آشنایی با گیاهان اسمز معکوس | فرآیندهای کلیدی و کاربردهای صنعتی

کارخانه های اسمز معکوس (RO) تأسیسات مهمی هستند که آب تمیز و شیرین شده را برای طیف گسترده ای از صنایع و جوامع فراهم می کنند. این گیاهان از اصل اسمز معکوس استفاده می کنند، جایی که آب از طریق یک غشای نیمه تراوا مجبور می شود ناخالصی ها، نمک ها و آلاینده ها را از بین ببرد و آب تصفیه شده ای را ارائه می دهد که مطابق با استانداردهای کیفیت سختگیرانه است.

کارخانه های اسمز معکوس چگونه کار می کنند

در هسته هر گیاه RO غشای اسمز معکوس قرار دارد، یک مانع تخصصی که به طور انتخابی مواد جامد محلول، ترکیبات آلی و میکروارگانیسم ها را فیلتر می کند. این فرآیند معمولا شامل چندین مرحله است:

• قبل از درمانآب تغذیه ورودی فیلتر می شود تا ذرات بزرگتر، کلر و سایر موادی که می توانند به غشاهای RO آسیب برسانند، حذف شوند.:
• پمپاژ فشار بالاآب تحت فشار قرار می گیرد، معمولا بین 200 تا 1000 psi بسته به منبع، برای غلبه بر فشار اسمزی و هدایت مولکول های آب از طریق غشا.:
• فیلتراسیون غشاییآب تصفیه شده از غشا عبور می کند، در حالی که آب نمک غلیظ حاوی ناخالصی های رد شده جدا و تخلیه می شود.:
• پس از درماننفوذ (آب فیلتر شده) ممکن است برای تنظیم pH، افزودن مواد معدنی برای طعم یا اطمینان از انطباق با استانداردهای نظارتی، تحت تهویه بیشتری قرار گیرد.:

این رویکرد چند مرحله ای نرخ بازیابی و کارایی بالا را تضمین می کند و کارخانه های RO را به گزینه ای ارجح برای نیازهای تصفیه آب صنعتی و شهری تبدیل می کند.

کاربردهای گیاهان اسمز معکوس

فناوری اسمز معکوس از مجموعه متنوعی از برنامه ها پشتیبانی می کند، از جمله:

• آبرسانی شهریکارخانه های RO آب آشامیدنی سالم را برای شهرها و جوامع، به ویژه در مناطقی که منابع آب شیرین محدودی دارند، فراهم می کنند.:
• آب فرآیندی صنعتیصنایعی مانند مواد غذایی و آشامیدنی، داروسازی و تولید الکترونیک برای آب فرآیندی با خلوص بالا به سیستم های RO متکی هستند.:
• نمک زدایی آب دریامناطق ساحلی به طور فزاینده ای از آب شیرین کن RO برای تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی استفاده می کنند.:
• بازیافت فاضلابسیستم های RO با تصفیه و تصفیه جریان های فاضلاب صنعتی یا شهری، امکان استفاده مجدد از آب را فراهم می کنند.:
• کشاورزیدر برخی مناطق، آب تصفیه شده با RO از آبیاری در جایی که آب شیرین کمیاب است پشتیبانی می کند.:

هر برنامه ممکن است شامل پیکربندی های متناسب برای بهینه سازی عملکرد سیستم، مصرف انرژی و نرخ بازیابی آب باشد.

اجزای کلیدی یک گیاه اسمز معکوس

پیکربندی های معمولی کارخانه RO عبارتند از:

• پمپ های آب تغذیهبرای تامین آب خام تحت فشار.:
• سیستم های پیش تصفیهفیلترها، نرم کننده ها و واحدهای دوز شیمیایی برای آماده سازی آب برای فیلتراسیون غشایی.:
• واحدهای RO فشار بالاقرار دادن غشاها و اطمینان از جداسازی موثر.:
• دستگاه های بازیابی انرژیبه ویژه در نمک زدایی آب دریا برای به حداقل رساندن هزینه های عملیاتی مهم است.:
• سیستم های کنترل و مانیتورینگسیستم های خودکار عملکرد پایدار، ردیابی داده ها در زمان واقعی و عیب یابی از راه دور را تضمین می کنند.:

ملاحظات مهم هنگام طراحی نیروگاه های RO

بهره برداری موفقیت آمیز از کارخانه RO به چندین فاکتور طراحی بستگی دارد:

• ارزیابی کیفیت آب خوراکدرک شیمی آب برای انتخاب مواد مناسب پیش تصفیه و غشایی بسیار مهم است.
• انتخاب غشاءغشاهای مختلف نرخ رد ، دوام و سازگاری شیمیایی متفاوتی را ارائه می دهند.:
• بهره وری انرژیترکیب بازیابی انرژی و بهینه سازی سیستم های پمپ به طور قابل توجهی بر هزینه های عملیاتی تأثیر می گذارد.:
• نگهداری و نظارتتمیز کردن منظم غشا، بازرسی سیستم و تعمیر و نگهداری پیشگیرانه عمر و عملکرد سیستم را افزایش می دهد.:
• انطباق با مقرراترعایت استانداردهای محلی و بین المللی کیفیت آب برای بهداشت عمومی و حفاظت از محیط زیست الزامی است.:

کارخانه های RO که به خوبی طراحی شده اند، عملکرد، مقرون به صرفه و پایداری را متعادل می کنند و راه حلی بلندمدت برای چالش های رو به رشد جهانی آب ارائه می دهند.

مراجع

• اسمز معکوس چگونه کار می کند؟ چگونه StuffWorks. برگرفته از https://science.howstuffworks.com/reverse-osmosis.htm
• دستورالعمل های سازمان جهانی بهداشت (WHO) برای کیفیت آب آشامیدنی.