آیا در محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت در تصفیه آب با مشکلی مواجه شده اید؟ آیا نمیدانید پیش از محاسبه آنتی اسکالانت لازم است چه عواملی را بررسی نمایید؟ آیا با نرم افزار محاسبه آنتی اسکالانت که برای تعیین دوز دقیق تزریق طراحی شده اند آشنایی کافی ندارید؟ در ادامه با ما همراه باشید تا با نحوه محاسبه، نکات قابل توجه پیش از محاسبه و نرم افزارهای مناسب این کار آشنایی کافی پیدا کنید.

چه زمانی غشا رسوب می کند؟

غشا وقتی رسوب می‌گیرد که ذرات آلاینده روی غشا جمع شود و منافذ آن را مسدود نماید.  حتما پیش از نشستن رسوبات بر روی غشا یعنی پیش از ورود آب به ورودی آب شیرین کن یا غشای اسمز معکوس میبایست آنتی اسکالانت در مقدار مناسبی تزریق شود. در برخی موارد یعنی درمواقعی که از سیستم فیلتراسیون کربنی برای تصفیه آب استفاده شود معمولا” پس از ورود آب و نصب فیلتر نهایی کارتریج، لازم است این ماده پیش تصفیه به آب اضافه شود.

محصولات پیشنهادی : مشاهده لیست قیمت فیلتر ممبران صنعتی در وب سایت جهان آب

اهمیت مقدار دوز مصرف آنتی اسکالانت

پوسته پوسته شدن یا همان رسوب گرفتن بخش های مختلف سیستم های تصفیه آب موجب وارد آمدن آسیب های فیزیکی به ساختار دستگاه و بالا رفتن هزینه های اجرایی پروژه خواهد شد.

علاوه بر این، استفاده از دوز مناسب آنتی اسکالانت از حساسیت ویژه ای برخوردار است و به اندازه ی خود استفاده از آنتی اسکالانت اهمیت دارد. چرا که اگر از مقدار کمی آنتی اسکالانت استفاده شود نمی تواند جلوی رسوب گرفتن غشا را بگیرد . بدین ترتیب رسوبات برروی غشا می نشینند. اگر بیش از مقدار لازم تزریق شود می تواند باعث خوردگی غشا شود. به همین دلیل، نیاز است مقدار دوز مصرف انتی اسکالانت دقیق باشد. 

اگر شما به دنبال پمپ تزریق آنتی اسکالانت هستید و می خواهید اطلاع دقیق تری از قیمت پمپ تزریق داشته باشید و یا می خواهید لیست قیمت آنتی اسکالانت را بدانید می توانید از طریق همین لینک اقدام کنید.

نحوه محاسبه دوز مصرفی تزریق آنتی اسکالانت

پس از محاسبه دوز دقیق، تزریق دقیق این دوز به آب مصرفی اهمیت بسیاری دارد. برای انجام اینکار از دستگاه دوزینگ پمپ استفاده می شود. برای محاسبه صحیح دوز مناسب تزریق آنتی اسکالانت توجه به چند فاکتور مهم از جمله آنالیز مواد معدنی، PH آب مصرفی، درجه حرارت  و وزن آنتی اسکالانت لازم است.

علاوه بر نوع غشا، بررسی غلظت یون های موجود، درجه فوق اشباع نمک(میزان نمک اضافی رسوب کرده در آب)، میزان کلی شوری آب، دمای آب و درصد آب تغذیه برای محاسبه دقیقتر میزان آنتی اسکالانت از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

معمولا” دوز مناسب آنتی اسکالانت برای هر لیتر بین 2تا5میلی گرم متغیر است. مقدار دوز آنتی اسکالانت به صورت ماهانه برای 100تن آب، در هر 24 ساعت به این صورت محاسبه می شود:

100*5*24*30/1000=360

 (PPM) 5 پی پی ام غلظت دوز؛ 24 ساعت در شبانه روز؛ 30 تعداد روزهای ماه؛   1000واحد تبدیل گرم به کیلوگرم.

مثال دوم:

محاسبات تنظیم دوزدستگاه دوزینگ پمپ
برای نمونه، یک مثال در ادامه مطرح می‌کنیم، فرض می کنیم:
جریان تغذیه: 510 gpm
دوز مشخص شده: 2.21 میلی گرم در لیتر از محلول خالص بدون هیچ گونه افزودنی(توسط تامین کننده مواد شیمیایی تامین شود)
تراکم آنتی اسکالانت: 10.3 پوند بر گالن

محاسبه:

510 گالن در دقیقه ضرب در 1440 دقیقه در روز = 734،400 گالری در روز
2.21 میلی گرم در لیتر (ppm) * 8.345 دقیقه در روز ضرب در 734,400/1,000,000 = 13.54 پوند در روز
13.54 پوند در روز / 10.3 پوند/گالن = 1.31 گالن در روز در هر توالی تصفیه روان آب رگبای یا آبهای سطحی حاصل از بارندگی است که برای رفع نیازهای یک محیط خاص و به منظور به حداکثر رساندن نتایج طراحی شده است.
1.31 پوند در روز در 3789 میلی لیتر در گالن = 4963.6 میلی لیتر در روز
4963.6 میلی لیتر در روز / 1440 دقیقه در روز = 3.45 میلی لیتر در دقیقه

بنابراین، طبق این محاسبات دوز دستگاه دوزینگ پمپ شما باید روی 3.45 میلی لیتر در دقیقه تنظیم شود. توجه نمایید این عدد صرفا” برای مثال فوق ذکر شده وبرای همه موارد قابل اعمال نیست و ممکن است برای هر دستگاه با هر برند این مشخصات خاص متفاوت باشد، بنابراین توصیه می‌ کنیم برای اطلاع دقیق از محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت در تصفیه آب با کارشناسان شرکت تامین کننده تماس حاصل فرمایید.

معرفی 6 تا از نرم افزار های محاسبه آنتی اسکالانت

محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت در تصفیه آب می تواند بر اساس چند برنامه نرم افزاری باشد که می تواند به محاسبات دقیق دوز آنتی اسکالانت کمک کند، این نرم افزام ها عمدتاً برای سهولت کار متخصصان تصفیه آب طراحی شده است.  برخی از آنها عبارتند از:

• نرم افزار محاسبه آنتی اسکالانت Genesys Dose Calculator:

این نرم افزار به اپراتورها اجازه می دهد تا دوز صحیح محصولات آنتی اسکالانت Genesys را بر اساس آنالیز آب خوراک و پیکربندی سیستم محاسبه کنند.

• نرم افزار محاسبه بازدارنده رسوب  ProDose XPRT PWTech:

این نرم افزارپیش بینی های دقیق و جامعی را برای طراحی و عملکرد سیستم تصفیه غشایی ارائه می دهد. این پیش بینی ها محاسبات دوز آنتی اسکالانت را در بر می‌گیرد.

• نرم افزار محاسبه بازدارنده رسوب Avista AdvisorCi:

نرم افزار اویستا ادوایزر سی ابزاری جامع برای بهینه سازی عملکرد سیستم های اسمز معکوس، از جمله محاسبات دوز آنتی اسکالانت به شمار می‌رود.

•  نرم افزار  محاسبه بازدارند رسوب Kuriverter & Akutrack by Kurita:

این ابزارهای نرم افزاری می توانند دوز بهینه آنتی اسکالانت ها را محاسبه کرده و عملکرد سیستم های تصفیه آب را ردیابی کنند.

• نرم افزار کنترلر Walchem W900:

این کنترلرها نه تنها پارامترهای ضروری سیستم را کنترل می کنند، بلکه محاسبات داخلی مورد نیاز برای تعیین دوزهای مختلف آنتی اسکالانت برای انجام امور مختلف را نیز شامل می شوند.

این نرم‌افزارها برای محاسبه دقیق معمولاً به ورودی‌هایی مانند آنالیز آب، پارامترهای سیستم و ملاحظات عملیاتی نیاز دارند تا بتوانند دوز دقیق را محاسبه کنند. همیشه توصیه می شود برای اطمینان از استفاده مناسب با یک متخصص تصفیه آب یا ارائه دهنده نرم افزار مشورت نمایید

• نرم افزار پروتون:

یکی از محبوب‌ترین نرم افزارهای مورد استفاده پروتون است. نام”پروتون” به دلیل نوع محاسبات برای این نرم افزار درنظرگرفته شده است که به بررسی حد اشباع یا دفع نمک بر حسب پروتون گرفتن (پروتوناسیون) یا اهدای پروتون (در اصطلاح دی پروتاناسیون) اسیدها و ترکیبات یونی ضعیف، وبازها در پروسه‌ی اسمز معکوس با نانو فیلتراسیون می پردازد. دلیل محبوبیت این نرم افزار اینست که قابلیت دارد یک سیستم نانوفیلتراسیون و یا به عبارت دیگر اسمز معکوس طراحی نموده وبا استفاده ازویژگی های خاص ممبران و نرخ فلاکس (نرخ تغییرات پی در پی) مراحل گوناگون سیستم را محاسبه نماید.

علاوه براین پروتون از این قابلیت برخوردار است که ضریب قطبی سازی پساب را نیز محاسبه نماید. با این کار یک باز دارنده رسوب با دقت بسیار زیاد ارائه می شود که می تواند ترکیبی از غشاهارا در یک مرحله دریافت نماید.

نرم افزار پروتون یک نرم افزار آنتی اسکالانتی بی رقیب در مدلسازی فناوری اسمز معکوس مدار بسته به حساب می آید. این نرم افزار می تواند احتمال رسوب گذاری بیش از 50 رسوب مختلف را بررسی کرده و نتایج مربوطه را نمایش دهد.

اساس محاسبات نرم افزار پروتون را داده های ترمو دینامیکی در خصوص ترکیبات و فعالیت های یونی ودمای آب تشکیل می دهند. به همین دلیل، داده های دقیق تر و قابل اطمینان تری مطابق با دنیای واقعی ارائه می‌دهد.

کاربرد نرم افزار پروتون در طراحی سیستم:

نرم افزار پروتون به کاربر اجازه می دهد فشار تغذیه مورد نیاز و کیفیت آب را برای غشاهای مختلف در شرایط یکسان باتیکدیگرمقایسه کند. هنگامی که طرح انتخاب شد، کاربر می تواند به سادگی یک نوع غشا متفاوت را انتخاب کند و فوراً تأثیر آن را بر فشار، کیفیت آب و پتانسیل پوسته پوسته شدن(یا رسوب کردن) بررسی نماید. علاوه بر این، کاربر می‌تواند اثرات زمان واقعی تغییرات pH، دما یا بازیابی را بر فشار، شار و کیفیت نفوذ مشاهده نمابد.

از اینکه تا این لحظه همراه ما بودید از شما سپاسگزارم در عین حال شاید برایتان سوال مطرح شده باشد که آیا استفاده از آنتی اسکالانت عوارضی برای سیستم تصفیه ایجاد می کند یا خیر؟ برای مشاهده پاسخ این سوال با ما همراه باشید:

عوارض استفاده از آنتی اسکالانت

رشد قارچ – در برخی موارد آنتی اسکالانت های اسمز معکوس ممکن است خودشان موجبات ایجاد رسوب غشایی در سیستم های اسمز معکوس را فراهم نمایند: به عنوان مثال می توانند بستری برای رشد قارچ آنتی اسکالانت فراهم کنند. زیرا برخی از آنتی اسکالانت‌ها به ویژه آنتی اسکالانت‌های مبتنی بر پلیمر، ناخالصی هایی دارند که مواد مغذی و کربن لازم را  برای رشد قارچ و باکتری فراهم می‌نماید.

برای حل این مشکل، تولید کنندگان معتبر محصولاتی با خلوص بالاتر تولید می کنند و از نگهدارنده های ضد قارچ تایید شده NSF برای جلوگیری از این مشکلات استفاده می کنند.

نقطه دوز بسیار نزدیک به نقطه افزودن اسید – pH معمولاً با استفاده از اسید سولفوریک غلیظ تنظیم می شود. در صورت عدم اختلاط خوب، اسید به دلیل چگالی بسیار بالای آن نسبت به آب، موقتاً فاز جداگانه ای تشکیل می دهد. اگر آنتی اسکالانت بلافاصله پس از نقطه دوز اسید دوز شود، می توان آن را توسط اسید قوی هیدرولیز کرد. برخی از آنتی‌اسکالانت‌های مبتنی بر پلیمر در برابر این تخریب بسیار حساس هستند.

ناسازگاری با کیفیت آب – برخی از آنتی اسکالانت هاواکنش خوبی به آهن و آلومینیوم نشان نمی دهند. چنین آنتی اسکالانت هایی با این فلزات کمپلکس نامحلول تشکیل می دهند و روی سطح غشای RO رسوب می کنند.

ناسازگاری با کیفیت آب – برخی از آنتی اسکالانت هاواکنش خوبی به آهن و آلومینیوم نشان نمی دهند. چنین آنتی اسکالانت هایی با این فلزات کمپلکس نامحلول تشکیل می دهند و روی سطح غشای RO رسوب می کنند.
سختی بسیار بالا یا دوز آنتی اسکالانت بسیار بالا – آنتی اسکالانت ها دارای بار منفی بالاتری نسبت به آنیون هایی مانند کربنات یا فسفات هستند. بنابراین کشش زیادی به کلسیم و منیزیم دارند. در طول مهار آستانه که آنتی اسکالانت غلظت نمک را در حالت فوق اشباع حفظ می کند، این کشش به کلسیم/منیزیم باعث جذب سطحی و تشکیل خوشه‌ها شده ودر نتیجه در تشکیل یک هسته پایدار اختلال ایجاد می‌کند. با این حال، زمانی که غلظت سختی بسیار بالا باشد، خود آنتی اسکالانت ها می توانند نمک کلسیم-آنتی اسکالانت نامحلول را تشکیل دهند. این پدیده، مشکل ساز است زیرا به محض رسوب بازدارنده فعال، رسوبات دیگر نیز رسوب می کنند. این سختی روی همه آنتی اسکالانت ها تاثیر می گذارد، صرف نظر از اینکه پلیمری یا فسفوناتی باشند. نرم افزار پروتون که در مطالب فوق به آن اشاره کردیم ضد اسکالانت پروتون AWC می تواند احتمال تشکیل نمک را پیش بینی کند و بنابراین می تواند حداکثر بازیابی را در یک دما و pH معین پیش بینی نماید.
مسائل مربوط به کنترل کیفیت – در برخی موارد، مشکلاتی که در روند تولید رخ می دهد می‌تواند باعث ایجاد ژل‌های نامحلول بر روی سطح غشاء شود. بنابراین استفاده از آنتی اسکالانت های تولید شده تامین کنندگان معتبر یک ضرورت محسوب می شود.

نتیجه گیری:

در این مقاله سعی کردیم به مطالب مهم پیرامون محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت در تصفیه آب بپردازیم. پیش از محاسبه لازم است چند فاکتور مهم را مد نظر قرار دهیم تا محاسبه دقیق تری داشته باشیم. بررسی عشای مورد استفاده، مواد معدنی، پی هاش آب ، درجه آب و وزن آنتی اسکالانت، غلظت یون های موجود، درجه فوق اشباع نمک(میزان نمک اضافی رسوب کرده در آب)، میزان کلی شوری آب و درصد آب تغذیه برای محاسبه دقیقتر میزان آنتی اسکالانت اهمیت دارد.

دقت محاسبه دوز مورد نیاز از حساسیت ویژه ای برخوردار است. به‌منظور سهولت اندازه‌گیری دقیق، نرم افزارهایی طراحی شده اند که نام آن هارا عنوان کرده و مختصری به کارایی آن ها پرداختیم. لازم به ذکر است کلیه مطالب فوق صرفا جهت آشنایی کلی کاربران عزیزمان مطرح شده و لازم است در کلیه مراحل از خرید دستگاه تا تزریق دوز مورد نظر از راهنمایی کارشناسان خبره بهره بگیرید.

​منابع:

blog.harnrosystems.com

membranechemicals.com

membranechemicals.com