سيستم اسمز معكوس ( آب شيرين كن )
سيستم اسمز معكوس ( آب شيرين كن )
پیشرفته ترین روش تصفیه آب، روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis ) می باشد که در این فرایند آب با فشار از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکولهای بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند (درشکل زیر ملاحظه میگردد که قطر منافذ یک ممبران حتی از قطر یک ویروس و باکتری نیز کوچکتر می باشد) و سپس
در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند .
در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed ) به دو جریان آب تصفیه شده(Permeate ) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine ) تبدیل می شود.
اساس کار اسمز معکوس
فرض کنید دو ظرف مطابق شکل 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشار را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.
در سيستم اسمز معكوس ( آب شيرين كن ) آب غشاء نيمه تراوا ( ممبران ) عبور كرده و نمك هاي محلول آن حذف مي شود.
با استفاده از دستگاه آب شيرين كن ميتوان آبي با املاح اندك و حتي بدون املاح استحصال كرد.
مزيت استفاده از اين روش نسبت به ساير روش ها نظير : تقطير و يا ستون هاي كاتيوني و آنيوني ( ديونايزر ) صرفه اقتصادي آن ، مصرف انرژي كم ، عدو آلوده سازي محيط زيست ، ايمن بودن آن براي اپراتور سيستم و ... مي باشد.
عمده ترين كاربرد دستگاه هاي آب شيرين كن عبارتند از :
- تهيه و توليد آب شرب از آب هاي شور ( مصارف شرب )
- تهيه و توليد آب مورد نیاز جهت رشد سریع دام وطیور
- تامين و توليد آب مناسب جهت رشد چشمگیرگیاهان و مصارف کشاورزی
- تامين و توليد آب فرايندي كارخانه هاي داروسازي و لوازم آرايشي
- توليد آب مصرفي نيروگاه هاي بخار و سيكل تركيبي
- تامين و توليد آب ديگ هاي بخار ، سيستم هاي برودتي و مبدل هاي حرارتي
- تامين و توليد آب دستگاه هاي دياليز بيمارستانها
- بازيافت پساب هاي صنعتي
سيستم اسمز معكوس ( آب شيرين كن )
پیشرفته ترین روش تصفیه آب، روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis) می باشد که در این فرایند آب با فشار از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکولهای بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند (درشکل زیر ملاحظه میگردد که قطر منافذ یک ممبران حتی از قطر یک ویروس و باکتری نیز کوچکتر می باشد) و سپس در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند .
در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده(Permeate) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine ) تبدیل می شود.
اساس کار اسمز معکوس
فرض کنید دو ظرف مطابق شکل 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشار را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.
|
|
|
در سيستم اسمز معكوس ( آب شيرين كن ) آب غشاء نيمه تراوا ( ممبران ) عبور كرده و نمك هاي محلول آن حذف مي شود.
با استفاده از دستگاه آب شيرين كن ميتوان آبي با املاح اندك و حتي بدون املاح استحصال كرد.
مزيت استفاده از اين روش نسبت به ساير روش ها نظير : تقطير و يا ستون هاي كاتيوني و آنيوني ( ديونايزر ) صرفه اقتصادي آن ، مصرف انرژي كم ، عدو آلوده سازي محيط زيست ، ايمن بودن آن براي اپراتور سيستم و ... مي باشد.
عمده ترين كاربرد دستگاه هاي آب شيرين كن عبارتند از :
- تهيه و توليد آب شرب از آب هاي شور ( مصارف شرب )
- تهيه و توليد آب مورد نیاز جهت رشد سریع دام وطیور
- تامين و توليد آب مناسب جهت رشد چشمگیرگیاهان و مصارف کشاورزی
- تامين و توليد آب فرايندي كارخانه هاي داروسازي و لوازم آرايشي
- توليد آب مصرفي نيروگاه هاي بخار و سيكل تركيبي
- تامين و توليد آب ديگ هاي بخار ، سيستم هاي برودتي و مبدل هاي حرارتي
- تامين و توليد آب دستگاه هاي دياليز بيمارستانها
- بازيافت پساب هاي صنعتي
|
|
|
|
|
|
