یا از آبهای زیرزمینی (آب چاهای کم عمق یا عمیق) تامین گردد. عموما، استفاده از آبهای زیر زمینی به جهت یکسان بودن از نظر ترکیب وکاهش مواد معلق نسبت به آبهای جاری بیشتر مرسوم بوده که بطور مستقیم تحت تاثیر بارش باران، فرسایش و سایر شرایط زیست محیطی قرار دارد.

آب شور و پساب

با توجه به ملاحظات زیست محیطی، هزینه و سهولت در دسترس بودن آب، تعدادی از کارخانجات در حال حاضر از تصفیه پسابهای کارخانه و آب شور بعنوان منابع آبی در برج‌های خنک کن استفاده می نماید. توجه دقیق به نحوه تصفیه آب دربرجهای خنک کننده با استفاده از این منابع آبی، برای عملکرد مطمئن و طولانی مدت بسیار حیاتی است.

خواص شیمیایی مهم آب درون برجهای خنک کننده عبارتند از:

1-قابلیت هدایت الکتریکی: این پارامتر میزان قابلیت آب در هدایت الکتریسیته را نشان این میدهد. آب موجود در برج‌های خنک کن حاوی مقادیر زیادی از مواد معدنی و گازهای محلول می باشد. قابلیت هدایت الکتریکی با واحد میکرو موس سنجیده می شود و می تواند از یک مقدار جزیی برای آب مقطر تا بیش از 10،000 برای آب شور است.

2- ph نشانه نسبت خاصیت اسیدی و بازی آب است.

مقیاس PH از 0 تا 14 بوده که عدد 0 نشانه خاصیت اسیدی زیاد و عدد 14 نشانه خاصیت بازی آب موجود در برج خنک کننده در حد زیاد است.

3-قلیاییت: در آب در گردش یا هر سیال فرآیندی دیگر، دو نوع قلیاییت نقش اساسی را ایفا می نمایند که شامل قلیاییت کربناتی و قلیاییت بی کربناتی است.

4-سختی: بعلت وجود مواد معدنی کلسیم و منیزیم در آب است.سختی در آب طبیعی متنوع بوده و از یک مقدار در میلیون (PPM) تا بیش از 800 PPM است.

چرا این خواص در برج خنک کن مهم هستند؟

تمام خواص شیمیایی اصلی آب، مستقیما بر چهار مشکل اساسی سیستم برج خنک کننده موثر هستند که عبارتند از: خوردگی، تشکیل رسوب، تجمع لجن و آلودگی میکروبیولوژی.

تاثیر قابلیت هدایت الکتریکی بر عملکرد برج‌های خنک کن

راهکارهای تصفیه آب درمحدوده دامنه خاصی از قابلیت هدایت الکتریکی پیروی می کند. میزان این دامنه به نحوه طراحی سیستمهای خنک کاری بستگی دارد.

تاثیر میزان

اسیدیته آب بر عملکرد برج خنک کننده

کنترل PH در اکثر برنامه های برج‌های خنک کننده یک امر حیاتی است. عموما، هنگامیکه PH زیر محدوده دامنه پیشنهادی باشد، زمان جهت پدیده خوردگی افزایش می یابد و هنگامیکه PH بالاتر از دامنه های پیشنهادی است، زمان برای تشکیل رسوب افزایش می یابد. همچنین تاثیرگذاری بسیاری از بیوسیدها (biocides) به PH بستگی دارد. لذا در PH های بالا و پایین ممکن است که به رشد و نمو ساختارهای میکرو بیولوژیکی کمک کند.

تاثیر قلیائیت آب جبرانی بر عملکرد برجهای خنک کن

قلیاییت و PH مکمل یکدیگر هستند، زیرا افزایش PH نشانه افزایش قلیاییت بوده و بر عکس. همچنین با PH و قلیاییت های پایین تر از دامنه پیشنهادی، زمان جهت انجام خوردگی را افزایش می دهد و قلیاییت های بالاتر از دامنه پیشنهادی، مدت زمان تشکیل رسوب را افزایش می دهد. زمانیکه مشکلات خوردگی و رسوب با قی است، تجمع لجن نیز یک مشکل خواهد بود.

تاثیر سختی آب بر عملکرد برجهای خنک کن

مقادیر سختی معمولا به میزان تمایل تشکیل رسوب در آب موجود برج خنک کن بستگی دارد. خط مشی های مدون شده استفاده از مواد شیمیایی جهت جلو گیری از تشکیل رسوب تنها هنگامی نتیجه بخش خواهد بود که میزان سختی آب در محدوده دامنه تعیین شده کنترل شود. بعضی از راهکارهای کنترل خوردگی نیاز به یک میزان سختی معین دارند تا به عنوان یک ممانعت کننده خوردگی بشکل صحیح عمل نماید. بنا براین اطمینان از عدم کاهش سختی در این گونه خط مشی ها بسیار مهم است.

در این راستا و بمنظور کاهش سختی و آهک درون آب در حال سیرکوله برجهای خنک کن استفاده از یک دستگاه سختی گیر که نحوه محاسبه ظرفیت آن می بایست توسط کارشناسان مورد بررسی قرار گیرد ضروری بنظر می رسد. بدلیل وجود انواع مدلهای سختی گیر اعم از سختی گیر رزینی، مغناطیسی و الکترومغناطیسی حتما از نظر کارشناسان در زمینه انتخاب نوع دستگاه سختی گیر متناسب بمنظور تصفیه آب برج های خنک کن استفاده نمائید.

خرید سیستم تصفیه آب برج خنک کننده

هنگام انتخاب و خرید یک سیستم فیلتراسیون یک کاربر بالقوه باید فاکتور های زیادی را در نظر بگیرد. تولیدکنندگان می توانند پرسشنامه کاربردی ارائه دهند که به شما کمک می کند نیاز های فیلترینگ خود را تعریف کنید و به آن ها در ارائه پیشنهاهایشان کمک کند.

[caption id="attachment_3815" align="aligncenter" width="413"] خنک کننده[/caption]

روش‌های مختلف تصفیه آب در برج‌های خنک کننده

فرآیندهای سیستم تصفیه آب بسته به نیازهای سیستم، کیفیت آب، مواد شیمیایی و نوع سیال فرآیندی می تواند متفاوت باشد، اما یک سیستم تصفیه آب معمولی معمولاً شامل مراحل زیر است:

-تصفیه جریان آب جبرانی

سیال فرآیندی، دائما در حال گردش است و همین امر موجب می شود بخشی از آن در اثر تبخیر، نشت و … از دست برود. برای جبران کردن این آب از دست رفته باید از جریان آب جبرانی استفاده کرد. تامین جریان آب جبرانی می ‌تواند از منابع مختلفی باشد. در این قسمت، آب جبرانی قبل از ورود به دستگاه حتما باید تصفیه شود تا با استانداردهای مورد نظر مطابقت داشته باشد.

-فیلتراسیون و اولترافیلتراسیون

در اکثر موارد آبی که برای خنک کاری مورد استفاده قرار می گیرد شامل ترکیباتی مانند کدورت، جامدات معلق و انواع خاصی از مواد آلی ها می باشد که برای حذف و بین بردن آن ها می توان از یک یا چند واحد فیلتراسیون نظیر میکروفیلتر استفاده کرد.

 بسته به نوع فیلتراسیون مورد استفاده، ذرات معلق را می توان تا زیر یک میکرون حذف کرد.

-تبادل یونی و نرم شدن آب

اگر میزان سختی آبی که وارد برجهای خنک کننده می شود بسیار بالا باشد، می توان برای از بین بردن این سختی از دستگاه سختی گیر رزینی استفاده کرد یا از سیستم ‌های تصفیه آب غشایی برای نرم کردن آب و حذف سختی بهره برد. 

استفاده از مواد شیمیایی

سیال فرآیندی، که ابتدا وارد دستگاه می شود می ‌تواند آب خام، آب شهری، پساب تصفیه‌ شده شهری، بازیافت فاضلاب داخل کارخانه، آب چاه یا هر آب دیگری باشد.

اگر در این قسمت از فرآیند خنک کاری به سیستم تصفیه آب نیاز باشد، معمولاً این فناوری می تواند سختی آب و سیلیس موجود در آب را حذف کند . یا حتی pH آب را تثبیت و تنظیم کند. پس از آن که سختی آب کاملا حذف شد، مواد شیمیایی مختلفی به آب بمنظور تنظیم PH اضافه می شود.

مواد شیمیایی افزودنی به برج خنک کننده

ترکیبات شیمیایی که می توان در این مرحله به آب اضافه کرد، شامل:

ضد رسوب ‌ها برای جلوگیری از شکل گیری رسوب آلاینده ‌ها روی لوله ها و سایر قطعات برجهای خنک کن، ضد عفونی کننده‌ ها برای جلوگیری از رشد آلاینده‌ های بیولوژیکی و ضد خوردگی برای خنثی کردن اسیدیته آب می باشد.

فیلتراسیون جانبی

اگر قرار است آب برج‌های خنک کننده در سراسر سیستم به گردش درآید و مجدد از آن استفاده شود ، یک سیستم فیلتراسیون جانبی برای از بین بردن هر گونه آلاینده های مشکل زا که بواسطه استفاده از دستگاه وارد آب شده اند، را تصفیه می کند. با استفاده از سیستم فیلتراسیون جانبی می توان کیقیت آب را در هر زمان در محدوده استاندارد سیستم قرار داد.

مرحله پایانی تصفیه آب در برجهای خنک کننده

آخرین بخش در سیستم تصفیه آب برج خنک کننده، تصفیه آب بلودان و استفاده مجدد از آن می باشد. بسته به این که مجموعه شما به چه مقدار آب برای گردش مجدد نیاز دارد ، روش های مختلفی برای تصفیه نهایی آب وجود دارد.

استفاده از سیستم های RO و IX

در مواقعی که حجم آب مورد استفاده  زیاد باشد یا اگر در منطقه ای ساکن هستید که کمبود آب دارند،  توانید از سیستم های RO یا IX برای تصفیه آب بلودان و استفاده مجدد آب بهره مند شوید.

 سیستمهای RO خود دارای دور ریز زیادی می باشد. برای کاهش  پساب های تولیدی توسط پکیج RO از سایر سیستم های  آب صنعتی برای به حداقل رساندن قیمتهای دفع پساب بکار میرود.

برج خنک کننده

جهت سفارش تجهیزات تصفیه آب برج خنک کننده باما تماس بگیرید.

] فیلتر دیسکی[/caption]

 

فیلتر دیسکی آب چیست؟

مانند هر فیلتر دیگری، تجهیزاتی است که هدف آن جداسازی مواد جامد معلق است. در ابتدا برای فیلتر کردن آب آبیاری ساخته شد و کم کم در همه صنایع تصفیه آب کاربرد پیدا کرد. عموماً اولین مرحله در اغلب مراحل تصفیه‌ آب و یکی از اجزای سیستم کنترل مرکزی، فیلتر دیسکی می باشد. این فیلتر دارای شیار های فوق العاده باریک روی دیسک های پلاستیکی بوده که ذرات و مواد بسیار ریز معلق در آب را گرفته و تا زمان انجام فرآیند شستشوی معکوس این ذرات را در خود نگه می دارند. در حین عملیات شستشوی معکوس، ذرات از بین شیار های دیسک ها تمیز می شوند. می توان گفت که این جریان از فیلترهای توری شروع شد که در آنها محیط فیلتر یک توری فلزی است. در فرآیند نوآوری، این رسانه منجر به دیسک های پلاستیکی مستقلی شد که یکی روی دیگری اعمال می شوند.  

 دلایل برتری فیلتر دیسکی آبیاری نسبت به فیلتر توری

-ظرفیت فیلتر دیسکی آب کشاورزی نسبت به فیلتر توری آبیاری بالاتر است.

-عمر مفید فیلتر دیسکی آبیاری بیشتر از فیلتر توری است.

-مقاوم تر از فیلتر توری است.

-حفظ و نگهداری فیلتر دیسکی آب کشاورزی آسان تر از فیلتر توری است.

فیلتر دیسکی چگونه کار می کند؟

دیسک ها حلقه ای شکل هستند. وقتی روی هم چیده می شوند، یک شکاف یا کانال مرکزی باقی می گذارند. هر دیسک دارای شیارهایی است که در محیط بیرونی بازتر و در محیط داخلی باریک تر است. کارایی در فرآیند فیلتراسیون تنها در باز شدن این شیارها نیست، بلکه در هندسه، زاویه، تقاطع، طول و کمیت آنهاست.

آب از بیرون به کانال مرکزی جریان دارد.

جامدات در کانال ها باقی می مانند: بزرگترین آنها در خارج باقی می مانند و کوچکترین آنها به درونی ترین قسمت می رسد.

این امر, تعداد دفعات نیاز به تمیز کردن دیسک ها را به حداقل می رساند.

از موارد فوق، نتیجه می شود که این یک "فیلتر عمیق" است.

 

 

 

دیسک های تشکیل دهنده عنصر فیلتر این تجهیزات چگونه طبقه بندی می شوند؟

این دیسک ها در رنگ های مختلف تولید می شوند و هر رنگ مربوط به دهانه یا درجه فیلتراسیون متفاوتی است . اینها با دیافراگم های اسمی بین 5 تا 400 میکرون تولید می شوند. پرکاربردترین دهانه اسمی 130 میکرون بوده است که معمولاً برای آبیاری یا فیلتراسیون آب سطحی کافی است.

[caption id="" align="alignnone" width="768"] فیلتر دیسکی[/caption]

انواع فیلتر دیسکی

به طور کلی فیلترهای دیسکی به دو نوع مدولار و هیلکس تقسیم بندی میشوند. فیلتر دیسکی هلیکس راندمان بالا و استهلاک کمتری نسبت به مدولار داشته، همچنین نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری دارد. به علت وجود پروانه داخل محفظه فیلتر های هلیکس که منجر به ایجاد جریان گردابی در داخل این فیلتر ها می شود، ذرات درشت تر دور از دیسک ها نگه داشته می شود که این مهم باعث می شود که فیلتر هلیکس دیرتر از فیلتر مدولار گرفته شده و دیر به دیر عملیات بکواش انجام می شود. از فیلتر دیسکی هلیکس برای تصفیه پساب ها همچنین آب های کشاورزی استفاده می شود. سایزهای رایج در فیلتر های دیسکی هلیکس 2، 3، 4 و 6 اینچ است.

یک فیلتر دیسکی چه قطر اتصالی دارد؟

فیلترهای دیسک، بسته به اندازه آنها، بین 3/4 "و 2" اتصال دارند. با این حال، گروه‌هایی از فیلترها به یک منیفولد متصل می‌شوند که قطر آن می‌تواند بین 6 تا 12 اینچ باشد .  

فیلترهای دیسک چگونه تمیز می شوند؟

-دستی

-خودکار

تمیز کردن دستیی

تمیز کردن دستی به یک نفر برای جدا کردن و انجام کار نیاز دارد. برای سیستم‌های کوچکی مناسب است که در آن‌ها غلظت مواد جامد نگهداری شده کم است و فراموشی این فعالیت مشکل جدی ایجاد نمی کند.

تمیز کردن خودکار

شامل یک شستشوی معکوس است که در یک دوره زمانی انجام می شود یا زمانی که افت فشار در سیستم فیلتراسیون به حد معینی می رسد. در فرآیند شستشوی معکوس، جریان در جهت مخالف فیلتراسیون هدایت می شود و دیسک ها از حالت فشرده خارج می شوند. به این ترتیب درجه تمیزی خوبی حاصل می شود.   در موارد خاص، ممکن است برای دستیابی به شستشوی معکوس مطلوب به پمپی نیاز باشد که جریان کافی ایجاد کند. همچنین امکان شستشوی معکوس با کمک هوا وجود دارد، زمانی که به حداقل رساندن مصرف آب مهم است.   فیلترهای دیسکی می توانند انواع مختلفی از رسوبات را در خود نگه دارند. کمترین تغییر شکل‌پذیری و آن‌هایی که به هم نمی چسبند ، مانند نمونه‌های شنی، ساده‌ترین موارد را تشکیل می‌دهند. در حالی که مواد جامد قابل نگهداری بیشتر تغییر شکل می دهند، فیلتر سریعتر مسدود می شود و تمیز کردن بیشتری مورد نیاز است.

 

مزایای استفاده از فیلترهای دیسکی آب چیست؟

مزیت این فناوری این است که نسبت به فیلترهای مرسوم بستر عمیق، آب کمتری مصرف می کنند، به طوری که در میان مدت یا بلند مدت، راحتی اقتصادی در صرفه جویی در مصرف آب و زمان مورد نیاز برای شستشوی معکوس بیشتر است. این مورد و مصرف انرژی کمتر از فواید اصلی این تیم ها است.  

رایج ترین کاربردهای فیلتراسیون آب با فیلترهای دیسکی:

-فیلتراسیون پساب های آبیاری قطره ای -تصفیه آب آبیاری سطحی. -سیستم های هیدروپونیک -فیلتراسیون صنعتی -فیلتراسیون در تصفیه خانه های آب -پیش تصفیه سیستم های نرم کننده آب یا اسمز معکوس. -گردش آب -برج های خنک کننده (بخشی از سیستم فیلترینگ). -جایگزینی فیلترهای شنی، آنتراسیت یا زئولیت در تصفیه آب.

برای سفارش سیستم های فیلتراسیون آب باما تماس بگیرید.

 

مانند هر فیلتر دیگری، تجهیزاتی است که هدف آن جداسازی مواد جامد معلقاست. در ابتدا برای فیلتر کردن آب آبیاری ساخته شد و کم کم در همه صنایع تصفیه آب کاربرد پیدا کرد. عموماً اولین مرحله در اغلب مراحل تصفیه‌ آب و یکی از اجزای سیستم کنترل مرکزی، فیلتر دیسکی می باشد. این فیلتر دارای شیار های فوق العاده باریک روی دیسک های پلاستیکی بوده که ذرات و مواد بسیار ریز معلق در آب را گرفته و تا زمان انجام فرآیندشستشوی معکوساین ذرات را در خود نگه می دارند. در حین عملیات شستشوی معکوس، ذرات از بین شیار های دیسک ها تمیز می شوند. می توان گفت که این جریان از فیلترهای توری شروع شد که در آنها محیط فیلتر یک توری فلزی است. در فرآیند نوآوری، این رسانه منجر به دیسک های پلاستیکی مستقلی شد که یکی روی دیگری اعمال می شوند.  

 دلایل برتری فیلتر دیسکی آبیاری نسبت به فیلتر توری

-ظرفیت فیلتر دیسکی آب کشاورزی نسبت به فیلتر توری آبیاری بالاتر است.

-عمر مفید فیلتر دیسکی آبیاری بیشتر از فیلتر توری است.

-مقاوم تر از فیلتر توری است.

-حفظ و نگهداری فیلتر دیسکی آب کشاورزی آسان تر از فیلتر توری است.

فیلتر دیسکی چگونه کار می کند؟

دیسک ها حلقه ای شکل هستند. وقتی روی هم چیده می شوند، یک شکاف یا کانال مرکزی باقی می گذارند. هر دیسک دارای شیارهایی است که در محیط بیرونی بازتر و در محیط داخلی باریک تر است. کارایی در فرآیند فیلتراسیون تنها در باز شدن این شیارها نیست، بلکه در هندسه، زاویه، تقاطع، طول و کمیت آنهاست.

آب از بیرون به کانال مرکزی جریان دارد.

جامدات در کانال ها باقی می مانند: بزرگترین آنها در خارج باقی می مانند و کوچکترین آنها به درونی ترین قسمت می رسد.

این امر, تعداد دفعات نیاز به تمیز کردن دیسک ها را به حداقل می رساند.

از موارد فوق، نتیجه می شود که این یک "فیلتر عمیق" است.

 

 

 

دیسک های تشکیل دهنده عنصر فیلتر این تجهیزات چگونه طبقه بندی می شوند؟

این دیسک ها در رنگ های مختلف تولید می شوند و هر رنگ مربوط به دهانه یا درجه فیلتراسیون متفاوتی است . اینها با دیافراگم های اسمی بین 5 تا 400 میکرون تولید می شوند. پرکاربردترین دهانه اسمی 130 میکرون بوده است که معمولاً برای آبیاری یا فیلتراسیون آب سطحی کافی است.

[caption id="" align="alignnone" width="768"] فیلتر دیسکی[/caption]

انواع فیلتر دیسکی

به طور کلی فیلترهای دیسکی به دو نوع مدولار و هیلکس تقسیم بندی میشوند. فیلتر دیسکی هلیکس راندمان بالا و استهلاک کمتری نسبت به مدولار داشته، همچنین نیاز کمتری به تعمیر و نگهداری دارد. به علت وجود پروانه داخل محفظه فیلتر های هلیکس که منجر به ایجاد جریان گردابی در داخل این فیلتر ها می شود، ذرات درشت تر دور از دیسک ها نگه داشته می شود که این مهم باعث می شود که فیلتر هلیکس دیرتر از فیلتر مدولار گرفته شده و دیر به دیر عملیات بکواش انجام می شود. از فیلتر دیسکی هلیکس برای تصفیه پساب ها همچنین آب های کشاورزی استفاده می شود. سایزهای رایج در فیلتر های دیسکی هلیکس 2، 3، 4 و 6 اینچ است.

یک فیلتر دیسکی چه قطر اتصالی دارد؟

فیلترهای دیسک، بسته به اندازه آنها، بین 3/4 "و 2" اتصال دارند. با این حال، گروه‌هایی از فیلترها به یک منیفولد متصل می‌شوند که قطر آن می‌تواند بین 6 تا 12 اینچ باشد .  

فیلترهای دیسک چگونه تمیز می شوند؟

-دستی

-خودکار

تمیز کردن دستیی

تمیز کردن دستی به یک نفر برای جدا کردن و انجام کار نیاز دارد. برای سیستم‌های کوچکی مناسب است که در آن‌ها غلظت مواد جامد نگهداری شده کم است و فراموشی این فعالیت مشکل جدی ایجاد نمی کند.

تمیز کردن خودکار

شامل یک شستشوی معکوس است که در یک دوره زمانی انجام می شود یا زمانی که افت فشار در سیستم فیلتراسیون به حد معینی می رسد. در فرآیند شستشوی معکوس، جریان در جهت مخالف فیلتراسیون هدایت می شود و دیسک ها از حالت فشرده خارج می شوند. به این ترتیب درجه تمیزی خوبی حاصل می شود.   در موارد خاص، ممکن است برای دستیابی به شستشوی معکوس مطلوب به پمپی نیاز باشد که جریان کافی ایجاد کند. همچنین امکان شستشوی معکوس با کمک هوا وجود دارد، زمانی که به حداقل رساندن مصرف آب مهم است.   فیلترهای دیسکی می توانند انواع مختلفی از رسوبات را در خود نگه دارند. کمترین تغییر شکل‌پذیری و آن‌هایی که به هم نمی چسبند ، مانند نمونه‌های شنی، ساده‌ترین موارد را تشکیل می‌دهند. در حالی که مواد جامد قابل نگهداری بیشتر تغییر شکل می دهند، فیلتر سریعتر مسدود می شود و تمیز کردن بیشتری مورد نیاز است.

 

مزایای استفاده از فیلترهای دیسکی آب چیست؟

مزیت این فناوری این است که نسبت به فیلترهای مرسوم بستر عمیق، آب کمتری مصرف می کنند، به طوری که در میان مدت یا بلند مدت، راحتی اقتصادی در صرفه جویی در مصرف آب و زمان مورد نیاز برای شستشوی معکوس بیشتر است. این مورد و مصرف انرژی کمتر از فواید اصلی این تیم ها است.  

رایج ترین کاربردهای فیلتراسیون آب با فیلترهای دیسکی:

-فیلتراسیون پساب های آبیاری قطره ای -تصفیه آب آبیاری سطحی. -سیستم های هیدروپونیک -فیلتراسیون صنعتی -فیلتراسیون در تصفیه خانه های آب -پیش تصفیه سیستم های نرم کننده آب یا اسمز معکوس. -گردش آب -برج های خنک کننده (بخشی از سیستم فیلترینگ). -جایگزینی فیلترهای شنی، آنتراسیت یا زئولیت در تصفیه آب.

برای سفارش سیستم های فیلتراسیون آب باما تماس بگیرید.

تصفیه آب سیکل بسته (محدود) سرمایشی و گرمایشی

اهمیت تصفیه آب  سیکل های محدود این است کهآب موجود در سیستم سرمایش یا گرمایش شما به طور چشمگیری بر عملکرد شما تأثیر می گذارد. اگر به طور مرتب آب را در مکانیسم خنک کننده کنترل و تصفیه کنید، مشکلات ناشی از رسوبات  و خوردگی خطوز آب را کاهش می دهد. با این حال، نظارت بر کیفیت آب سیستم سرمایش یا گرمایش ممکن است کاری نباشد که شما تجربه یا تجهیزاتی برای انجام آن داشته باشید. نگران نباشید شما می توانید خدمات تخصصی آب را در سیستم خنک کننده سیکل محدود خود دریافت کنید. اما قبل از درخواست قیمت، باید سیستم خود و اینکه چرا تصفیه آب برای حفظ آن حیاتی است را درک کنید.  

مروری بر سیستم های سیکل محدود سرمایشی گرمایشی

سیستم های خنک کنن یا گرمایشی که از آب استفاد می کنند می توانند گرمایی که به دست می اید  توسط مایع را با یکی از دو روش - سیکل محدود یا سیکل باز پخش کنند.  سیستم های باز می توانند مشکلات متعددی با ورود آلاینده ها به آب برج خنک کن داشته باشند. با توجه  به دما، آب نیز می تواند در برج خنک کن باز تبخیر یا منجمد گردد.   یک سیستم مدار محدود آب را کاملاً در داخل لوله ها محصور نگه می دارد و حجم و کیفیت آب را حفظ می کند. با توجه به نیازهای تعمیر و نگهداری کمتر یک سیستم محدود، این نوع سیستم ممکن است در طول زمان هزینه تعمیر و نگهداری کمتری نسبت به سیستم مدار باز  داشته باشد.  

[caption id="attachment_3892" align="alignnone" width="400"] تصفیه آب سیکل بسته[/caption]

 

نگهداری از سیستم تصفیه آب سیکل محدود سرمایشی گرمایشی

سیستم های سیکل محدود احتمال آلودگی کمتری دارند، اما بی نیاز به تعمیر و نگهداری نیستند. بی توجهی به نگهداری یک سیستم محدود باعث رشد لجن و رسوبات می شود. رایج ترین مشکل این سیستم ها رسوبات گل و لای اکسید آهن مغناطیسی سیاه است. با گذشت زمان، ذرات اکسید آهن مغناطیسی به یکدیگر متصل می شوند و در قسمت های باریک سیستم جمع می شوند. رایج ترین مکان های این لجن عبارتند از:   -لوله های باریک. -سطوح انتقال حرارت -کویل های سرمایشی یا گرمایشی. -فن کویل.

کاهش سطح PH

مشکلات دیگر ممکن است با کاهش سطح pH آب ایجاد شود. کاهش pH می تواند نشان دهنده رشد باکتری یا نشت در سیستم باشد که بر سطح آب و مواد شیمیایی تأثیر می گذارد. همچنین ، باکتری ها یا رسوبات معدنی می توانند توانایی سیستم در انتقال گرما را با پوشش دادن سطوح قطعات کاهش دهند. مراقبت منظم از اجزا از طریق آزمایش آب و نگهداری شیمیایی از خوردگی اجزای داخلی سیستم جلوگیری می کند. در حالی که سیستم های باز نیاز به نظارت بر سطح آب و مشاهد ذرات معلق از محیط دارند، سیستم های مدار محدود به کنترل شیمیایی آب نیاز دارند. تصفیه آب و جلوگیری از خوردگی و یخ زدگی بخشی از نگهداری این سیستم ها است.

سیستم تصفیه آب سیکل محدود

تصفیه آب سیکل محدود مناسب باید قبل از راه اندازی سیستم جدید برای اولین بار آغاز شود. هنگامی که سیستم سیکل محدود شروع به کار کرد، تا زمانی که سیستم علائم خرابی را نشان ندهد، نتایج خوردگی را مشاهد نخواهید کرد. به همین دلیل است که هدف اکثر خدمات تصفیه آب جلوگیری از خوردگی، رسوب و  رشد میکروبیولوژیکی است.  

در تئوری، یک سیستم سیکل محدود هرگز نباید نشت کند. با این حال، خوردگی تحت تاثیر میکروبیولوژیکی (MIC) می تواند به سرعت منجر به نشت سیکل محدود در سیستم های غیر تصفیه  شود. قبل از افزودن سیستم تصفیه آب، پرسنل در محل باید سیکل محدود را بشویند تا از تجمع باکتری ها روی سطوح آهنی جلوگیری شود. این فرآیند کامل تمیز کردن و شستشو یک دفاع بسیار موثر در برابر MIC است.

 

[caption id="attachment_3893" align="alignnone" width="600"] تصفیه آب سیکل بسته[/caption]

وقتی رشد میکروبیولوژیکی کنترل نشود چه اتفاقی می‌افتد؟

رشد فراوان باکتری ها، جلبک ها و قارچ ها روی سطوح می تواند منجر به رسوب میکروبیولوژیکی در سیستم های آب خنک کننده شود. این مشکلات میکروبیولوژیکی معمولاً سریعتر ایجاد می شوند و در سیستم های سیکل باز گسترده تر هستند. با این حال، سیستم‌های چرخشی محدود پتانسیل یکسانی برای حمایت از رشد میکروبی، خوردگی و رسوب‌های رسوب دارند.   هنگامی که رشد میکروبیولوژیکی کنترل نشود، می تواند به سرعت یک بیوفیلم روی سطوح خیس تشکیل دهد.

این تشکیل بیوفیلم‌های میکروبی به باکتری‌های هوازی و بی‌هوازی اجازه رشد می‌دهد و بر عملکرد تجهیزات تأثیر منفی می‌گذارد، خرابی  را تسریع می‌کند و باعث خوردگی فلز می‌شود. کنترل عوامل بیولوژیکی مانند باکتری ها و جلبک ها برای هر تصفیه آب خنک کننده موثر حیاتی است.

زیست‌کش‌های کنترل چنین عواملی را با دو دسته از بیوسیدها ممکن می‌سازند:

-بیوسیدهای اکسید کننده:

ترکیبات مبتنی بر کلر، برم و ازن، بیوسیدهای اکسید کننده اولیه هستند که کنترل گسترده ای از عوامل بیولوژیکی را فراهم می کنند. pH آب ممکن است بر اثربخشی بیشتر بیوسیدهای اکسید کننده تأثیر بگذارد.  

-بیوسیدهای غیر اکسید کننده:

این گروه از مواد شیمیایی در سیستم های محدود برای بستن، گرسنگی دادن یا از بین بردن تولید مثل باکتری ها استفاد می شود. این بیوسیدهای غیر اکسید کن نیمه عمر بسیار کوتاهی در pH عملکرد استاندارد سیستم های محدود دارند و نیاز به نظارت دقیق دارند.   کنترل سطح باکتری ها در سیستم های آب محدود از همان ابتدای پر کردن اول بسیار مهم است. شستشو و پیش تصفیه شیمیایی برای جلوگیری از تکثیر باکتری ها، جلبک ها و قارچ ها بر روی سطوح لوله ضروری است.  

صنایعی که از فناوری سیکل محدود استفاده می کنند

بخش های مختلفی از سیستم های خنک کن از مدار محدود کارآمدتر استفاد می کنند. این صنایع باید در سیستمی سرمایه گذاری کنند که در اوج کار خود عمل کند و در طول سال به سطوح نگهداری پایین تری نیاز داشته باشد. تولیدکنندگان، بیمارستان ها، تأسیسات صنعتی و بسیاری از مشاغل و صنایع دیگر از  صرفه جویی بلندمدت ناشی از فناوری سیکل محدود استقبال می کنند. تصفیه آب موثر تضمین می‌کند که فناوری سیکل  محدود شما سریع و مؤثر باقی می‌ماند، به‌ویژه برای صنایعی که نمی‌توانند آسیب‌های زیاد یا خرابی طولانی‌مدت را به خطر بیندازند.  

تصفیه آب سیکل محدود سرمایشی و گرمایشی برای سیستم های اضطراری صنعتی

صنایع اغلب در صورت قطع برق به برنامه های پشتیبان نیاز دارند. برخی از تأسیسات به ژنراتورها نیاز دارند تا چراغ ها را روشن نگه دارند، در حالی که برخی دیگر به یک سیستم خنک کننده اضطراری برای ادامه فرآیند و خنک کننده اجزا در صورت خرابی مکانیزم اولیه نیاز دارند. تصفیه آب سیکل محدود برای بسیاری از سیستم های اضطراری صنعتی که به آب خنک کن متکی هستند ضروری است.  

ذکر چند نمونه:

به عنوان مثال، ژنراتورهای برق پشتیبان مورد استفاده برای سازه های تجاری مانند بیمارستان ها یا صنایع معمولا دارای سیستم های سیکل محدود هستند. موتورهای این ژنراتورها نیازی به استفاده منظم ندارند، اما در هنگام کار به سیستم خنک کننده نیاز دارند. افزایش راندمان یک سیستم مدار محدود از تصفیه مناسب آب باعث می شود ژنراتور آب خنک کن کافی داشته باشد و همیشه آماد باشد.   تاسیسات هسته ای و سایر نیروگاه ها از خنک کن آب حلقه محدود برای قطعات ایمنی و غیرایمن استفاده می کنند. به لطف مسیرهای خنک‌کن متعدد، قسمت‌های یک سیستم در دمای عملیاتی ایمن باقی می‌مانند.

در تأسیسات هسته‌ای، مکانیسم‌های خنک‌کننده اضافی برای ایمنی نیروگاه حیاتی هستند. اگر کارخانه سرمایش اولیه خود را از دست بدهد، سیستم سیکلبسته امکان حذف مداوم گرما را فراهم می کند. مانند ژنراتورهای پشتیبان در بیمارستان‌ها، سیستم‌های حلقه محدود نیروگاه‌های هسته‌ای باید همیشه آماد تعامل کامل در مواقع اضطراری باشند.  

کاربردهای صنعتی سیستم های سیکل محدود

سیستم های سیکلمحدود بیشتر از موارد اضطراری کاربرد دارند. بسیاری از صنایع از این برای خنک سازی فرآیند استفاد می کنند. به عنوان مثال، اکثر کارخانه‌های فرآوری مواد غذایی و نوشیدنی از برج‌های خنک‌کن باز برای سرمایش فرآیند استفاد می‌کنند. با این حال، برخی از گیاهان سیستم های سیکل محدود انرژی و آب کارآمد تری را برای سرمایش انتخاب کرده اند. این تاسیسات ممکن است از سیستم های آدیاباتیک استفاده کنند که تغییرات فشار را برای تغییر دما اعمال می کنند.

سایر سیستم‌های سیکل محدود مشابه در نزدیکی چیلرهای نوشیدنی برای خنک‌سازی کارآمدتر و با کنترل دقیق‌تر برای هر فرآیند جداگانه استفاده می‌شوند.  همچنین، سیستم های خنک کن مدار محدود نیز برای خنک کردن اجزای یک نیروگاه استفاده می کنند. سیستم‌های آب به خنک کردن یاتاقان‌ها کمک می‌کنند، در حالی که خنک‌کننده‌های دیگر، روغن، کمپرسورهای هوا و روغن را خنک می‌کنند. در یک نیروگاه، قطعات متحرک می توانند مقادیر زیادی گرما تولید کنند. استفاده از تصفیه آب خنک کن می تواند سایش حرارتی این اجزا را کاهش دهد و یک سیستم حلقه محدود خنک می شود در حالی که نیاز به نگهداری کمتری دارد.  

مزایای سیستم سیکل محدود سرمایشی گرمایشی

سیستم های سیکل محدود در مقایسه با سیستم های باز مزایای متعددی دارند. در حالی که گرمایش یا سرمایش حلقه محدود در ابتدا هزینه بیشتری دارد، با گذشت زمان، این هزینه با صرفه جویی ناشی از راندمان بهتر در همه شرایط جبران می شود. اگر قبلاً یک سیستم حلقه محدود دارید، احساس می کنید سرمایه گذاری با کیفیتی انجام داده اید. اگر نیاز به تعویض سیستم خود دارید، در نظر بگیرید که چگونه یک سیستم محدود می تواند در هزینه شما صرفه جویی کند - مشروط بر اینکه سیستم را در طول سال هایی که از آن استفاده می کنید نظارت داشته باشید و به اندازه کافی آب ان را تصفیه کنید.

1. کارایی را افزایش می دهد

سیستم های حلقه محدود کارآمدتر از سیستم های باز هستند. از آنجایی که طراحی آنها آب را در داخل سیستم محصور نگه می دارد، سیستم های محدود به طور دوره ای به آب اضافی برای جایگزینی آب از دست رفته در اثر تبخیر نیاز ندارند. راندمان همچنین در زمستان افزایش می‌یابد که سیستم‌های حلقه محدود می‌توانند خشک کار کنند و از یخ زدگی در ماه‌های سردتر جلوگیری می‌کنند.   کاهش نیاز آنها به تعمیر و نگهداری به این معنی است که شما از هزینه های نگهداری کمتر و عملکرد طولانی تر سیستم بهره مند خواهید شد.

از آنجایی که سیستم های حلقه محدود به مبدل حرارتی جداگانه نیاز ندارند، همانطور که سیستم های باز نیاز دارند، فضای کمتری را در تاسیسات شما اشغال می کنند. در حالی که شما نباید تمام مراقبت از سیستم خود را متوقف کنید، طراحی مدار محدود به بررسی های کمتری در طول سال نیاز دارد.   برای صرفه جویی بیشتر در انرژی، سیستم های خنک کنمدار محدود امکان تغییر سرعت پمپ را فراهم می کنند. کاهش سرعت پمپ می تواند باعث صرفه جویی در انرژی در هنگام کاهش نیازهای خنک کن شود. انعطاف پذیری برای تطبیق با نیازهای خنک کن و انرژی، سیستم های حلقه محدود را در مصرف انرژی کارآمدتر می کند. با این حال، این تنها راهی نیست که سیستم های بسته می توانند با تغییرات سازگار شوند.

2. توانایی انطباق با عملکرد بهینه

سیستم های خنک کننده مدار بسته عملکرد و کارایی را تا 50 درصد در مقایسه با سیستم های باز بهبود می بخشد. مدار بسته چهار راه برای انطباق با نیازهای خنک کننده و تغییرات دمای بیرون دارد:  

-عملکرد خشک:

سیستم بدون آب خنک کننده کار می کند که سیستم را از یخ زدگی محافظت می کند و نیاز به آزمایش آب و تصفیه شیمیایی را از بین می برد. این گزینه در آب و هوای معتدل با جفت کردن فن های اگزوز با مبدل حرارتی بهترین عملکرد را دارد. برای این گزینه نیازی به آب خنک کننده ندارید.

عملکرد آزاد:

عملیات آزاد زمانی اتفاق می افتد که چیلر را خاموش می کنید. این گزینه به جای چیلر از دمای محیط برای خنک کردن آب فرآیند استفاده می کند.

خنک کننده آدیاباتیک:

تأسیساتی که در شرایط گرم کار می کنند ممکن است به تغییرات فشار خنک کننده آدیاباتیک نیاز داشته باشند. یک سیستم تحت فشار می تواند به خنک کردن آب تا دمای پایین تر از روش های سنتی کمک کند.

سرعت های متغیر:

سیستم های محدود از سرعت های متغیر برای به حداکثر رساندن  انرژی بدون کاهش قدرت خنک کن استفاد می کنند. این ویژگی اجازه می دهد تا کنترل بیشتری بر فرآیند خنک سازی داشته باشید. در مقایسه با فن هایی که فقط دارای کنترل روشن و خاموش هستند، فن های متغیر مصرف انرژی را تا 25 درصد کاهش می دهند.   سازگاری سیستم های محدود را گزینه بهتری برای آب و هوای متغیر می کند، اما در نهایت نگهداری سیستم هزینه آن را در طول زمان تعیین می کند.
خوشبختانه، سیستم های سیکل محدود دارای طراحی هستند که نیاز به تمیز کردن و نگهداری منظم و دقیق را کاهش می دهد. پیش تصفیه موثر در برابر اکثر نگرانی های سیستم سیکل محدود دفاع می کند.  

3. قرار گرفتن در معرض آلاینده ها را به حداقل می رساند

سیستم های سیکل محدود دارای منفذی به هوا نیستند، اما این بدان معنا نیست که سیستم از مواد خارجی موجود در آب محافظت کامل دارد. کاهش آلایندها و آلودگی های موجود در سیستم با طولانی‌تر کردن مدت زمان قبل از نیاز به تعویض قطعات، عمر کل سیستم را افزایش می‌دهد.   به لطف طراحی محدود، این سیستم می‌تواند هفته‌ها بین عملیات شیمیایی با آب تصفیه‌ و نظارتی فاصله داشته باشد. در یک سیستم بدون نشتی، تا زمانی که نظارت و تصفیه آب به طور منظم صورت گیرد، این برنامه ریزی باید برای به حداقل رساندن آلایند ها کافی باشد.

اگر بیش از حد طولانی از سیستم غفلت کنید، ممکن است نشتی ایجاد شود که نگهداری آن را دشوارتر می کند.

  برای جلوگیری از خوردگی در اجزای فولاد کربنی، آب باید pH بالا یا قلیایی داشته باشد. برای حفظ تعادل شیمیایی صحیح، متخصصان تصفیه آب چندین گزینه در اختیار دارند:  

درمان های پلیمری:

زمانی که به طور انحصاری برای برج های خنک کن باز استفاد می شد، درمان های پلیمری اکنون به حفظ سیستم های محدود کمک می کند. این درمان ها اجزایی را در آب می پراکنند که ممکن است به خوردگی یا رسوب کمک کند. با یک سیستم کاملا محدود، درمان های پلیمری بر محیط زیست تأثیر نمی گذارد.

نیتریت سدیم:

نیتریت سدیم عملکردی غیرمعمول دارد. این ماده شیمیایی به طور عمدی کل سیستم را به طور یکنواخت خورد می کند به طوری که خوردگی یکنواخت هیچ نقطه ناهمواری برای سایش اضافی باقی نمی گذارد. نقطه ضعف استفاده از نیتریت سدیم در یک سیستم محدود ناشی از باکتری های موجود در سیستم است. برخی از باکتری ها نیتریت سدیم را مصرف می کنند که باعث افزایش جمعیت آنها می شود. سطوح بالای باکتری می تواند لایه هایی ایجاد کند که به خوردگی کمک می کند.

مولیبدات سدیم:

مولیبدات سدیم اکسیداسیون را مهار می کند. متأسفانه قیمت این ترکیب به دلیل ناآرامی های سیاسی در مناطق مرتبط با مولیبدیت بسیار متفاوت است. این مواد تنها گزینه‌ها برای حفظ یک سیستم سیکل محدود نیستند، بلکه نمونه‌ای از محصولاتی هستند که متخصصان تعمیر و نگهداری می‌توانند از آن استفاده کنند.  

با ما تماس بگیرید

 

برای جلوگیری از آسیب جدی ناشی از آب تصفیه نشده، به تصفیه مکرر سیستم و محتویات آن نیاز دارید. سیستم سیکل محدود به یک متخصص برای تعویض فیلترها، انجام بررسی تعادل pH و انجام بررسی های تعمیر و نگهداری نیاز دارد. ما متخصصان تصفیه آب داریم که راه درست متعادل کردن ترکیب شیمیایی آب در سیستم شما را می دانند. برای اطلاعات بیشتر در مورد تصفیه آب و تعمیر و نگهداری سیستم، همین امروز با ما تماس بگیرید.

ما می خواهیم به شما کمک کنیم که یک سیستم تمیز و ماندگار داشته باشید.

برای تصفیه آب  با ما تماس بگیرید

[caption id="attachment_3910" align="aligncenter" width="480"] بیوراکتور غشایی MBR[/caption]

بیوراکتور غشایی MBR

با توجه به رشد جمعیت انسانی در سطح جهان، صنایع مختلف نیز رشد کرده اند. نیاز به تامین آب و ایجاد فناوری های تصفیه مناسب و با کیفیت یک نیاز است.این دو نیاز حیاتی را می توان با کمک بیوراکتور غشایی (MBR) که در حذف مواد آلی و معدنی به عنوان یک واحد بیولوژیکی برای تصفیه فاضلاب مؤثر است، به دست آورد.

MBR به طور گسترده برای تصفیه فاضلاب شهری و صنعتی استفاده می شود.

یکی از روش هایی که بر اساس لجن فعال و برای رفع مشکلات این روش به ویژه کاهش مراحل فرایند تصفیه (حذف ته نشینی و گند زدایی) و نیز به دست آوردن راندمان بسیار بالا در کاهش مواد آلاینده آلی ابداع و توسعه پیدا کرد ، روش بیوراکتور غشایی است.

این فرایند شامل یک راکتور  بیولوژیکی شبیه فرایند لجن فعال است، با این تفاوت که عملیات جداسازی لجن از آب توسط یک سیستم میکروفیلتراسیون (غشا) انجام می شود.

این سیستم شامل ورق های مسطح با فیلتراسیون صفحه ای است و در معرض فشار بالا با مقدار 5/3 بار در ورودی عمل می کرد و دارای نرخ پایین جریان و بازده متوسط نفوذپذیری بود.

محققانپیشرفت فنی در زمینه تصفیه فاضلاب شهری را که شامل حذف بارهای آلودگی فرساینده بوده را در چند سال گذشته به طور قابل توجهی گسترش دادند و جریان فرآیند تصفیه خانه های فاضلاب را بهبود بخشیدند .

پساب تصفیه خانه فاضلاب فیلتراسیون میکرو و فوق العاده، همراه بافرآیند لجن فعال را در سال های اخیر روشی مناسب برای به حداقل رساندن میکروبها می دانند.

بنابراین می توان استانداردهای تخلیه را برای پساب های تصفیه فاضلاب بدون نیاز به مخازن معمولی هوادهی و شفاف سازی ثانویه یا کارخانه های تصفیه و ضد عفونی تشدید کرد

فواید جایگرینی فن آوری بیوراکتور غشایی  با تصفیه مرسوم فاضلاب شهری (فناوری2004 هوبر):

• اکثر الزامات نظارتی فعلی توسط مرحله جداسازی غشاء برآورده خواهد شد

• فناوری بیوراکتور غشایی یک تکنیک صرفه جویی در فضا است. طراحی مبتنی بر ماژول آن اجازه می دهد تا ظرفیت به راحتی در صورت نیاز افزایش یابد.

• کاهش قیمت ممبران در سال های آینده ادامه خواهد داشت.

• تصفیه بیولوژیکی را با مرحله جداسازی غشایی ترکیب می کند.

 

این ترکیب، مزایای متعددی نسبت به تصفیه معمولی لجن فعال و به دنبال آن مخزن ته نشینی دارد:

• مخزن ته نشینی به دلیل جدا شدن غشاء غیر ضروری است.

بیوراکتورهای غشایی غوطه ور می توانند تا 5 برابر کوچکتر از یکگیاه لجن فعال معمولی باشند

• بیورآکتورهای غشایی را می توان در جامدات معلق مشروب تا 20000 میلی گرم در لیتر مخلوط کرد.

• غلظت زیست توده می تواند بیشتر از سیستم های معمولی باشد کهحجم راکتور را کاهش می دهد.

• غشاء می تواند مواد محلول با وزن مولکولی بالا را حفظ کند،

و منجر به بهبود تجزیه زیستی آن در بیوراکتورشود.

• کیفیت پساب خوب.

• قابلیت ضد عفونی خوب، با کاهش قابل توجه باکتری ها و ویروس هابا استفاده از غشاهایUFوMFقابل دستیابی است.

[caption id="attachment_3911" align="aligncenter" width="423"] MBR[/caption]

آشنایی با فرآیند MBR در تصفیه فاضلاب

[caption id="attachment_3919" align="aligncenter" width="500"] MBR[/caption]

1-مقدمه

فرآیند MBR یک سیستم تصفیه فاضلاب یکپارچه است که از ترکیب فرآیند تصفیه بیولوژیکی (لجن فعال) با یک سیسـتم ممبرانی مستغرق تشکیل شده است. این فرآیند با ادغام واحدهای ته نشـینی (زلال سـازی)، هـوادهی و فیلتراسـیون در یـک راکتور، جایگزین فرآیند های تصفیه متعارف (لجن فعال متعارف) شده و یک سیستم ساده و موثر را تشکیل می دهد که هزینه های سرمایه گذاری اولیه و هزینه های بهره برداری سیستم را کاهش می دهد.

در این فرآیند با جایگزینی واحـد تـه نشـینی ثقلی با سیستم جداکننده ممبرانی، منافع زیادی از قبیل افزایش پایداری در بهره برداری، کاهش تولید لجـن مـازاد و کیفیـت بسیار بالاتر پساب خروجی بدست می آید.

بنابراین این سیستم، فرآیند مناسبی است که می توانـد در محـدوده وسـیعی بـرای سیستمهای استفاده مجدد از پساب تصفیه شده در تصفیه فاضلابهای شهری و صنعتی بکار گرفته شود.

۲ -فرآیند لجن فعال بدون استفاده از مخزن ته نشینی (با استفاده از ممبران به روش MBR )

فرآیند MBR یک فرآیند لجن فعال رشد معلق است که با یک سیستم ممبرانـی (معمـولا از نـوع ممبـران هـای رشـته ای توخالی (fiber Hollow (یا نوع لوله ای (Tubular ( (ادغام شده است. در این فرآیند ، سیستم ممبرانی نقش واحـد تـه نشینی (زلال سازی) در جداسازی جامدات معلق در سیستم لجن فعال متعارف را بر عهده دارد.

این موضـوع در شـکل شـماره یک به خوبی نشان داده شده است.

[caption id="attachment_3920" align="aligncenter" width="517"] فرآیند لجن فعال[/caption]

در فرآیند MBR معمولا ممبران ها بصورت مستغرق در واحد هوادهی قرار داشـته و بصـورت مسـتقیم بـا فاضـلاب و مـایع مخلوط (liquor Mixed (در تماس می باشند. در این فرآیند با استفاده از پمپ مکش، با صرف انرژی کمـی، خـلا بوجـود می آید که استخراج پساب تصفیه شده از درون ممبران ها به بیرون را به دنبال دارد.

علاوه بر این در این فرایند، مقداری هوا نیز از کف واحد هوادهی به این واحد وارد می شود تا سطح خارجی رشته های ممبرانی را تمیز نموده و جامدات پذیرش نشـدهتوسط ممبران ها را از سطح ممبران ها کنار زده و جابجا نماید. لجن مازاد در این فرآیند نیز معمولا بصورت مسـتقیم از واحـد هوادهی به خارج پمپ می شود.

 

۳ -آشنایی با ممبران/مدول (Module/Membrane )
۳-۱ -رشته خالی تقویت شده (محکم شده)

یک رشته (میکرو تیوب) شکل داده شده ممبرانی (مانند شکل شماره ۲) (که بصورت مستغرق در فاضلاب قرار می گیـرد)، بـا
امکان فیلتراسیون ذرات میکرو و ویروس ها و باکتریها، ساختار متخلخلی را بوجود می آورده که امکان بدست آوردن پساب بـا
کیفیت بسیار بالاتر را فراهم نموده و می تواند برای تصفیه فاضلاب سیستم بسیار مناسبی باشد.

[caption id="attachment_3921" align="aligncenter" width="627"] شکل 2[/caption]

۳-۲ -مقاومت مکانیکی بسیار بالای ممبران ها

هرچند امکان تخریب سطح ممبران ها در اثر تاثیرات فیزیکی و اصطکاک بین رشته های ممبران هـا در اثـر هـوادهی وجـود دارد، اما تقویت ممبران ها و محکم نمودن از شکست آنها تحت شرایط هوادهی زیاد جلوگیری می کنـد. لازم بـه ذکـر اسـت تقویت ممبران ها با محکم نمودن ممبران های رشته ای از دو طرف و ساخت مدول های ممبرانی حاصل می شود.

۳-۳ -تراوائی (قابلیت نفوذ) بسیار خوب ممبران ها

٤ ساختار اسفنجی با تخلخل زیاد لایه های رشته ای ممبران ها، با قدرت انتخابگری بالا در عبـور ذرات بسـیار ریـز، تراوائـی و قابلیت نفوذ بسیار خوبی برای ممبران ها فراهم می کند که منافع زیادی را به دنبال دارد.

۳-۴ -خصوصیات مدول های ممبرانی

هر مدول از ممبران شامل ساختاری از چند رشته توخالی ممبران است که جهت فیلتراسیون در آنها از خارج بـه داخـل اسـت.
علاوه بر این هر مدول از این ممبران ها شامل گروهی از رشته های توخالی است که درون یک فریم (قـاب) مسـتطیلی قـرار گرفته است (مانند شکل شماره ۳ .

(دو انتهای هر یک ار فیبرهای رشته ای ممبرانـی بـه بـالا و پـایین هـدرها (Headers) متصل است. هر هدر شامل یک لایه رزین متخلخل است که رشته ها بمنظور اینکه محتویاتشان بـه کانـال هـای جمـع آوری آبهای نفوذی اتصال پیدا کند، در آنجا به هم می رسند.

[caption id="attachment_3922" align="aligncenter" width="566"] مدول های ممبرانی[/caption]

هر مدول ممبرانی شامل صدها رشته ممبران یک اندازه که بطور عمودی بین دو هدر و تیرحائل قرار می گیرد. چنـد مدول ممبران اسمبل  با هدر مشترک در فریم های مختلف درون واحد هوادهی در فرآیند MBR نصب است.

[caption id="attachment_3927" align="aligncenter" width="443"] جدول 1[/caption]

۴ -فوائد بکارگیری فرآیند لجن فعال ممبرانی یا MBR

الف – اشغال فضای کم در این فرآیند معمولا ممبران ها بصورت مستقیم و مستغرق در یک مخزن هـوادهی قـرار گرفتـه و در نتیجـه مقـادیر بـالای غلظت مایع مخلوط یا MLSS به میزان متوسط ۸۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ میلیگرم در لیتر در حین بکارگیری و بهره بـرداری از ایـن سیستم در مخزن هوادهی حاصل می شود. به این ترتیب و با توجه به حذف واحدهای ته نشینی، ضـدعفونی و فیلتراسـیون از
سیستم متعارف تصفیه، فضای مورد نیاز جهت اشغال توسط فرآیند لجن فعال ممبرانی یا MBR به مراتب کوچکتر (حـدود ۴ برابر کمتر از فرآیند لجن فعال متعارف) از فضای اشغال شده سیستم های لجن فعال متعارف می باشد.
ب – امکان تغییر آسان فرآیندهای لجن فعال متعارف به لجن فعال ممبرانی
واحدهای تصفیه موجود به راحتی با استغراق ممبران ها در واحدهای هوادهی می توانند بـه سیسـتم لجـن فعـال ممبرانـی بـا راندمان بسیار بالاتر تغییر پیدا نمایند.
ج- مدولار و به آسانی قابل توسعه سیستم مدولار ممبرانی با افزودن مدول های دیگری از ممبران ها به آسانی برای رسیدن به ظرفیت های بالاتر قابل توسـعه است.
د- کاهش تولید لجن مازاد در این فرآیند بدلیل زمان ماندگاری بالای لجن، تولید لجن مازاد تا ۷۰ درصد کاهش پیدا می کند.
ه- کنترل کارآمد گرفتگی ها هوای تمیز کننده که از کف مدول های ممبرانی به واحد هوادهی وارد می شود و شستشوی معکوس و اتوماتیک ممبـران هـا، سیستم کارآمدی را بوجود آورده و از گرفتگی آنها جلوگیری می کند.

۵ -کاربردهای فرآیند ممبران بیورآکتور یا MBR

فرآیند ممبران بیوراکتور یا MBR برای کاربری های زیر مناسب است:

• برای ارتقاء ظرفیت تصفیه خانه های فاضلاب در حال بهره برداری
•  تصفیه فاضلابهای با غلظت بالا نظیر فاضلاب صنایع غذایی و داروسازی
  
• این تصفیه فاضلابهای با غلظت بالای آمونیوم نظیر شیرابه ها
  
• و تصفیه فاضلابهای بهداشتی بخصوص در مناطقی که بلحاظ فضای تصفیه خانه محدودیت وجود دارد.
  
• استفاده مجدد و بازگردش پساب تصفیه شده تصفیه خانه های فاضلاب
  

شکل شماره ۴ دو کاربرد از کاربردهای فرآیند MBR را نشان می دهد.

[caption id="attachment_3924" align="aligncenter" width="500"] شکل شماره 4[/caption][caption id="attachment_3925" align="aligncenter" width="612"] جدول 2[/caption]

برخی پارامترهای بهره برداری و راندمان حذف و کیفیت پساب خروجی از فرآیند MBR در جداول شـماره ۳ و ۴ ارائـه شـده
است.

[caption id="attachment_3926" align="aligncenter" width="614"] جدول 3[/caption]

بیوراکتور غشایی

تفاوت اصلی بین بیوراکتور غشایی و کارخانه های تصفیه سنتی فاضلاب که از لجن فعال برای گام نهایی تصفیه استفاده می کردند، استفاده از غشا برای جداسازی جامدات و تصفیه فاضلاب می باشد. بیوراکتورهای غشایی می توانند در هر دو نوع رشد متصل و معلق توسعه پیدا کنند.

بیوراکتورهای غشایی از دو بخش عمده بیولوژیکی و مدول غشایی تشکیل می شود. در واحد بیولوژیکی تشکیل شده در بیوراکتور، میکروارگانیزم های قرار داده شده تجزیه ی بیولوژیکی ترکیبات را به عهده دارند و در مدول غشایی عمل جداسازی فیزیکی ترکیبات از آب انجاممی شود.

سیستم های بیوراکتور های غشایی جایگزین مناسبی برای لجن فعال متعارف می باشد و از این طریق باعث بهبودی جداسازی لجن و پساب خروجی می شوند. غشا موجود درMBR  از خروج جامدات بیولوژیکی و جامدات محلول با وزن ملکولی بالا، از بیوراکتور جلوگیری می کند و تقریبا تمام مواد آلی در داخلMBR  به آب و دی اکسید کربن تبدیل می شود.

در سیستم هایMBR  هیچ گونه وسیله ی متحرکی وجود ندارد و هوادهی سیستم با استفاده از هوادهی دیفیوزری انجام می شود.

 

روند تصفیه و اصول اساسی طراحی رآکتور MBR

بیوراکتورهای غشایی فرایندهای تصفیه بیولوژیکی معمولی به عنوان مثال لجن فعال (Activated Sludge) را با فیلتراسیون غشایی ترکیب می کنند تا سطح پیشرفته ای از مواد جامد آلی و معلق را فراهم کنند. وقتی بر اساس آن طراحی شوند، این سیستم ها می توانند سطح پیشرفته ای از مواد مغذی را نیز حذف کنند.

در یک سیستم بیوراکتور غشایی (MBR) ، غشاها در یک راکتور بیولوژیکی هوادهی غوطه ور می شوند. تخلخل غشاها از 0.035 میکرون تا 0.4 میکرون است (بستگی به سازنده دارد) که بین میکروفیلتراسیون (Micro Filtration) و اولترافیلتراسیون (Ultra Filtration)می باشد.

این سطح از فیلتراسیون اجازه می دهد تا پساب با کیفیت بالا از غشا گرفته شود و فرآیندهای ته نشینی (sedimentation) و فیلتراسیون را که معمولاً برای تصفیه فاضلاب استفاده می شود، حذف کند. از آنجا که نیاز به رسوبگذاری برطرف می شود، فرایند بیولوژیکی می تواند با غلظت مایع مخلوط (mixed liquor) بسیار بالاتر کار کند.

لذا مخزن مورد نیاز فرآیند را به طور چشمگیری کاهش می دهد و اجازه می دهد بسیاری از تصفیه خانه های موجود بدون افزودن مخازن جدید به روز شوند. برای تأمین هوادهی مطلوب و آب شستشو در اطراف غشاها، مایع مخلوط مخلوط معمولاً در محدوده جامدات 1.0-1.2 درصد نگهداری می شود، یعنی 4 برابر تصفیه خانه های معمولی.

 

[caption id="attachment_3913" align="alignnone" width="500"] MBR[/caption]

غشا (Membrane)

در طول تصفیه فاضلاب به روش MBR، جداسازی جامد و مایع توسط غشاهای میکروفیلتراسیون (MF) یا اولترافیلتراسیون (UF) حاصل می شود.

غشا یا ممبران به سادگی یک ماده دو بعدی است که برای جداسازی اجزای مایعات معمولاً بر اساس اندازه نسبی یا بار الکتریکی استفاده می شود. قابلیت غشایی که اجازه انتقال فقط ترکیبات خاص را بدهد، نیمه نفوذپذیر (semi-permeability) نام دارد.

این یک روند فیزیکی است، جایی که اجزای جدا شده از نظر شیمیایی بدون تغییر باقی می مانند.

 

انواع غشاهای مورد استفاده در MBR

• مارپیچی
• صفحه و قاب
• فیبر توخالی
• لوله‌ای
• دیسک دوار

[caption id="" align="alignnone" width="700"] انواع غشاهای مورد استفاده در بیوراکتور[/caption]

بهره برداری و نگهداری

سامانه های بیوراکتور غشایی به طور هفتگی از تمیز کردن نگهدارنده شیمیایی استفاده می کنند که 30 تا 60 دقیقه به طول می انجامد.

 هنگامی که فیلتراسیون دوام بیشتری ندارد، یک یا دو بار در سال اتفاق می افتد که تمیز کردن را انجام می دهد.

“رسوب غیرقابل جبران” (irrecoverable fouling) گرفتگی ای است که با روشهای تمیز کردن موجود قابل جبران نیست .

گرفتگی یا فولینگ (Fouling)

سیستم های مدرن MBR با مواد شیمیایی نگهداری می شوند، بنابراین خارج کردن غشاها از مخزن غشا ضروری نیست. رسوب و گرفتگی مواد آلی (Organic) را می توان با هیپوکلریت سدیم و رسوب معدنی با اسید اگزالیک (oxalic acid) تمیز کرد.

[caption id="" align="alignnone" width="1024"] گرفتگی یا فولینگ (Fouling)[/caption]

فولینگ به عنوان یک نتیجه از فعل و انفعالات بین غشا و مایع مخلوط رخ می دهد که یکی از اصلی ترین محدودیت های فرآیند MBR است.

دلایل اصلی رسوب و گرفتگی غشا عبارتند از:

• جذب ماکرومولکولی

• رشد بیوفیلم ها در سطح غشا

• رسوب مواد معدنی

• بالا رفتن طول عمر غشا

 کار و نگهداری سیستم های MBR معمولاً توسط کارگران ماهر انجام می شود .

انها باید لجن سیستم بیولوژیکی را آبگیری کرده (به عنوان مثال آبگیری (dewatering) مکانیکی یا بستر خشک کردن (drying bed)) و با خاکستر ذخیره در یک محل دفن زباله کنترل کرده و بسوزانند.

سیستم های بیورآکتور غشایی به طور گسترده ای در تصفیه خانه های فاضلاب شهری و صنعتی استفاده می شود. علاوه بر این، MBR ها نیز برای تصفیه شیرابه دفن زباله (landfill leachate) مناسب هستند. این یک سیستم پیشرفته است که به طراحی متخصص و اپراتورهای حرفه ای نیاز دارد

مزایای استفاده از سیستمMBRموارد ذیل می باشد:

1. تامین اکسیژن محلول به منظور تجزیه کامل مواد آلی،

2. ایجاد نیروی حرکتی به منظور حرکت مارپیچی فاضلاب در نتیجه افزایش زمان تماس و افزایش تجزیه میکروبی،

3. حذف جامدات موجود در سیستم بدون شستشوی معکوس و حذف لجن،

4. عدم تولید بوهای نامطلوب با جایگزینی جداسازی جامدات به وسیله ته نشینی ثقلی در حوضچه ته نشینی ثانویه با جداسازی غشایی

تماس با ما:

                        زئولیت

[caption id="attachment_3947" align="aligncenter" width="768"] زئولیت[/caption]

کاربرد زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب

زئولیت (Zeolite) یکی از قوی ترین فیلترهای طبیعی می باشد که در تصفیه آب و فاضلاب، کشاورزی و غیره کاربرد داشته و به دلیل عدم ثبات یونی و قدرت بالا در جذب آب می توانند در حذف آلاینده ها کمک موثری داشته باشند.

این ماده معدنی که دارای ساختاری متخلل می باشد، می تواند جایگزین مناسبی برای دانه های شن  در فیلتر شنی به شمار رود. گروه صنعتی هفت؛ تولیدکننده تجهیزات آب و فاضلاب، در ادامه به معرفی کامل این ماده معدنی پرداخته و کاربرد کاتالیزوری، جذب و تبادل یونی آن را بررسی نموده و به کاربرد آن در تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی و آب آشامیدنی می پردازد.

زئولیت چیست؟

زئولیت یکی از مواد معدنی خانواده آلومینوسیلیکات هیدارته می باشد که دارای ساختاری چهارضلعی بوده و توسط اکسل فردریک کرونستد؛ کانی شناس سوئدی در سال 1756 میلادی نام گذاری شد. این گروه از مواد معدنی قدرت کاتالیزوری بالایی داشته و می توانند با تبادل یونی و قدرت جذب بالا، فلزات سنگین و مواد آلی و آلاینده های موجود در آب و فاضلاب را حذف کنند.

این مواد معدنی دارای سطحی سرشار از بار می باشند و به همین دلیل به عنوان مبدل های کاتیونی در برخی از صنایع از جمله تصفیه آب و فاضلاب مورد استفاده قرار میگیرند. بار روی سطح Zeolite در اثر جایگزینی ایزومورفیک سیلیکون با آلومینیوم در ساختار این ماده معدنی بدست آمده است.

اساس کار زئولیت

کاربرد گسترده زئولیت در صنایع مختلف، وجود خواص کاتالیزوری، تبادل یونی و جاذب این مواد می باشد که می توانند تاثیر بسیار زیادی در حذف فلزات سنگینی مانند آهن، منگنز، روی و مس داشته باشند. اساس کار این مواد به شرح زیر می باشد:

1. خاصیت کاتالیزوری

از مهم ترین خواص زئولیت ها می توان به قدرت بالای آنها در تسریع واکنش های شیمیایی بر پایه اسید و دارای مواد آلی اشاره نمود. به همین دلیل است که این مواد در پالایشگاه های نفت و پتروشیمی کاربرد گسترده ای داشته و در تسریع واکنش های آنها به صورت موثری عمل می کند.

2. قدرت جذب بالا

از دیگر ویژگی های بسیار مهم زئولیت می توان به قدرت جذب بالای آنها اشاره نمود. متخلل بودن سطح رویی Zeolite یک نقطه مثبت برای غربال گری مولکول هایی با اندازه های مختلف به شمار می رود. علاوه براین، این مواد قدرت بالایی در جذب آب و برخی از مواد آلی فرار در هوا دارند.

3. تبادل یونی

یکی از بزرگترین مشکلات در تصفیه آب، سختی گیری و حذف فلزات باردار معلق می باشد که به روش های مختلفی از قبیل تبادل یونی می توان این مشکل را برطرف نمود. ساختار متخلل زئولیت دارای کاتیون های هیدراته می باشند که می توانند نقش موثری در تبادل یونی ایفا نمایند.  لازم به ذکر است که Zeolite قدرت بالایی در حذف آلومینیوم و یون سایر فلزات سنگین با تبادل یونی داشته و به همین دلیل است که در تصفیه آب آشامیدنی کاربرد زیادی دارد.

 

کاربرد زئولیت در تصفیه آب

یکی از بزرگترین مشکلات موجود در صنعت تصفیه آب آشامیدنی، وجود یون های فلزات سنگین از قبیل کلسیم، منیزیم، روی و آلومینیوم در آب می باشد که اصطلاحا باعث افزایش درجه سختی اب میشود.

این مواد منجر به آسیب وارد شدن به دستگاه گوارشی شده و همچنین بدن را در تولید سنگ مثانه و کلیه مستعد می کند. به همین دلیل با روش های مختلف لازم است درجه سختی آب کاهش پیدا کند که یکی از روش های کاربردی در این زمینه، استفاده از زئولیت در تصفیه آب آشامیدنی می باشد.

قدرت بالای زئولیت ها در تبادل یونی و حذف یون های فلزات سنگین می تواند تاثیر بسیار مطلوبی در افزایش کیفیت آب و حذف رنگ و بو و کدورت آن ایجاد کند. البته لازم به ذکر است که قدرت این مواد در حذف آلاینده های موجود در آب به نوع آلاینده ها و مقدار آنها و همچنین phو مقدار آمونیاک و همچنین دمای آب بستگی دارد.

کاربرد زئولیت در تصفیه فاضلاب

[caption id="attachment_3945" align="alignnone" width="1024"] زئولیت[/caption]

از دیگر کاربردهای بسیار مهم زئولیت ها می توان  به تصفیه فاضلاب بهداشتی و صنعتی اشاره نمود. وجود مواد آلاینده بسیار مضر از قبیل نیتروژن و فسفر و سایر مواد آلی در فاضلاب بهداشتی یا انسانی یکی از نگرانی های بزرگ می باشد که با روش های مختلف باید از ورود آنها به طبیعت جلوگیری نمود.

با استفاده از زئولیت و انجام تبادل یونی می توان این مواد را حذف نمود. البته لازم به ذکر است که به منظور افزایش قدرت آن برای تصفیه فاضلاب با روش های مختلف از قبیل اسیدشوی سورفکتانت این مواد اصلاح میشوند.

زئولیت اصلاح شده همچنین قدرت بالایی در حذف مواد سمی و آرسنیک و ذرات رادیواکتیو موجود در فاضلاب های صنعتی دارند. همان طور که اشاره شد، Zeolite دارای قدرت جذب بالایی نیز می باشد که می توان از آن برای جذب گازهایی از قبیل فرمالدئید و مونواکسید کربن موجود در فاضلاب های صنعتی استفاده نمود. همچنین لازم به ذکر است که زئولیت قادر به حذف کلینوپتیلولیت و شابازیت ها از فاضلاب های صنعتی می باشد.

علیرغم قدرت بسیار بالای Zeolite در تصفیه فاضلاب و حذف مواد آلاینده موجود در آنها، از سایر روش های شیمیایی و تصفیه بیولوزیکی در فرایند تصفیه استفاده میشود تا کیفیت پساب های خروجی تا حد زیادی افزایش پیدا کنند.

سایر کاربردهای زئولیت

سه ویژگی مهم موجود در زئولیت ها از قبیل کاتالیزور، تبادل یون و جذب باعث شده است تا از این مواد با اهداف مختلفی استفاده شود. علاوه بر کابرد زئولیت در تصفیه فاضلاب و آب، از آنها در مصارف زیر نیز استفاده میشود:

• مکمل مواد غذایی دام و طیور
• تولید اکسیژن در استخرهای نگهداری و پرورش ماهی
• تصفیه آب استخر شنا
• بهبود خاک کشاورزی و باغبانی
• حذف آمونیاک و آمونیوم در فاضلاب

مزایای زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب

مهم ترین نقاط مثبت و مزایای استفاده از زئولیت در تصفیه فاضلاب و آب عبارتند از:

• قدرت جذب بالا و حذف گازهای سمی در تصفیه فاضلاب صنعتی
• قدرت بالا در کاهش سختی آب و حذف فلزات سنگین از قبیل روی، مس، آهن، منیزیم و آهن موجود در آب
• حذف کدورت، رنگ و بو آب
• حذف آمونیاک در لجن و آب های موجود در استخر که به شدت برای رشد ماهی ها مضر می باشند
• قدرت آبگیری بالا
• قیمت ارزان نسبت به رزین

طراحی و تولید انواع فیلترهای تصفیه آب

گروه صنعتی هفت یکی از بزرگترین و قدیمی ترین تیم ها در زمینه طراحی و تولید تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب می باشد که از جمله محصولات آنها می توان به فیلتر شنی فیلتر کربنی اشاره نمود. تمام محصولات این تیم زیر نظر مهندسین حرفه ای و پس از تحقیق و بررسی شرایط تصفیه خانه و نوع مواد آلاینده طراحی و تولید میشوند.

برای برقراری ارتباط با این تیم و دریافت مشاوره رایگان قبل از خرید یا سفارش ساخت هر یک از محصولات گروه صنعتی هفت می توانید از راه های ارتباطی ذکر شده در پایین صفحه استفاده نمایید.

 

 

بررسی فرآیند تصفیه آب با زئولیت

صنعت تصفیه آب همواره در حال تحقیق، آزمایش و توسعه روش‌های جدید و بهبود یافته برای تصفیه فاضلاب و آب آشامیدنی است که هم کارآمد و هم دوستدار محیط زیست باشد. یک راه حل پایدار و طبیعی ، « تصفیه آب با زئولیت » است.

 

فرآیند تصفیه آب با زئولیت و سایر کانی ها

زئولیت دارای خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد و برجسته ای می باشد. به همین دلیل در کاربردهای مختلف از جمله کشاورزی، اکولوژی، فرآیندهای صنعتی، پزشکی – آرایشی و بیوشیمیایی موثر واقع می گردد. اخیراً، یک کاربرد خاص تر از ماده طبیعی زئولیت ؛ « کلینوپتیلولیت » به طور گسترده در تصفیه آب و پزشکی انسانی مورد مطالعه قرار گرفته است.

[caption id="attachment_3941" align="alignnone" width="400"] زئولیت[/caption]

زئولیت چیست؟

هنگامی که سنگ یا خاکستر آتشفشانی با آب های قلیایی واکنش می دهد، ماده طبیعی « زئولیت » ایجاد می گردد. در تصفیه آب، رایج ترین آلومینوسیلیکات های خانواده کلینوپتیلولیت هستند که از غلظت های مختلف آلومینیوم سیلیس، اکسیژن و سایر عناصر مانند کلسیم (Ca)، پتاسیم (K) و سدیم (Na) ساخته شده اند.

ساختار و ترکیب آن ها می تواند این مواد را ریز متخلخل و بسیار متمایل به قابلیت تبادل کاتیونی کند. زئولیت ها را می توان به راحتی با محلول گرم شده آلومینا، سیلیس و هیدروکسید سدیم به صورت مصنوعی تولید کرد.

 

مزیت منحصر به فرد کلینوپتیلولیت ؛ خواص فیزیکی، شیمیایی، جذب، یونیزاسیون، احیا و کاتالیزوری آن است. کلینوپتیلولیت می تواند آمونیاک، نیترات، نیتروژن، سولفید هیدروژن، فلزات سنگین، کربن-اکسیژن، مشتقات نفت و غیره را جذب کند. همچنین می تواند موارد زیر را با اثر کاتالیزوری از آب جذب و یا جدا نماید:

پتاسیم (K)، آهن (Fe)، منگنز (Mn)، استرانسیم (Sr)، سرب (Pb)، مس (مس)، نقره (Ag)، جیوه (Hg) و … .

 

تصفیه آب با زئولیت

مزیت اصلی فناوری زئولیت ، جذب فیزیکی/شیمیایی، تبادل یونی و خواص کاتالیزوری آن است که می تواند به صورت زیر باشد:

 

• ساختار یکنواخت و حجم منافذ زیاد
• قطر منافذ 0.1-1.0 نانومتر (nm)
• فیلتر ذرات بزرگتر از یک میکرون
• محدوده جذب زیاد
• کاهش فلزات سنگین، آمونیوم و ترکیبات هیدروژن از طریق قابلیت جذب منحصر به فرد خود
• جذب مواد شیمیایی و نفتی

 

چه چیزی محیط تصفیه آب با زئولیت را به یک فیلتر خوب تبدیل می کند؟

وقتی صحبت از فیلترها می شود، هرچه منافذ داخل محیط آن بیشتر باشد، عملکرد فیلتراسیون کارآمدتر است. زئولیت‌ها و به‌ویژه محیط‌های کلینوپتیلولیت دارای منافذ زیادی هستند، بنابراین نه تنها ذرات را بین دانه‌های خود جذب می‌کنند، بلکه می‌توانند آن ها را روی سطح محیط نیز بکشانند.

این فرآیند یک اثر فعال است که در آن ذرات به جای گیرکردن غیرفعال بین دانه‌ها به سطح محیط می‌چسبند.

 

این تا حدی توسط ظرفیت کانی‌های زئولیت برای تبادل کاتیونی انجام می‌شود، به این ترتیب که یون‌های مثبت آب (یعنی فلزات محلول، سدیم، آمونیاک) را می‌گیرد و آن‌ها را با چیز دیگری جایگزین می‌کند که قبلاً به دستگاه تبادل یونی متصل شده بود.

 

زئولیت به دلیل چگالی بالای منافذ خود ، سطح بسیار موثری دارد به این معنی که می تواند غلظت بالایی از آلاینده های فیزیکی را قبل از نیاز به شستشوی معکوس جذب کند.

 

کاربردهای عمومی زئولیت در تصفیه آب و فاضلاب

• حذف ذرات کدورت سه تا پنج میکرون
• جایگزین مستقیم برای دستگاه فیلتر شنی با ظرفیت بارگیری رسوب 2.8 برابر
• حذف کاتیون های فلزات سنگین
• جداسازی هیدروکربن های خاص و سایر آلاینده ها
• تصفیه آب
• کاربردهای خاص
• نرم کننده آب

مواد معدنی سختی مانند کلسیم و منیزیم اگر در غلظت‌های کافی وجود داشته باشند، می‌توانند باعث ایجاد مشکلاتی در سیستم‌های لوله‌کشی توزیع شوند. با این حال در یک نقطه خاص، غلظت آن ها در منبع آب به سطح اشباع بیش از حد می رسد و شروع به رسوب خارج از محلول می کند که باعث محدود شدن جریان به لوله ها و شیرها شود.

زئولیت قادر به تبادل یون های کلسیم و منیزیم در آب است، به این معنی که اگر با محلول آب نمک سدیم/پتاسیم بازسازی شود، می تواند به عنوان یک نرم کننده آب عمل کند. (بازدهی دو برابر)

 

حذف آهن در تصفیه آب با زئولیت

اگر پس از باز کردن شیر آب با رنگ قهوه ای آب در جریان مواجه شده اید ، به احتمال زیاد آهن موجود در آن بیش از حد نرمال است. آهن بیش از حد می تواند برای سلامتی انسان خطرزا باشد. بنابراین کاهش سطح آهن در آب آشامیدنی نیز ضروری است. زئولیت سدیم به واسطه خواص جذب و تبادل یونی خود قادر به کاهش سطح آهن تا حد زیادی می باشد.

 

 

زئولیت، یک ماده معدنی بسیار مهم و پر کاربرد است که جاذب رطوبت بوده و حرارت تولید می کند. این ماده از آلومینوسیلیکات تشکیل شده و به نوبه خود انواع مختلفی دارد. هر نوع ویژگی ها و مصارف خاص خود را داشته و به دسته های گوناگونی قابل تقسیم است. کلینوپتیلولیت یکی از ارقام پرکاربرد این کانی معدنی می باشد.

این ماده در بسیاری از بایگانی های فروش مواد معدنی عرضه می شود. قیمت زئولیت کلینوپتیلولیت بر اساس عوامل گوناگونی تعیین می گردد.

زئولیت، نوعی کانی معدنی با ویژگی های جالب توجه است؛ که نخستین بار در سال 1756 توسط یک کانی شناس سوئدی کشف و نامگذاری گردید. این واژه، حاصل ترکیب دو کلمه یونانی به معنای جوش و سنگ می باشد. بخش عمده مصارف تجاری آن به جاذب سطحی بودن آن مربوط می شود.

 

از میان نمونه های طبیعی آن، نه گونه کلی آن در طبیعت یافت می شوند؛ که کلینوپتیلولیت یکی از آنهاست. کلینوپتیلولیت از جمله کانی هایی است؛ که شکستگی های ناصاف دارد. به طور کلی کلینوپتیلولیت از نظر کانی شناسی، شبیه سایر زئولیت ها می باشد.

در ادامه به ذکر مهم ترین ویژگی های این ماده معدنی خواهیم پرداخت:

• بلورهای پهن و کوتاه
• طیف رنگی آن بین سفید و قرمز است.
• شفاف یا نیمه شفاف است.
• در گروه سیلیکات ها قرار می گیرد.

انواع زئولیت مصنوعی

[caption id="attachment_3946" align="alignnone" width="250"] زئولیت[/caption]

به طور کلی بیش از چهل نوع زئولیت در طبیعت شناخته شده است. اما در یک دسته بندی بسیار کلی همه آنها را به نه گروه اصلی تقسیم می کنند. در ادامه مهم ترین نوع طبیعی انها را نام می بریم:

 

1. clinoptilolite
2. analcime
3. chabazite
4. erionite
5. faujasite
6. ferrierite
7. laumontite
8. mordenite
9. pillipsite

کاربرد انواع زئولیت در ایران را باید بر اساس نوع و مشخصات آن بیان کرد. مثلاً به طور معمول خرید نانوزئولیت جهت استفاده در مصارف زیر انجام می شود:

 

بخش های مختلف صنعت کشاورزی

• حذف یون های فلزات سنگین موجود در محلول های مختلف
• جهت فیلترهای نانویی
• به عنوان کاتالیزور اف سی سی
• تبدیل متانول به بنزین

اما مهم ترین و اساسی ترین کاربردهای انواع مختلف زئولیت را می توان به دسته های کلی زیر تقسیم نمود:

 

• مصارف کشاورزی
• محصولات صنعتی
• محصولات خانگی
• محیط زیست
• تصفیه انواع آب
• رادیواکتیو و رآکتور

بیشترین مصرف زئولیت در ایران به بخش کشاورزی و همچنین تصفیه آب و فاضلاب مربوط می شود. در اینجا مهم ترین کاربردهای کشاورزی آن را بیان می کنیم:

 

• کنترل بو
• ماده جذب کننده رطوبت در زراعت
• حاصل خیزی را افزایش می دهد.
• به عنوان ماده افزدونی در خوراک دام و طیور
• پرورش انواع گل و گیاه
• در گلخانه ها
• پرورش درخت
• اصلاح خاک (به خصوص برای خاک چمن)
• احداث جنگل ها و مراتع
• محوطه سازی
• در سیستم های آبکشت کاربرد دارد.
• جداسازی آمونیاک از استخرها یا حوضچه های پرورش آبزیان

تماس با ما:

 

حضور در نمایشگاه ایران فارما 2022

 (IRAN PHARMA EXPO 2022)

[caption id="attachment_3970" align="alignnone" width="1066"] نمایشگاه ایران فارما 2022[/caption]

 

ارائه آخرین دستاوردها ، تجهیزات و دستگاههای شرکت آرین کیمیا پویا(کلینیک تصفیه آب ایران) با حضور  در نمایشگاه ایران فارما 2022

شامل :

1- دستگاه تولید آب خالص PWG

2- سیستم های ذخیره سازی و توزیع آب خالص PWD

3- دستگاه تولید بخار خالص PSG

4- دستگاههای شستشو و ضدعفونی و استریلیزاسیون اتوماتیک SIP/CIP

5- اجرای جوشکاری استیل به روش اربیتال Orbital Welding

6- سیستم های تصفیه فاضلاب ممبران بیوراکتور MBR

7- احراز کیفیت Validation

[caption id="attachment_3971" align="alignnone" width="826"] نمایشگاه ایران فارما 2022[/caption][caption id="attachment_3972" align="alignnone" width="911"] نمایشگاه ایران فارما 2022[/caption][caption id="attachment_3973" align="alignnone" width="743"] نمایشگاه ایران فارما 2022[/caption]

[caption id="attachment_3991" align="aligncenter" width="900"] نمک زدایی آب دریا[/caption]

.

نمک زدایی آب دریا

بیش از 97 درصد آب روی زمین به دلیل شوری برای مصرف انسان نامناسب است. اکثریت قریب به اتفاق (حدود 99٪) از این آب دریا است، و بیشتر مابقی آن را آب های زیرزمینی شور تشکیل می دهد .نمک زدایی آب شور نوید منابع آبی تقریباً نامحدود را برای تمدن های بشری در مناطق ساحلی دارد.

با این حال، تصفیه آب دریا گران و انرژی بر است و اغلب اثرات نامطلوب زیادی بر اکوسیستم دارد.

با وجود این اشکالات، نمک زدایی می تواند یک انتخاب تکنولوژیکی مناسب در تنظیمات خاص باشد.

پیشرفت های تکنولوژیکی همچنان باعث کاهش هزینه های اقتصادی و زیست محیطی نمک زدایی می شود (WHO، 2007).

 

تکامل تکنولوژیکی: قابل اجرا بودن مستقیم (ده ها کارخانه نمک زدایی در حال حاضر در ژاپن در حال فعالیت هستند)

نیازهای موجود: نیاز به کاهش اثرات خشکسالی در مناطقی که ممکن است به دلیل تغییرات آب و هوایی دچار خشکسالی شوند. این نیازها به ویژه در جزایر کوچک و جاهایی که منابع آب شیرین محدودی دارند زیاد است.

اثرات سازگاری: تأمین منابع آب برای مقابله با خشکسالی ناشی از تغییرات آب و هوایی

نمای کلی و ویژگی ها

سه روش برای نمک زدایی وجود دارد:

1. تبخیر: روشی برای به دست آوردن آب شیرین با تراکم بخار حاصل از تبخیر آب دریا.
2. اسمز معکوس: روشی برای به دست آوردن آب شیرین با فیلتر کردن آب دریا تحت فشار با استفاده از یک غشای نیمه تراوا که آب دریا نمی تواند از آن عبور کند.
3. الکترودیالیز: روشی برای به دست آوردن آب شیرین با استفاده از غشاء مخصوصی که می تواند آب دریا را به ماده رقیق و غلیظ جدا کرده و سپس آب شیرین را از ماده رقیق استخراج کند. این در مرحله تحقیقات تجربی است

کارخانه های نمک زدایی در خاورمیانه و منطقه مدیترانه در حال معرفی هستند و به ویژه روش اسمز معکوس به سرعت در حال گسترش است.

[caption id="attachment_3987" align="alignnone" width="458"] نمک زدایی آب دریا[/caption][caption id="attachment_3999" align="alignnone" width="750"] نمک زدایی با روش اسمز معکوس[/caption]

توضیح نمک زدایی آب دریا

نمک زدایی آب دریا فرآیندی است که در آن نمک و سایر اجزای تشکیل دهنده برای تولید آب خالص حذف می شود. تقریباً 75 میلیون نفر در سراسر جهان به نمک‌زدایی متکی هستند.

انتظار می‌رود که این تعداد افزایش یابد زیرا منابع آب شیرین توسط رشد جمعیت تحت فشار قرار می‌گیرند . در نتیجه میلیون‌ها نفر دیگر به شهرهای ساحلی با منابع آب شیرین ناکافی نقل مکان می‌کنند .

نمک زدایی بیشترین کاربرد را در مناطق خشک دارد. بیش از نیمی از ظرفیت (حجم) نمک زدایی جهان در خاورمیانه و شمال آفریقا قرار دارد.

آب دریا بیش از 50 درصد از منابع آب شیرین کن در سراسر جهان را تشکیل می دهد. با این حال، تا سال 2005 در ایالات متحده، تنها 7 درصد از کارخانه های نمک زدایی از آب دریا استفاده می کردند.

آب های شور اکثریت آب های منبع برای نمک زدایی را تشکیل می دهند . بیشتر مابقی آن را آب رودخانه ها و فاضلاب تشکیل می دهند .

 

دو جریان آب از نمک زدایی حاصل می شود:

(1)  آب محصول خالص

(2)جریان زباله یا آب نمک با غلظت بالا

روش‌های اصلی نمک‌زدایی به دو دسته تقسیم می‌شوند: فرآیندهای حرارتی (شکل 1) و فرآیندهای غشایی (شکل 2).

عملیات حرارتی از گرما برای تبخیر آب استفاده می‌کند . نمک‌های محلول یا جریان زباله را پشت سر می‌گذارد و آن را از آب خالص جدا می‌کند.

فرآیندهای غشایی از اسمز معکوس و فشار بالا استفاده می کنند تا آب شور را از فیلترهای بسیار ظریف و متخلخل عبور دهند. نمک ها را حفظ می کنند و آب خالص را در یک طرف غشاء و جریان زباله را در طرف دیگر باقی می گذارند.

 بخش عمده ای از آب زمین در دریاها و اقیانوس ها یافت می شود. نمک زدایی فرصتی را برای جوامع ساحلی ایجاد می کند تا به منابع آب شیرین تقریبا نامحدود دسترسی داشته باشند.

علاوه بر این، می توان از تکنیک های نمک زدایی برای تصفیه آب شور در مناطقی که آب دریا نفوذ می کند، استفاده کرد. با توجه به سازگاری با تغییرات اقلیمی، این یک منبع حیاتی برای مناطقی است که منابع آب شیرین موجود دیگر نمی‌تواند از جمعیت محلی پشتیبانی کند .

[caption id="attachment_3988" align="alignnone" width="512"] شکل1[/caption]

شکل 1

[caption id="attachment_3989" align="alignnone" width="468"] شکل2[/caption]

شکل2

نمک زدایی حرارتی

فرآیندهای نمک‌زدایی حرارتی معمولاً از گرما برای تبخیر آب استفاده می‌کنند و اجزای محلول را پشت سر می‌گذارند.  طی فرایندی بخار آب متراکم شده و  آب  بدست می اید. تقطیر ساده ترین  فرآیندهای حرارتی است و بهره وری انرژی این فرآیند ساده رو به بهبود می باشد .

تقطیر

رایج ترین فرآیند نمک زدایی حرارتی امروزه تقطیر چند مرحله ای فلاش (MSF) است. در سال 2005، MSF 36 درصد از نمک‌زدایی در سراسر جهان را تشکیل می‌دهد (شکل 3). MSF کارایی انرژی تقطیر ساده را با استفاده از یک سری محفظه‌های کم فشار، بازیافت گرمای اتلاف، بهبود می‌بخشد و در برخی موارد، می‌تواند با استفاده از گرمای اتلاف یک نیروگاه مجاور با راندمان بالاتری کار کند.

تبخیر

تبخیر با اثر چندگانه (MEE) (همچنین به عنوان تقطیر با اثر چندگانه شناخته می شود) فرآیند حرارتی دیگری است که از محفظه های کم فشار استفاده می کند. دستیابی به کارایی بسیار بیشتر در MEE نسبت به MSF امکان پذیر است. با این حال، MEE آنقدر محبوب نیست (شکل 3 را ببینید) زیرا طرح های اولیه با پوسته پوسته شدن مواد معدنی مواجه بودند.

طرح های جدیدتر پوسته پوسته شدن مواد معدنی را کاهش داده اند و MEE در حال افزایش محبوبیت است . برای عملیات های کوچکتر با نیاز به حجم حدود 3000 متر مکعب در روز، تقطیر فشرده سازی بخار (VCD) می تواند یک گزینه تقطیر حرارتی مناسب باشد.

VCD از نظر فنی یک فرآیند ساده، قابل اعتماد و کارآمد است که برای استراحتگاه ها، صنایع و مکان های کاری که در آن آب شیرین کافی در دسترس نیست، محبوب است .

نمک زدایی غشایی

فرآیندهای نمک‌زدایی غشایی از فشار بالا استفاده می‌کنند تا مولکول‌های آب را از طریق منافذ بسیار کوچک (سوراخ‌ها) وارد کنند در حالی که نمک‌ها و سایر مولکول‌های بزرگ‌تر را حفظ می‌کنند. اسمز معکوس (RO) پرکاربردترین فناوری نمک‌زدایی غشایی است و در سال 2005 46 درصد از ظرفیت نمک‌زدایی جهانی را به خود اختصاص داده است (شکل 3).

 

نام این فرآیند از این واقعیت ناشی می شود که از فشار برای هدایت مولکول های آب در سراسر غشاء در جهتی بر خلاف جهت حرکت طبیعی آنها به دلیل فشار اسمزی استفاده می شود. از آنجایی که باید بر فشار اسمزی غلبه کرد، انرژی مورد نیاز برای هدایت مولکول‌های آب در سراسر غشا مستقیماً با غلظت نمک مرتبط است.

RO

بنابراین، RO اغلب برای آب های شور استفاده می شود که غلظت نمک کمتری دارند و در سال 1999، تنها 10 درصد از نمک زدایی آب دریا در سراسر جهان را به خود اختصاص داده است .

با این حال، بهره وری انرژی و اقتصاد RO با توسعه غشاهای پلیمری بادوام تر، بهبود مراحل پیش تصفیه و اجرای دستگاه های بازیابی انرژی به طور قابل توجهی بهبود یافته است. در بسیاری از موارد، RO در حال حاضر مقرون به صرفه تر از روش های حرارتی برای تصفیه آب دریا است.

 

نمک زدایی توسط چهار فرآیند حرارتی و غشایی که در بالا مورد بحث قرار گرفت نشان داده می شود 90 درصد از حجم جهانی را دربرمی گیرد.

سایر فرآیندهای نمک زدایی عبارتند از: الکترودیالیز، انجماد، تقطیر خورشیدی، هیبریدی (حرارتی/غشایی/نیروی)، و سایر فناوری های نوظهور (شکل 3).

[caption id="attachment_3990" align="alignnone" width="331"] شکل3[/caption]

شکل3

الکترودیالیز

الکترودیالیز (ED) از جریان برای حذف یون‌ها از آب استفاده می‌کند. برخلاف فرآیندهای غشایی و حرارتی که در بالا توضیح داده شد، ED نمی تواند برای حذف مولکول های بدون بار از آب منبع استفاده شود (Miller, 2003). نمک زدایی آب با انجماد در دمای کمی کمتر از 0 درجه سانتی گراد نیز امکان پذیر است، اما این کار شامل مراحل پیچیده ای برای جداسازی فاز جامد و مایع است و معمولاً انجام نمی شود.

با این حال، در آب و هوای سرد، چرخه های طبیعی انجماد-ذوب برای تصفیه آب با هزینه های رقابتی با RO مهار شده است . علاقه به برداشت انرژی خورشیدی منجر به پیشرفت قابل توجهی در فرآیندهای تقطیر خورشیدی شده است.

نمک زدایی هیبریدی

نمک‌زدایی هیبریدی که فرآیندهای حرارتی و غشایی را ترکیب می‌کند و معمولاً به موازات یک تأسیسات تولید برق عمل می‌کند، یک فناوری نوظهور امیدوارکننده است که با موفقیت اجرا شده است .

غشاهای نانوفیلتراسیون (NF) نمی‌توانند شوری آب دریا را تا حد قابل شرب کاهش دهند، اما برای تصفیه آب‌های شور استفاده شده‌اند. غشاهای NF در صورت همراه شدن با RO یک مرحله پیش تصفیه محبوب هستند.

پیشرفت در فناوری نمک‌زدایی افزایشی بوده است که منجر به بهبود مداوم در بهره‌وری انرژی، دوام و کاهش بهره‌برداری و نگهداری در بسیاری از فناوری‌ها شده است.

با این حال، فناوری های جدید در تحقیق و توسعه به طور بالقوه می تواند منجر به پیشرفت های بزرگ شود. این فناوری های نوظهور شامل نانو لوله ها ، غشاهای پیشرفته الکترودیالیز و غشاهای بیومیمتیک هستند.

نمک‌زدایی آب دریا چه زمانی مؤثر است؟

نمک‌زدایی آب دریا زمانی مؤثر است که در بخش‌های آبی با سیاست‌های قوی آب، منابع آبی مشخص و تقاضا، و تخصص فنی قوی اجرا شود. با توجه به بودجه و تقاضای محلی برای منابع آب شیرین، گزینه‌های متعددی برای نیروگاه‌های نمک‌زدایی، روش‌های تصفیه آب و منابع انرژی بالقوه برای نمک‌زدایی (مانند انرژی جایگزین مانند باد) وجود دارد.

ویژگی های آب شور مانند شوری، دما، سطح عمومی آلودگی و غیره در انتخاب تکنولوژی تاثیر زیادی دارد. به عنوان مثال، فرآیندهای غشایی برای آب شور، که معمولاً غلظت نمک کمتری دارد، مناسب‌تر هستند.

ممکن است قبل از شروع فرآیندهای نمک‌زدایی، پیش تصفیه (مثلاً میکروفیلتر کردن جلبک‌ها از آب دریا) مانند فرآیندهای رسوب‌گذاری پیشرفته برای جریان زباله (از جمله خنک‌سازی در صورت لزوم) مورد نیاز باشد.

مزایای نمک زدایی آب دریا

1. نمک زدایی می تواند تا حد زیادی به سازگاری با تغییرات آب و هوایی کمک کند، در درجه اول از طریق تنوع بخشیدن به منابع آب و انعطاف پذیری در برابر تخریب کیفیت آب می تواند کمک کننده باشد.زمانی که منابع آب فعلی از نظر کمی یا کیفیت ناکافی باشند، تنوع بخشیدن به تامین آب می تواند منابع جایگزین یا مکمل آب را فراهم کند.
2. فن‌آوری‌های نمک‌زدایی همچنین انعطاف‌پذیری را در برابر تخریب کیفیت آب فراهم می‌کنند، زیرا معمولاً می‌توانند آب محصول بسیار خالص را حتی از آب‌های منبع بسیار آلوده تولید کنند.
3. افزایش تاب آوری در برابر کاهش سرانه آب شیرین یکی از چالش های کلیدی سازگاری با تغییرات آب و هوایی است. هم خشکسالی کوتاه مدت و هم روندهای اقلیمی بلندمدت کاهش بارندگی می تواند منجر به کاهش سرانه آب در دسترس شود. این روندهای اقلیمی به موازات رشد جمعیت، تغییر کاربری اراضی و کاهش آب های زیرزمینی رخ می دهند. بنابراین، کاهش سریع در دسترس بودن سرانه آب شیرین محتمل است.
4. دسترسی به منبع کافی آب شیرین برای مصارف شرب، خانگی، تجاری و صنعتی برای سلامت، رفاه و توسعه اقتصادی ضروری است (WHO، 2007)، و نمک زدایی می تواند دسترسی به آب را برای مناطق بالقوه تحت تنش آبی یا خشک فراهم کند. در بسیاری از تنظیمات، فرآیندهای نمک‌زدایی می‌توانند دسترسی به آب‌های شور فراوانی را که قبلاً غیرقابل استفاده بوده‌اند، فراهم کنند.
5. به دلیل کیفیت بالای آب خروجی، آب آشامیدنی سالم را تامین می کند. همچنین می تواند برای سایر بخش ها مانند صنایعی که به منابع آب بسیار خالص مانند داروسازی نیاز دارند، آب تامین کند.

معایب نمک زدایی آب دریا

اشکالات عمده فرآیندهای نمک زدایی فعلی شامل هزینه ها، انرژی مورد نیاز و اثرات زیست محیطی است.

اثرات زیست محیطی شامل دفع جریان زباله متمرکز و اثرات آبگیری و خروجی بر روی اکوسیستم های محلی است.

با وجود این اشکالات، انتظار می رود که استفاده از نمک زدایی در قرن بیست و یکم به طور گسترده افزایش یابد، در درجه اول به دو دلیل. تحقیق و توسعه ادامه خواهد داد تا نمک‌زدایی انرژی کمتری داشته باشد، از نظر مالی رقابتی‌تر و از نظر زیست‌محیطی بی‌خطرتر شود.

افزایش تقاضا: رشد جمعیت، توسعه اقتصادی و شهرنشینی منجر به افزایش سریع تقاضا برای تامین آب در مناطق ساحلی و سایر مناطق با دسترسی به آب های شور می شود.

نیازهای انرژی زیاد فرآیندهای نمک‌زدایی فعلی به انتشار گازهای گلخانه‌ای کمک می‌کند و می‌تواند تلاش‌های کاهش تغییرات آب و هوایی را متوقف کند.

موانع نمک زدایی آب دریا

1. اثرات جریان ضایعات متمرکز بر اکوسیستم ها و تأثیر ورودی آب دریا بر زندگی آبزیان.
2. نمک زدایی اگرچه با پیشرفت های تکنولوژیکی اخیر در حال بهبود است. اما به دلیل غلظت بالای نمک های ضایعاتی و آثار شیمیایی می تواند اثرات منفی بر محیط زیست داشته باشد .
3. روش‌های نمک‌زدایی نسبتاً گران هستند و به انرژی زیادی نیاز دارند. اگرچه امکانات فزاینده‌ای برای استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر مانند کوپلینگ نمک‌زدایی خورشیدی یا بادی وجود دارد.
4. کشورهای در حال توسعه که اغلب بیشترین نیاز به آب شیرین را دارند، ممکن است نتوانند از نمک‌زدایی استفاده کنند.زیرا بهترین فرصت‌ها برای اجرای آن در بخش‌های آب با مدیریت خوب با سیاست‌های آب شفاف است.
5. استفاده بهینه مستلزم آموزش، تعمیر و نگهداری منظم و دسترسی به قطعات یدکی است که می تواند یک عامل محدود کننده در جوامع دور و کوچکتر باشد.
6. تأثیرات زیست‌محیطی نمک‌زدایی باید با تأثیرات ناشی از گسترش استفاده از منابع آب شیرین (مانند کاهش آب‌های زیرزمینی، منحرف کردن جریان‌های آب سطحی) سنجیده شود .

اگرچه آب محصول RO تقریباً کاملاً خالص است، این امکان وجود دارد که برخی از ترکیبات احتمالی وارد آب محصول شوند. فرآیندهای قبل یا پس از درمان را می توان برای رسیدگی به چند ترکیبی که به خوبی توسط RO حذف نمی شوند (مثلاً بور) استفاده کرد.

مسائل کلیدی برای گسترش این فناوری ها شامل :

1. کاهش هزینه های تولید آب شیرین،
2. تثبیت عملکرد کارخانه
3. و ایجاد روش های آسان برای بهره برداری، نگهداری و مدیریت کارخانه است.

کاربرد تصفیه آب دریا در کشاورزی

مصرف آب در کشاورزی بسیار زیاد است. استفاده از آب های شیرین و آشامیدنی برای انجام این کار به شدت به منابع آب زیر زمینی آسیب وارد می کند.

در مناطقی که فاصله کمی با دریا دارند می توان با تصفیه آب های شور از آنها در کشاورزی و باغبانی استفاده نمود.

با استفاده از روش های متعددی که در طول متن به آنها اشاره شد، می توان آب دریا را به استانداردهای مورد نیاز برای مصرف در کشاورزی رساند و از این طریق از ورود سدیم به خاک جلوگیری خواهد شد. علاوه براین، آبیاری با آب بدون نمک و املاح منجر به تولید محصولات بهتر با کیفیت بیشتر خواهد شد.

کاربرد تصفیه آب شور در صنعت

از دیگر بخش هایی که  مصرف آب بالایی داشته و همچنین منجر به ورود آلاینده ها به پساب ها می شوند، کارخانجات می باشند. به همین دلیل استفاده از منابع آب های زیر زمینی در صنعت می تواند یک تهدید بزرگ برای کاهش آب های قابل شرب محسوب شود.

علاوه براین، استفاده از آب های شور منجر به ایجاد رسوب بسیار زیاد بر روی تجهیزات مختلف خواهد شد. این امرخطرات متعددی را به همراه دارند. با نمک زدایی مقدار مصرف آب های شیرین و آشامیدنی در محیط های صنعتی را می توان کاهش داد. همچنین از آسیب وارد شدن به تجهیزات آنها نیز جلوگیری به عمل می آید.

کاربرد تصفیه آب دریا در آب آشامیدنی

تنها یک تا دو درصد از کل آب موجود در کره زمین قابلیت استفاده به عنوان آب آشامیدنی و شرب را دارا می باشند. علاوه براین، استفاده از آب با املاح و نمک زیاد به شدت به سلامتی بدن آسیب وارد می کند.

برای غلبه بر این محدودیت در تصفیه خانه های بزرگ از روش های شیرین سازی آب های شور می توان استفاده نمود.

 

تماس با ما:

                 حذف آهن از آب

حذف آهن از آب چگونه است؟

آیا می دانستید که 5 درصد از پوسته زمین از آهن تشکیل شده است؟ علوم پایه ابتدایی آهن را به عنوان عامل رنگ زرد، قرمز و قهوه ای در سنگ ها و خاک شناسایی می کند. آهن مسئول رنگ قرمز در گلبول های خون است. از این رو آهن فلزی مهم در زندگی ماست. اما آیا آهن در آب مفید است؟ نه. آهن موجود در آب می‌تواند منجر به مشکلات جدی سلامتی، مانند اسهال، وبا، عفونت‌های مزمن کولیک و حتی ایمنی ضعیف شود. حتی مزه و بوی بدی هم دارد.پس باید برای حذف آهن از آب به دنبال راههایی بود.

چگونه وجود آهن در آب را تشخیص دهیم؟

اساساً دو شکل آهن در آب وجود دارد. یکی آهن آهنی و دیگری آهن فریک. آهن آهنی در آب حل می شود. آهن فریک شکل اکسید شده آهن است که به رنگ زرد، قهوه ای یا قرمز رسوب می کند و آب را به رنگ زرد یا قهوه ای تبدیل می کند. از طرف دیگر آهن آهنی روی رنگ آب تأثیر نمی گذارد. با این حال، طعم فلزی به آب می دهد.

به طور خلاصه، اگر آب به رنگ قهوه‌ای یا زرد و همراه با طعم ناخوشایند به نظر برسد، در آن صورت دارای آهن است. برای حذف آهن اضافی از آب و رهایی از مشکلات ذکر شده می توان از یک فیلتر حذف آهن مانند فیلتر حذف آهن KENT استفاده کرد.

آهن اضافی در آب چه اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان دارد؟

وجود آهن اضافی در آب باعث ایجاد لکه در حمام و در نتیجه گرفتگی لوله ها می شود. اما جدی تر از آن وجود آهن در آب آشامیدنی است، این یک تهدید جدی برای سلامت انسان است. معمولاً مقدار آهن موجود در آب آشامیدنی 10 میلی گرم در لیتر است، اما حتی 0.3 میلی گرم در لیتر می تواند آب را به رنگ زرد یا قهوه ای تبدیل کند.

7روش حذف آهن از آب

در ادامه به راه های حذف آهن از آب می پردازیم. روش های مختلفی برای انجام کار وجود دارد. حذف آهن از آب به منبعی مانند چاه چاه، چاه، شهری و غیره و نوع آهن بستگی دارد.

1. کلرزنی

2. اکسیداسیون شیمیایی

3. فیلتراسیون کاتالیزوری

4. درمان فسفات

5. فیلترهای اکسید کننده

6. نرم کننده های آب

7. فیلتر حذف آهن

 

نحوه حذف آهن از آب چاه (راهنمای کامل)

آلودگی آهن در چاه های ایالات متحده بسیار رایج است و باعث ایجاد یک سری مشکلات، از آب قهوه ای و لکه های دستگاه گرفته تا طعم فلزی می شود.

هنگامی که آب غنی از آهن به درستی درمان نشود، می تواند به محل رشد باکتری ها تبدیل شود.متأسفانه، بسیاری از مردم سعی می کنند با استفاده از فیلترهای آب کربنی یا کارتریج آهن را جدا کنند که روی آب چاه مؤثر نیستند.

این به این دلیل است که انواع مختلفی از آلودگی آهن وجود دارد و بیشتر آهن قبل از فیلتر شدن باید اکسید شود.

برای اکسید شدن و حذف آهن از آب چاه، از سیستم فیلتر تزریقی استفاده کنید.

برای حذف موثر آهن از آب چاه، باید بدانید که با چه نوع آهنی سروکار دارید. سپس، باید سیستم فیلتراسیون مناسب را برای نیازهای خود انتخاب کنید.

چه نوع آهنی در آب چاه من وجود دارد؟

به طور کلی، چاه ها را می توان به سه نوع مختلف آهن آلوده کرد. یافتن یک نوع آهن در آب چاه به این معنی است که احتمال وجود سایر انواع آهن بیشتر است.

آلودگی آهن اغلب برای صاحبان خانه به شکل لکه شدن یا کدر شدن قابل مشاهده است، بنابراین ممکن است از قبل بدانید که با چه نوع آهنی سروکار دارید.

با این حال، دقیق ترین روش برای شناسایی آهن در آب آشامیدنی، انجام آزمایش آب چاه است.

1-آهن فریک (آهن قرمز)

آبی که کدر، قهوه ای یا نارنجی است احتمالا حاوی آهن فریک است. این نوع آهن حل نشده اغلب زنگ زدگی نامیده می شود و زمانی که فلز در معرض آب و هوا قرار می گیرد تشکیل می شود.

 

آهن حل نشده با آب های زیرزمینی مخلوط می شود تا تغییر رنگ و طعم فلزی ایجاد کند. اغلب می‌توانید قهوه‌ای شدن این آب را در قسمت‌هایی از لوله‌کشی‌تان که آب در آن جمع می‌شود، مانند بالای توالت، مشاهده کنید.

2-آهن محلول (آهن آب شفاف)

آهن آهنی نام علمی آهن محلول است که با دید قابل تشخیص نیست.

در حالی که ممکن است بو و طعم قابل توجهی را در سطوح بالا ایجاد کند، بزرگترین اثر آهن محلول لکه شدن به وسایل حمام، لوازم آشپزخانه و هر چیز دیگری است که مرتباً با منبع آب شما تماس پیدا می کند.

همانطور که آهن محلول در تماس با هوا قرار می گیرد، می تواند به آهن فریک تبدیل شود و به تغییر رنگ آب کمک کند.

3- آهن باکتریایی

هنگامی که آب چاه حاوی سطوح بالایی از آهن باشد، می تواند باکتری هایی را در خود جای دهد که از این فلز برای تولید انرژی خود استفاده می کنند.

با افزایش تعداد آنها، باکتری های آهن یک لایه لزج قرمز یا نارنجی تولید می کنند که می تواند به سرعت از سیستم لوله کشی سبقت بگیرد. این باعث ایجاد گرفتگی می شود که بر عملکرد دستگاه ها تأثیر می گذارد و رکود آب را تشویق می کند.

بنابراین، در حالی که باکتری‌های آهن به خودی خود خطری برای سلامتی ندارند، می‌توانند آسیب‌های گسترده‌ای ایجاد کنند.

چرا فیلتر کارتریج من روی آهن کار نمی کند؟

اکثریت قریب به اتفاق سیستم‌های تصفیه آب که در خانه‌ها در سراسر ایالات متحده یافت می‌شوند، حاوی نوعی فیلتر به نام کربن فعال دانه‌ای (GAC) هستند.

اگر در حال حاضر صاحب یک سیستم فیلتر آب هستید، احتمالاً از کربن فعال دانه ای استفاده می کند.

در حالی که این فیلترها طیف گسترده ای از آلاینده ها را پوشش می دهند و طعم و بوی آب آشامیدنی را تا حد زیادی بهبود می بخشند، کارهای خاصی وجود دارد که نمی توانند انجام دهند.

به عبارت ساده، فیلترهای GAC معمولی برای جذب آهن طراحی نشده اند.

ذرات آهن حل نشده به سرعت فیلترهای GAC را مسدود می کنند، در حالی که آهن محلول مستقیماً از آنها عبور می کند.

این به این دلیل است که فیلترهای GAC آلاینده ها را اکسید نمی کنند. اکسیداسیون فرآیندی است که برای تبدیل فلزات محلول مانند آهن به شکل نامحلول استفاده می شود که می تواند توسط یک محیط تصفیه حذف شود.

بدون مرحله اکسید کننده، هیچ فیلتر آبی نمی تواند آهن را به مقدار قابل توجهی حذف کند.

 فیلتر کارتریج رسوبی  چطور است؟

نوع دیگری از فیلتر کارتریج که مردم معمولاً هنگام تلاش برای مقابله با آلودگی آهن استفاده می کنند، فیلتر میکرون یا فیلتر رسوبی است.

این دستگاه ها با عبور آب از صفحه های توری ریز، ذرات ریز آهن یا زنگ را از منبع آب فیلتر می کنند.

اگر در حال حاضر از فیلتر رسوب برای رفع مشکلات آهن خود استفاده می کنید، احتمالاً متوجه شده اید که صفحه فیلتر قابل تعویض به سرعت نارنجی یا قهوه ای می شود زیرا آلاینده ها را جذب می کند.

فیلترهای رسوبی می توانند کار خوبی برای حذف آهن حل نشده از منبع آب انجام دهند. با این حال، هنگامی که بدون مرحله اکسیداسیون استفاده می شوند، نمی توانند آهن محلول را حذف کنند.

همانطور که این آهن حل شده در سیستم لوله کشی شما حرکت می کند، همچنان مشکلات آلودگی ایجاد می کند.

بنابراین، در حالی که فیلترهای رسوبی برای از بین بردن ذرات آهن حل نشده مفید هستند، زمانی که به تنهایی استفاده می شوند بسیار مؤثر نیستند.

فیلتر کارتریج KDF

فیلتر کارتریج KDF (Kinetic Degradation Fluxion) چطور است؟

فیلترهای KDF یک نوع فیلتر آب کارتریج خانگی کمتر رایج اما همچنان محبوب هستند. آنها با استفاده از ترکیبی از فلزات مانند مس و روی که به عنوان یک کاتالیزور در آب عمل می کنند، کار می کنند.

از آنجایی که فیلترهای KDF آلاینده ها را اکسید می کنند، می توانند هم آهن محلول و هم آهن حل نشده را از آب چاه حذف کنند.

با این حال، عملکرد و طول عمر آنها به طور معمول بسیار کمتر از سیستم های فیلتر تزریق است.

اگر فیلتر کارتریج KDF را انتخاب کنید که برای کنترل سطوح آهن در آب چاه شما رتبه بندی نشده باشد، پس از تصفیه آب، مقداری آهن در آب باقی می ماند.

این ممکن است از نظر کیفیت آب مشکلی نداشته باشد، اما حتی سطوح پایین آهن در آب می تواند منجر به رشد باکتری های آهن شود.

اگر آب چاه شما حاوی سطوح پایینی آهن است و به دنبال یک فیلتر کارتریج ارزان قیمت برای رفع مشکل هستید، این سیستم 3 مرحله ای KDF توصیه می کنیم.

سیستم های  تزریق کلر

بهترین راه برای حذف آهن از آب چاه استفاده از سیستم  تزریق شیمیایی است. این محصولات حاوی یک پمپ تغذیه خودکار هستند که مقادیر کمی از مواد شیمیایی ضدعفونی کننده (معمولاً کلر) را به منبع آب تزریق می کند.

 

افزودن کلر به آب یک فرآیند اکسیداسیون را آغاز می کند که آهن محلول را بیرون می کشد و آن را به شکل نامحلول تبدیل می کند. فیلترهای تزریق شیمیایی با نگه داشتن آب کلر در داخل مخزن، خطر رشد باکتری های آهن را نیز کاهش می دهند.

فیلترهای تزریقی پس از اکسید شدن، آب را از یک محیط فیلتر شنی سبز عبور می دهند که مقدار زیادی آهن نامحلول را حذف می کند. این آنها را در میان قوی ترین فیلترهای آهنی موجود قرار می دهد.

 

سیستم های  تزریق هوا

این دستگاه ها که به عنوان فیلترهای اکسید کننده هوا نیز شناخته می شوند، به روشی مشابه فیلترهای تزریق شیمیایی بالا عمل می کنند.

آنها با وارد کردن یک محفظه هوا به مخزن سیستم فیلتر، باعث می شوند که آهن آهنی به طور طبیعی بدون استفاده از مواد شیمیایی به شکل نامحلول اکسید شود. سپس آهن نامحلول را می توان از منبع تصفیه کرد.

ضد عفونی کلر (شوک کلرزنی)

اگر باکتری های آهن تنها نوع عمده آلودگی در چاه شما هستند، می توانید با شستشوی دوره ای سیستم خود با یک ماده شیمیایی ضدعفونی کننده مانند کلر، آن را درمان کنید.

این روش که اغلب توسط متخصصان انجام می شود و به آن کلرزنی شوک می گویند، شامل وارد کردن مقدار زیادی کلر در سراسر سیستم چاه برای حذف باکتری ها می شود.

اگر کلرزنی به بخشی منظم از روال تصفیه آب تبدیل شود، صاحبان خانه اغلب نصب فیلتر کربن فعال را انتخاب می کنند که به کاهش طعم یا بوی شیمیایی باقیمانده کمک می کند.

کلرزنی برای باکتری های آهن موثر است، اما به ندرت راه حلی دائمی است. دوره بدون باکتری پس از کلرزنی بین چند ماه تا یک سال طول می کشد.

هر زمان که آب تغییر رنگ داد، یک نکته قابل توجه احتمال خوردگی لوله ها و لوله کشی ها است.

حل کردن آب چاه آلوده به آهن راه حلی برای لوله کشی زنگ زده نیست، زیرا منبع آب پس از عبور آب از هر مرحله فیلتراسیون، ذرات زنگ را می گیرد.

اگر با آب زنگ‌زده مواجه هستید و در خانه‌ای قدیمی زندگی می‌کنید یا نمی‌توانید تاریخ دقیق لوله‌کشی خود را تعیین کنید، ارزش دارد که سیستم خود را توسط یک متخصص بررسی کنید - به خصوص اگر روش‌های فیلتراسیون بالا کیفیت آب شما را به میزان قابل توجهی بهبود نبخشد.

تماس با ما:

رسوب غشایی

رسوب غشایی چیست و چگونه می توان از آن جلوگیری کرد؟

سیستم های فیلتراسیون غشایی برای کاربردهای مختلف در بسیاری از صنایع و بخش ها استفاده می شود. اگر یک سیستم فیلتراسیون غشایی را برای تاسیسات خود در نظر می گیرید، ممکن است بپرسید "رسوب غشایی چیست و چگونه می توان از آن جلوگیری کرد؟"

در حالی که واحدهای فیلتر غشایی در مقایسه با سایر فن آوری های تصفیه و جداسازی نیاز به تعمیر و نگهداری نسبتا کمتری دارند، اغلب در معرض رسوب گیری هستند. خوشبختانه، استراتژی های زیادی برای جلوگیری از رسوب غشاء و حفظ کارآمدی سیستم فیلتراسیون وجود دارد.

چه چیزی باعث رسوب غشاء می شود؟

سیستم‌های فیلتراسیون غشایی، از جمله 1-میکروفیلتراسیون (MF)، 2-اولترافیلتراسیون (UF)، 3-اسمز معکوس (RO) و4- نانوفیلتراسیون (NF)، همگی در این امر سهیم هستند که از غشاهای نیمه تراوا برای جذب ذرات مایعات استفاده می‌کنند.

رسوب غشایی زمانی اتفاق می‌افتد که آلاینده‌ها روی سطح یک غشای فیلتراسیون رسوب می‌کنند و جریان مایعات را از طریق منافذ غشا محدود می‌کنند.

چه عواملی می توانند در ایجاد رسوب نقش داشته باشد؟

1.  وجود ذرات بیولوژیکی،
2. کلوئیدی ویا آلی اضافی در منبع آب.
3. انتخاب نامناسب مواد غشایی؛
4. شرایط نامناسب فرآیند مانند سرعت جریان، دما و فشار.

[caption id="attachment_4059" align="alignnone" width="393"] ایجاد رسوب[/caption]

چگونه بفهمیم که تاسیسات ما مشکل رسوب غشایی دارد؟

مشکلات ناشی از رسوب غشا می تواند به تدریج یا ناگهانی ظاهر شود. در اوایل، تأسیسات اغلب علائمی مانند افزایش هزینه های انرژی و کاهش شار غشا را مشاهده می کنند. از آنجایی که رسوب ها به تجمع در سطح غشا ادامه می دهند، فشار بیشتری برای عبور آب از آن لازم است که در نهایت می تواند منجر به آسیب های جبران ناپذیری به غشا و سایر اجزای سیستم شود.

چگونه می توانیم از رسوب غشاء جلوگیری کنیم؟

گرفتگی غشاء گاهی اوقات برگشت پذیر است - اما نه همیشه. به همین دلیل است که بهتر است اقدامات پیشگیرانه برای جلوگیری یا به حداقل رساندن رسوب غشاء در وهله اول اجرا شود. در زیر برخی از اقدامات پیشگیرانه رایج برای جلوگیری از رسوب غشاء را بیان کرده ایم

نظافت برنامه ریزی شده

یک رژیم تمیز کردن سیستماتیک می تواند به جلوگیری از تجمع رسوب روی غشاء کمک کند. چرخه های تمیز کردن باید به صورت ماهانه یا در فواصل منظم دیگر برنامه ریزی شود تا بیشترین فایده را داشته باشد. استراتژی‌های نگهداری بسته به طراحی سیستم فیلتراسیون غشایی و انواع آلاینده‌های درگیر می‌تواند متفاوت باشد و می‌تواند از یک یا چند روش تمیز کردن استفاده کند، مانند:

-تمیز کردن مکانیکی

شامل استفاده از نیروی فیزیکی برای از بین بردن آلاینده ها از غشا و خارج کردن آنها از سیستم است. روش‌های معمولی شامل لرزش، و همچنین شستشوی عقب یا جلو، که در آن آب یا محلول تمیزکننده با سرعت یا فشار بالاتری نسبت به چرخه خدمات معمولی از دستگاه عبور می‌کند، و در نتیجه آشفتگی ایجاد می‌کند که رسوب‌ها را از غشاء خارج می‌کند. در یک فرآیند مرتبط که به عنوان شستشوی هوا شناخته می شود، هوا به محلول شستشوی معکوس / شستشوی جلو اضافه می شود تا تلاطم بیشتر شود.

-تمیز کردن شیمیایی

شامل استفاده از مواد شوینده، مواد سوزاننده، اسیدها، ضد رسوب‌ها یا پخش‌کننده‌ها برای شل کردن و حذف رسوب‌ها از سطح غشاء است. مواد شیمیایی پاک کننده بر اساس نوع آلاینده های موجود انتخاب می شوند و همچنین به مواد غشاء توجه می شود تا اطمینان حاصل شود که مواد شیمیایی مورد استفاده به آن آسیب نمی رسانند.

[caption id="attachment_4058" align="alignnone" width="602"] تمیز کردن شیمیایی[/caption]

پیش تصفیه

غشاهای RO/NF دارای منافذ کوچک تری نسبت به غشاهای MF/UF هستند، بنابراین، برای جلوگیری از رسوب غشاء یا مسائل دیگر، احتمالاً به نوعی پیش تصفیه نیاز دارند. جریان‌های با غلظت‌های بالای آلاینده‌ها نیز ممکن است به پیش تصفیه قبل از واحدهای فیلتراسیون غشایی نیاز داشته باشند تا خطر رسوب غشایی به حداقل برسد. گزینه های پیش تصفیه می تواند شامل انعقاد در صورت وجود ذرات کلوئیدی و همچنین ته نشینی گرانشی (رسوب)، لخته سازی و فیلتراسیون رسانه ای برای حذف ذرات بزرگتر یا منعقد شده باشد. انواع دیگر پیش تصفیه می تواند شامل تنظیم شیمیایی pH و تبادل یونی برای جلوگیری از جذب یا رسوب مواد رسوب بر روی غشا باشد.

طراحی سیستم

جلوگیری از رسوب غشاء به بهترین وجه با برنامه ریزی و طراحی خوب انجام می شود. متغیرهای زیادی وجود دارند که در عملکرد صحیح سیستم برای یک سیستم فیلتراسیون غشایی نقش دارند . هر یک از آنها باید هنگام تعویض یک ممبران یا نصب یک سیستم جدید در نظر گرفته شود. این شامل:

-مواد غشایی

غشاهای فیلتراسیون ممکن است از طیف گسترده ای از پلیمرهای مصنوعی، سرامیک و مواد فلزی ساخته شوند. ویژگی‌های ماده غشاء، مانند بار یونی سطحی، آبگریزی و محدوده تحمل pH، تعیین می‌کند که آیا غشا در برابر انواع خاصی از رسوب‌گیری مقاوم خواهد بود و تا چه حد در شرایط فرآیند و رژیم نگهداری لازم مقاومت می‌کند.

-اندازه منافذ غشا

اندازه منافذ عامل کلیدی برای حصول اطمینان از حذف کارآمد آلاینده های هدف توسط یک واحد فیلتراسیون غشایی است. علاوه بر این، انتخاب اندازه مناسب منافذ غشاء می‌تواند با بهینه‌سازی شار نفوذی در پرتو عوامل دیگر، مانند کیفیت آب خوراک، دما و غلظت نمک، به جلوگیری از رسوب کمک کند.

-شرایط عملیاتی

رسوب غشایی می تواند توسط محدوده های خاصی از دما، pH، فشار غشایی و سرعت جریان تشدید شود. یک سیستم خوب طراحی شده این متغیرها را متعادل می کند تا اطمینان حاصل شود که رسوبات روی سطح غشاء جمع نمی شوند.

با توجه به پیچیدگی این عوامل، اغلب بهتر است برای ارزیابی کامل نیازها و شرایط فرآیند با یک متخصص تصفیه آب تماس بگیرید. یک متخصص می تواند مطالعات درمانی، کالبد شکافی غشاء و آزمایش برای اینکه رسوب غشاء را به حداقل می رساند، انجام دهد.

[caption id="attachment_4060" align="alignnone" width="700"] رسوب گرفتگی غشا[/caption]

تماس با ما: