پرشروسل اسمز معکوس RO
1400-02-18 1402-03-10 5:44پرشروسل اسمز معکوس RO
آب اصلی‌ترین عامل حیات است. بدون آب زندگی انسان و تمام موجودات زنده از بین خواهد رفت. ازاین‌رو، آدمی در جنبه‌های گوناگونی از حیات خود نیاز به آب دارد که مهم‌ترین آنها آب آشامیدنی است. این آب باید شیرین و تصفیه شده باشد. آب شیرین، آبی است غلظت نمک و املاح موجود در آن کم باشد. امروزه تکنولوژی‌های متعددی برای تصفیه و شیرین کردن آب پدیدآمده‌اند. در ادامه شما را با پرشروسل اسمز معکوس آشنا خواهیم کرد. همراه ما باشید.
از دستگاه تصفیه آب تا پرشروسل اسمز معکوس
دستگاه تصفیه آب، دستگاهی بوده که به روش اسمز معکوس قادر به حذف نمک، رسوبات و همچنین آلاینده‌های آب است. این دستگاه حاوی فیلتر ممبران است. فیلتر ممبران متشکل از چندلایه تقریبا نازک دور هم پیچیده شده است که آب از یک طرف آن وارد و پس از عبور از غشا ممبران و حذف ذرات، از طرف دیگر خارج می‌شود. این فیلتر اصلی‌ترین جز یک دستگاه آب‌شیرین‌کن است.
پرشروسل (Pressure Vessel) یا پوسته ممبران که با نام هوزینگ ممبران (Membrane Housing) نیز شناخته می‌شود از یک محفظه‌ای ساخته شده است که از ممبران دستگاه تصفیه آب نگهداری می‌کند. در حقیقت بدون استفاده از پرشروسل امکان اعمال فشارهای بالابر ممبران‌ها وجود نخواهد داشت و عملا فرایند اسمز معکوس رخ نمی‌دهد.
تکنولوژی اسمز معکوس (RO)
اسمز معکوس یک فرایند فیزیکی است که در آن براثر اختلاف فشار با استفاده از یک غشاء نیمه تراوا، 99% جامدات و آلاینده‌های فیزیکی و شیمیایی موجود در حلال که معمولا آب است، جداسازی می‌شود. این روش در بخش‌های مختلف تصفیه آب و پساب کاربرد دارد و از مزایای آن می‌توان به مصرف کمتر انرژی در مقایسه با روش تقطیر، اقتصادی بودن و حذف میکروارگانیسم‌ها از طریق فیلتر ممبران اشاره کرد.
پرشروسل اسمز معکوس و انواع آن
پرشروسل که به معادل فارسی آن مخزن تحت فشار گفته می‌شود، یک محفظه‌ای است که اغلب از استیل یا فایبرگلاس ساخته شده است و توانایی تحمل فشار بالا را دارد. وظیفه این محفظه محافظت و نگه‌داشتن ممبران و یا فیلتر است. بر اساس نوع ممبران به‌کاررفته در این وسیله، ساختار و ابعاد آن متفاوت می‌تواند باشد. در دو انتهای آن قطعه‌ای به نام درب وجود دارد که مجراهای ورود و خروج آب به ممبران در آن تعبیه شده است و عملکرد آن به‌طوری‌که ممبران را به‌سادگی آب‌بند نموده و سبب ایجاد فشار مثبت در داخل ممبران می‌شود.
تفاوت وسل‌ها در جنس و ماهیت پوسته، ماده ورودی و خروجی، طیف عملکرد فشاری، طیف عملکرد دمایی، طیف عملکرد PH و جایگاه و اندازه متفاوت پورت‌های ورودی و خروجی است. همه پرشروسل‌ها سطح داخلی صافی دارند تا آب بندی ممبرین بهتر انجام پذیرد و جابجایی آن درون وسل راحت تر باشد. جنس پوسته اغلب از کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه (FRP) است که از عملکرد طولانی مدت و دائم پرشروسل ها در فرایندهای اسمزی اطمینان می دهد. در ادامه انواع پرشروسل اسمز معکوس آورده شده است:
انواع پرشروسل بر اساس قطر
- پرشروسل اسمز معکوس 4 اینچ
- پرشروسل اسمز معکوس 8 اینچ
معمولا برای طراحی و ساخت دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی با ظرفیت پایین‌تر از 50 مترمکعب در شبانه‌روز، از پرشروسل با قطر 4 اینچ و برای دستگاه‌های با ظرفیت بالاتر از 50 مترمکعب در شبانه‌روز، پرشروسل با قطر 8 اینچ کاربرد دارد.
انواع پرشروسل اسمز معکوس بر اساس نوع ورودی
- ساید پورت (Side Port)
- اند پورت (End Port)
در نوع ساید پورت خروجی آب روی بدنه پرشروسل و در اند پورت خروجی آب در ابتدا و انتهای پرشروسل قرار گرفته است.
دسته‌بندی پرشروسل‌ها بر اساس فشار
پرشروسل اسمز معکوس بر اساس تحمل فشار به دو دسته کلی برکیش و پرشروسل آب دریا تقسیم می‌شود. بعضی از انواع پروشروسل ها توانایی عملکرد در چند فشار را دارند. در ادامه پرشروسل اختصاصی هر فشار و کاربرد آن آمده است:
- پرشروسل فشار 300psi برای دستگاه‌های آب‌شور و آب چاه
- 450psi و 600psi برای دستگاه‌های آب تقریبا شور
- 1000psi و 1200psi برای دستگاه‌های آب دریا
دسته‌بندی پرشروسل‌ها بر اساس طول و تعداد ممبران
- پرشروسل یک المانه 4 اینچ
- دو المانه 4 اینچ
- یک المانه 8 اینچ
- دو المانه 8 اینچ
- سه المانه 8 اینچ
- چهار المانه 8 اینچ
- شش المانه 8 اینچ
کاربردهای پرشروسل اسمز معکوس
- سیستم تصفیه آب اسمز معکوس به‌منظور تصفیه آب شهری و آب‌شیرین‌کن
- صنایع و واحدهای نمک‌زدایی مانند نمک‌زدایی از آب دریا
- اولترافیلتراسیون
- نانو فیلتراسیون
- صنعت خودرو
- فرایندهای صنعتی به‌ویژه در صنعت تولید نیرو
- بهداشت و درمان
- تصفیه آب صنعتی
- صنعت داروسازی
- صنایع مواد غذایی و آشامیدنی
خلاصه ای از پرشروسل
باتوجه به اهمیت، تصفیه و شیرین سازی آب، استفاده از پرشروسل اسمز معکوس راهی اقتصادی با صرف انرژی کمتر را نسبت به روش‌های قدیمی‌تر همچون تقطیر ارائه می‌دهد. اساس این تکنولوژی یک فرایند فیزیکی است که جابه‌جایی بر اساس اختلاف فشار منجر به جداسازی آلاینده‌ها، میکروارگانیسم‌ها و املاح آب می‌شود. البته این روش در صنایع دیگر همچون داروسازی، صنایع غذایی، بهداشت و درمان و خودروسازی نیز کاربرد دارد.
