اسمز معكوس

تصفيه آب: بيشتر منابع آبي از نظر كيفيت شيميايي و بيولوژيكي براي نوشيدن مناسب نيستند و قبل از استفاده نياز به يك سري عمليات تصفيه آب دارند. به مجموعه عملياتي كه براي متناسب سازي آب براي مصرف صورت مي گيرد تصفيه گويند. تصفيه يا پالايش از نظر بهداشت و پزشكي داراي اهميت خاصي هستند. شركت گيلان ليرو در مقاله حاضر روش هاي تصفيه آب را براي كاربران عزيز شرح مي دهد.

سيستم تصفيه آب RO

دسته بندي هاي دستگاه آب شيرين كن

• اسمز معكوس Reverse Osmosis آب شيرين كن
• آب مقطر و خالص سازي بر اساس Double Reverse Osmosis
• آب دمين توسط دستگاه اسمز معكوس به كمك رزين ميكس بد Rezin mix bed

اسمز معكوس:

Reverse osmosis فرايندي است كه در آن از فشار براي معكوس نمودن جريان اسمزي آب از درون يك غشاي نيمه ‌تراوا استفاده مي‌شود. اگر يك غشاي نيمه‌تراوا بين دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گيرد آب به گونهٔ طبيعي و تحت خاصيت اسمزي از غلظت پايين‌تر به غلظت بالاتر جريان مي‌يابد. اين پديده تا هنگامي كه پتانسيل‌هاي شيميايي دو طرف برابر گردند ادامه خواهد يافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بين دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزي است. اگر فشاري برابر با اختلاف فشار اسمزي به محلول غليظ‌تر اعمال گردد جريان آب قطع خواهد شد. در صورتيكه فشار اعمال شده بيشتر از فشار اسمزي باشد، جهت جريان طبيعي آب، معكوس خواهد گرديد.

در اين روش آب با فشار از ميان غشايي گذرانده مي‌شود كه نيترات و ساير مواد معدني را فيلتر مي‌كند. نيم تا دو سوم آب پشت اين غشا باقي مي‌ماند كه به عنوان آب پسمانده دور ريخته مي‌شود. سيستم‌هاي اسمز معكوس با كارايي بالا از فشارهاي در حد يك ميليون پاسكال استفاده مي‌كنند.

همچنين بهترين روش نمك زدائي از آبهاي لب شور استفاده از فرايند اسمز معكوس مي‌باشد، زيرا سيستم پيچيده‌اي نداشته و راهبري آن قابل كنترل­ تر از ديگر روش ­ها مي‌باشد و با توجه به توسعه روش­هاي پيشرفته توليد غشاهاي پليمري، به‌كارگيري اين روش، توجيه بيشتري دارد.

صنايع امروز براي تصفيه آب مورد استفاده در بخشهاي توليد بخار و فرايند خود از سيستم اسمز معكوس استفاده فراواني مي‌برند. اساس كار اين دستگاه‌ها بر عبور ملكولهاي غير يوني مثل آب از يك غشاء با روزنه‌هاي بسيار ريز بنا شده است. اين غشاءها به صورتي ساخته شده‌اند كه ملكولهاي خنثي را براحتي از خود عبور مي‌دهند. به همين دليل آب ورودي به سيستم، كه داراي املاح مختلف است به آب تقريباً خالص تبديل مي‌گردد. در سيستم اسمز معكوس، جريان ورودي يا خوراك (Feed) به دو جريان آب تصفيه شده (Permeate) و پساب غليظ (Concentrated) يا (Brine) تبديل مي‌شود. ظرفيت سيستم هاي دستگاه تصفيه آب ( آب شيرين كن ) در حالت هاي نيمه صنعتي از ظرفبت ۴۰۰ GPD و در مدل هاي صنعتي از ۵ متر مكعب در شبانه روز تا ۵۰۰۰ متر مكعب در شبانه روز قابل طراحي و ساخت مي باشد.

اساس كار اسمز معكوس

فرض كنيد دو ظرف، يكي حاوي آب نمك (۱) وديگري حاوي آب خالص (۲) توسط يك لوله به يكديگر متصل بوده وهر دو داراي ارتفاع مساوي از آب و در يك سطح قرار داشته باشند. جهت برقراري تعادل در غلظت يونهاي سديم و كلرايد از ظرف آب نمك، يونهاي نمك به صورت نفوذ مولكولي به ظرف آب خالص انتقال يافته تا تعادل غلظت بين هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بين اين دو ظرف و در مسير جريان آب يك غشاء قرار گيرد كه فقط اجازه دهد مولكولهاي آب از آن عبور كنند، يون هاي نمك اجازه عبور نخواهند داشت؛ لذا براي برقراري تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) انتقال مي‌يابد و اين عمل تا آنجا ادامه مي‌يابد كه افزايش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمك، فشار مضاعف ايجاد كرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) را ندهد. اين فشار را فشار اسمزي مي‌گويند و طبق قانون Vant Hoff تابعي است از غلظت نمك در هر دو طرف غشاء

ادامه مطلب