بررسی کاربردهای دستگاه تصفیه آب خانگی و صنعتی

اسمز معکوس (REVERSE OSMOSIS) روشی برای تصفیه آب است که از یک غشای نیمه‌تراوا و محکم برای حذف آلاینده‌های محلول استفاده می‌کند. با اعمال فشار بر روی غشا، مایع از ناحیه‌ای با غلظت بالای مواد محلول به ناحیه‌ای با غلظت پایین‌تر حرکت می‌کند و بدین ترتیب بر فشار اسمزی طبیعی غلبه کرده و آلاینده‌های محلول را جدا می‌سازد. این فرآیند منجر به فیلتراسیون دقیق آب یا هر محلول دیگر می‌شود. غشای اسمز معکوس از چندین لایه مواد پیچیده ساخته شده است، مشابه یک رول حوله کاغذی. آب از لایه‌های بیرونی غشا به سمت لایه‌های داخلی جریان می‌یابد. آب آلوده از یک سمت غشا به بیرون هدایت می‌شود، در حالی که آب خالص به سمت مرکز غشا حرکت کرده و از لوله مرکزی تراوش عبور می‌کند.

 جدا‌سازی و حذف میکروآلاینده‌ها با عبور مایع از میان لایه‌های فشرده غشا و ورود به لوله مرکزی انجام می‌شود، جایی که تمام آب تصفیه‌شده (تراوش) برای استفاده جمع‌آوری می‌شود. آب حاوی آلاینده‌ها (آب تغلیظ‌شده) به صورت عمودی از بخش پشتی غشا خارج می‌شود. این فرآیند می‌تواند آلاینده‌هایی با اندازه ۰.۰۰۱ میکرون را به طور موثر فیلتر و جدا کند.

 کارایی فناوری اسمز معکوس طی ۵۰ سال گذشته به طور چشمگیری افزایش یافته است. این پیشرفت به طراحی‌های نوآورانه، استفاده از مواد غشایی پیشرفته، پمپ‌های کارآمدتر و بهبود روش‌های پیش‌تصفیه و افزودنی‌های ضد رسوب نسبت داده می‌شود. اسمز معکوس کاربردهای صنعتی مختلفی دارد. در بخش بعدی، به معرفی برخی از کاربردهای صنعتی مهم این فناوری می‌پردازیم.

آیا به سیستم اسمز معکوس برای کل خانه نیاز دارید؟

اسمز معکوس یک روش تصفیه آب است که به‌طور مؤثری مواد شیمیایی، آفت‌کش‌ها، داروها و جامدات محلول را از آب حذف کرده و آبی با خلوص بالا تولید می‌کند. در حالی که سیستم‌های تصفیه RO برای کل خانه به‌طور گسترده در ایران استفاده نمی‌شوند، در برخی موارد که آلودگی شدید آب‌های زیرزمینی وجود دارد، این روش تنها گزینه مناسب برای تأمین آب پاک برای خانه است. نصب سیستم اسمز معکوس برای کل خانه به برنامه‌ریزی دقیق، نگهداری منظم و آگاهی کافی از شیمی آب نیاز دارد. هرچند پیچیده است، اما این سیستم‌ها می‌توانند کیفیت آب را در خانه‌هایی که میزان جامدات محلول (TDS) یا آلاینده‌های خطرناکی مانند کروم شش‌ظرفیتی در آنها بالاست، بهبود بخشند.

سیستم تصفیه RO برای کل خانه چیست؟

سیستم اسمز معکوس برای کل خانه یک سیستم تصفیه آب است که تمام آب ورودی به خانه را از طریق یک غشای اسمز معکوس تصفیه می‌کند. این سیستم در نقطه ورود آب به خانه نصب می‌شود و تضمین می‌کند که هر قطره آبی که در خانه استفاده می‌شود، از آب آشامیدنی در سینک آشپزخانه گرفته تا آبی که برای اصلاح، دوش گرفتن و شستشوی توالت‌ها به کار می‌رود، توسط غشای اسمز معکوس تصفیه شود. سیستم‌های اسمز معکوس کل خانه (RO) اثری از سختی آب، نمک‌ها، مواد شیمیایی و TDS را از آب کل خانه از بین می‌برند.

غشای نیمه‌تراوای سیستم RO با منافذ میکروسکوپی می‌تواند بیش از ۹۸٪ از مواد آلی و معدنی حل‌شده را حذف کرده و آبی با خلوص بی‌نظیر ارائه دهد. در مقایسه با روش‌های دیگر تصفیه مانند یون‌زدایی یا تقطیر، اسمز معکوس نیز مقرون‌به‌صرفه‌تر است. در حالی که اسمز معکوس معمولاً برای آب آشامیدنی در محل مصرف استفاده می‌شود، برخی از خانه‌ها با شرایط آب به‌شدت چالش‌برانگیز، یک سیستم RO برای کل خانه نصب می‌کنند تا کیفیت بالای آب در تمامی نقاط خانه تضمین شود.

نکات استفاده از دستگاه اسمز معکوس برای منازل

در اینجا نکات اضافی‌ای برای تصمیم‌گیری در مورد نصب سیستم اسمز معکوس (RO) برای کل خانه آورده شده است:

• استفاده از آب: سیستم‌های RO برای کل خانه طراحی شده‌اند تا آب ورودی به تمامی بخش‌های خانه را تصفیه کنند. بررسی میزان مصرف آب خانوار برای تعیین نیاز به سیستم RO خانگی ضروری است. اگر بیشتر مصرف آب شما برای نوشیدن و پخت‌وپز است، سیستم‌های نقطه‌ای RO، مانند سیستم‌های زیرسینکی، ممکن است گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه‌تر و کارآمدتر باشند.
• فشار آب: سیستم‌های RO معمولاً به سطح معینی از فشار آب نیاز دارند تا به‌خوبی کار کنند. پیش از نصب سیستم RO خانگی، لازم است فشار آب را بررسی کنید و مطمئن شوید که کافی است. اگر فشار آب پایین باشد، ممکن است نیاز به نصب پمپ تقویت‌کننده برای حفظ عملکرد بهینه داشته باشید.
• فضا و نصب: سیستم‌های RO برای کل خانه بزرگتر و پیچیده‌تر از سیستم‌های نقطه‌ای هستند. این سیستم‌ها نیاز به فضای کافی برای نصب دارند، شامل دسترسی به منبع آب، خط فاضلاب و پریز برق. بررسی کنید که آیا فضای کافی برای نصب وجود دارد و آیا نیاز به تغییرات یا تنظیمات لوله‌کشی خواهد بود یا خیر.
• اهداف کیفیت آب: اهداف خاص خود در زمینه کیفیت آب را ارزیابی کنید. اگر نگرانی اصلی شما حذف آلاینده‌ها برای آشامیدن و پخت‌وپز است، یک سیستم نقطه‌ای RO ممکن است کافی باشد. اما اگر نگرانی‌هایی در مورد کیفیت کلی آب در تمامی خانه، مانند آب حمام، لباسشویی و تمیزکاری دارید، سیستم RO برای کل خانه می‌تواند نیازهای شما را برآورده سازد.

کاربردهای دستگاه RO صنعتی

دستگاه تصفیه آب ro صنعتی می‌توانند برای هر یک از این صنایع مفید واقع شوند. صنایع مواد غذایی، پزشکی و آزمایشگاهی تحت قوانین خاصی در مورد کیفیت آب فعالیت می‌کنند. سیستم تصفیه آب با روش اسمز معکوس بهترین روش برای دستیابی به آب بسیار تصفیه‌شده است که نگرانی بابت آلودگی آن وجود ندارد. این شامل آب تمیز برای تهیه غذا یا نوشیدنی و آبی است که برای تشخیص‌ها و درمان‌ها به طور مداوم تصفیه می‌شود.

در سال‌های آینده، تحلیلگران رشد سریع در بازار غشاهای اسمز معکوس (RO) را پیش‌بینی می‌کنند که نشان‌دهنده استفاده گسترده‌تر از این فناوری در صنایع مختلف است. عوامل اصلی این رشد شامل گسترش سریع صنایع و افزایش توجه به مشکلات کمبود آب است. در واقع، فناوری RO می‌تواند مزایای متعددی از جمله کارایی انرژی، کاهش فضای اشغال‌شده و قابلیت استفاده در سیستم‌های بازیافت و استفاده مجدد آب ارائه دهد. به همین دلیل، RO در کاربردهای متنوعی در صنایع مختلف به کار می‌رود که برخی از این کاربردهای رایج عبارتند از:

1. نیروگاه‌ها: فناوری RO برای دهه‌ها در صنعت نیرو مورد استفاده قرار گرفته است. کاربردهای آن شامل تصفیه آب تغذیه بویلر و دیگر کاربردهای پیش‌تصفیه به منظور جلوگیری از ایجاد رسوب و مشکلات دیگر در سیستم‌های حرارتی، افزایش ایمنی عملیاتی، طولانی‌تر کردن عمر مفید تجهیزات و افزایش چرخه‌های برج‌های خنک‌کننده است. علاوه بر این، فناوری RO به‌طور فزاینده‌ای برای بازیافت منابع از پساب‌های صنعت نیرو استفاده می‌شود که شامل بازیابی آب، انرژی، مواد معدنی و دیگر منابع می‌باشد.
2. پالایشگاه‌ها: RO علاوه بر تولید آب تصفیه‌شده با کیفیت بالا، برای غلیظ کردن مواد موجود در آب خوراک نیز مفید است. پالایشگاه‌ها می‌توانند با جمع‌آوری جریان پساب RO، منابع ارزشمند را از جریان‌های فرآیندی و پساب‌ها بازیابی کنند. به‌عنوان مثال، یک پالایشگاه کانادایی از RO برای بازیافت لیتیوم و یک پالایشگاه در کانزاس از میکروفیلتراسیون و RO برای بازیافت پساب‌های شهری مجاور استفاده می‌کند.
3. صنایع پتروشیمی و شیمیایی: از آنجا که صنایع شیمیایی به آب با کیفیت بالا برای اطمینان از یکنواختی و ایمنی خطوط تولید نیاز دارند، اغلب از RO برای تصفیه آب خام و فرآیندی استفاده می‌کنند. علاوه بر این، تاسیسات شیمیایی و پتروشیمی از RO برای تصفیه پساب نیز بهره می‌برند تا از مزایایی مانند کاهش حجم پساب و کاهش هزینه‌های تخلیه برخوردار شوند.
4. صنعت نفت و گاز: این صنعت از RO برای تصفیه آب تولیدی، تصفیه پساب، بازیافت آب و شیرین‌سازی آب دریا به‌منظور تولید آب آشامیدنی در سکوهای حفاری دریایی استفاده می‌کند.
5. صنایع معدن و فلزات: RO برای حذف فلزات، ذرات معلق و سولفات‌ها مؤثر است، و این ویژگی‌ها آن را برای تصفیه پساب‌های معدنی و آب‌های زهکشی اسیدی معادن مناسب می‌سازد. به دلیل تولید آب با کیفیت بالا، تاسیسات معدنی و فلزی گاهی از RO برای کاربردهای غیر آشامیدنی نیز استفاده می‌کنند.
6. صنایع غذایی و نوشیدنی: توانایی RO در تولید آب با کیفیت بالا، آن را برای کاربردهای متعدد در این صنعت مناسب می‌سازد، جایی که یکنواختی، کیفیت و ایمنی اهمیت بالایی دارند. کاربردهای رایج شامل تصفیه آب مورد استفاده در مواد اولیه، مایعات فرآیندی و آب خوراک بویلر و همچنین کاهش نیاز اکسیژن زیست‌محیطی (BOD) در پساب‌ها است. همچنین RO برای غلیظ کردن حلال‌ها و محلول‌های فرآیندی مانند آب‌نمک برای استفاده مجدد مفید است.
7. شهری: RO اغلب در کاربردهای تصفیه آب شرب استفاده می‌شود و سیستم‌ها از مقیاس خانگی و نهادی تا مقیاس‌های بزرگ‌تر برای کل یک شهر متغیرند. همچنین RO برای شیرین‌سازی آب دریا در مناطقی با دسترسی محدود به آب شیرین و برای کاربردهای خاص مانند تصفیه آب سخت چاه نیز مناسب است.
8. صنایع کاغذ و خمیر کاغذ: در دو دهه اخیر، تلاش‌ها برای حفظ آب و منابع باعث افزایش استفاده از RO در این صنعت شده است. RO می‌تواند برای کاربردهای مختلفی مانند تصفیه آب خام، جایگزینی فناوری‌های سنتی تصفیه پساب، یا موارد دیگر مورد استفاده قرار گیرد. به‌ویژه هنگامی که با فناوری‌های دیگر غشایی، سیستم‌های تبادل یونی یا مراحل پیش‌تصفیه دیگر ترکیب شود، RO می‌تواند راه‌حل مناسبی برای کاهش حجم پساب و مصرف انرژی در تاسیسات کاغذ و خمیر کاغذ باشد.
9. دیگر صنایع و کاربردها: RO همچنین برای تصفیه آب شستشو رایج است، چراکه قادر به تولید آب فوق خالص و با سختی کم است که برای کاربردهایی مانند کارواش‌ها و ساخت نیمه‌رساناها که آب بدون لکه نیاز دارند، مناسب است.

منبع: آموزش ساختمان