اسمز معکوس چیست ؟
اسمز معکوس( Reverse osmosis) فرایندی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمهتراوا استفاده میشود. اگر یک غشای نیمهتراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد آب بطور طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت پایین تر به غلظت بالاتر جریان مییابد. این پدیده تا زمانی که پتانسیلهای شیمیایی دو طرف برابر گردند ادامه خواهد یافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظتر اعمال گردد جریان آب قطع خواهد شد. در صورتیکه فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد جهت جریان طبیعی آب معکوس خواهد گردید.
در اسمز معکوس ، آب خام توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا است ، رانده می شود . و مقدار TDS آب را تا 99% کاهش میدهد . حذف باکتری ها و ویروس ها و دیگر میکروب ها با اسمز معکوس حدود 100% است . اما بعلت عدم آب بندی کامل سیستم اسمز معکوس مقدار کمی از این گونه ناخالصی ها در آب تصفیه شده ممکن است دیده شود .از این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آب های حاوی املاح زیاد معدنی و ناخالصی های آلی استفاده می شود . این روش قادر است آب دریا را با میزان نا خالصی حدود 50 گرم بر لیتر به آب آشامیدنی تبدیل نماید .
غشای اسمز معکوس :
غشای اسمز معکوس را از جنس استات سلولز ، پلی آمید ، پلی فنل اکسید و غیره تهیه می کنند . عمر مفید غشای اسمز معکوس در شرایط معمولی حدود 5 سال می باشد.
در سیستم اسمز معکوس غشاء مهمترین و حساسترین قسمت دستگاه میباشد. زیرا فشار عملیاتی مورد نیاز ارتباط مستقیم با ضخامت غشاء و قطر سوراخهای آن دارد. همچنین غشاء به علت تماس مداوم با مواد شیمیایی افزوده شده به آب، بایستی مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد رسوب گذار و زیست کشها (Biocides) واکنش ندهد.
عوامل مؤثر در مقایسه غشاءها عبارتند از:
قطر سوراخها
ضخامت
مقاومت در مقابل مواد شیمیایی
قیمت
افت فشار
شرکت سازنده
سعی میشود آب قبل از ورود به دستگاه اسمز معکوس، حتماً تصفیه مقدماتی گردد. ولی با این حال لازم است پیش از انتخاب غشاء عملیت پایلوتی صورت پذیرد. به علت کیفیت بسیار عالی آب خروجی از سیستم اسمز معکوس امروزه بیشتر صنایع از این روش، بجای بکارگیری سیتمهای تعویض یونی استفاده میکنند. زیرا مبادله کنندههای یونی به علت مصرف زیاد مواد شیمیایی و رزین، دارای هزینه راهبری و نگهداری زیادی میباشند.
مشکلات اسمز معکوس :
رسوب گرفتگی به دلیل ته نشین شدن املاح که مهمترین رسوب روی غشا معمولا کربنات کلسیم است .احتمال رسوی هیدروکسید آهن به دلیل وجود احتمالی آهن در آب ورودی به دستگاه ، و نهایتا آلودگی ناشی از مواد بیولوژیکی رشد کرده روی غشا یا جمع شدن مواد کلوئیدی بر روی غشا می باشد .
در مورد ذرات کلوئیدی میتوان از روش فیلتراسیون و یا مواد منعقد کننده جهت حذف استفاده نمود.
امروزه استفاده از اسمز معکوس برای شیرین کردن آبها بسیار متداول شده است . دستگاه های اسمز معکوس با ظرفیت 0.01 تا 57600 متر مکعب در روز در بازارهای جهانی موجود است .
منبع : اصول تصفیه و بهداشت آب ، امیر بیگی
سایت تخصصی بهداشت محیط ایران | iehe.ir
نظرات کاربران