دستگاه تصفیه اب صنعتی (ro - تهران

اسمز معكوس (Reverse osmosis)
اسمز معكوس فرايندي است كه در ان از فشار براي معكوس نمودن جريان اسمزي اب از درون يك غشاي نيمه‌تراوا استفاده مي‌شود. اگر يك غشاي نيمه‌تراوا بين دو محلول اب خالص و اب ناخالص قرار گيرد اب بطور طبيعي و تحت خاصيت اسمزي از غلظت پايين تر به غلظت بالاتر جريان مي‌يابد. اين پديده تا زماني كه پتانسيل‌هاي شيميايي دو طرف برابر گردند ادامه خواهد يافت. در حالت تعادل اختلاف فشار بين دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزي است. اگر فشاري برابر با اختلاف فشار اسمزي به محلول غليظ‌تر اعمال گردد جريان اب قطع خواهد شد. در صورتيكه فشار اعمال شده بيشتر از فشار اسمزي باشد جهت جريان طبيعي اب معكوس خواهد گرديد.
در اين روش اب با فشار از ميان غشايي گذرانده مي‌شوند كه نيترات و ساير مواد معدني را فيلتر مي‌كند. نيم تا دو سوم اب پشت اين غشا باقي مي‌ماند كه به عنوان اب پسمانده دور ريخته مي‌شود. سيستم‌هاي اسمز معكوس با كارايي بالا از فشارهاي در حد يك ميليون پاسكال استفاه مي‌كنند.
همچنين بهترين روش نمك زدائي از ابهاي لب شور استفاده از فراينداسمز معكوس مي‌باشد ، زيرا سيستم پيچيدهاي نداشته و راهبري ان قابل كنترلتر از ديگر روشها مي‌باشد و با توجه به توسعه روشهاي پيشرفته توليد غشاهاي پليمري ، بهكارگيري اين روش توجيه بيشتري دارد.
صنايع امروز براي تصفیه اب مورد استفاده در بخشهاي توليد بخار و فرايند خود از سيستم اسمز معكوس استفاده فراواني مي‌برند. اساس كار اين دستگاهها بر عبور ملكولهاي غيريوني مثل اب از يك غشاء با روزنه‌هاي بسيار ريز بنا شده است. اين غشاءها به صورتي ساخته شده‌اند كه ملكولهاي خنثي را براحتي از خود عبور مي‌دهند. به همين دليل اب ورودي به سيستم ، كه داراي املاح مختلف است به اب تقريبا خالص تبديل مي‌گردد. در سيستم اسمز معكوس ، جريان ورودي يا خوراك (Feed) به دو جريان اب تصفیه شده (Permeate) و پساب غليظ (Reject) يا (Brine) تبديل مي‌شود.
اساس كار اسمز معكوس
فرض كنيد دو ظرف ، يكي حاوي اب نمك (۱) وديگري حاوي اب خالص (۲) توسط يك لوله به يكديگر متصل بوده وهر دو داراي ارتفاع مساوي از اب و در يك سطح قرار داشته باشند. جهت برقراري تعادل در غلظت يونهاي سديم و كلرايد از ظرف اب نمك ، يونهاي نمك به صورت نفوذ مولكولي به ظرف اب خالص انتقال يافته تا تعادل غلظت بين هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بين اين دو ظرف و در مسير جريان اب يك غشاء قرار گيرد كه فقط اجازه دهد مولكولهاي اب از ان عبور كنند ، يونهاي نمك اجازه عبور نخواهند داشت. لذا براي برقراري تعادل در غلظت ، اب خالص از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) انتقال مي‌يابد و اين عمل تا انجا ادامه مي‌يابد كه افزايش ارتفاع حاصله در ظرف اب نمك ، فشار مضاعف ايجاد كرده و اجازه انتقال اب از ظرف شماره (۲) به ظرف شماره (۱) را ندهد. اين فشار را فشار اسمزي مي گويند و طبق قانون Vant Hoff تابعي است از غلظت نمك در هر دو ظرف غشاء.
با توجه به شكل :
سمت چپ: مولكول هاي اب در قسمت اب خالص ، به خاطر پديده طبيعي اسمز وارد محفظه اب ناخالص مي شوند.
سمت راست: مي توان با اعمال فشار (به ميزان بالاتر از فشار اسمزي ) مولكول هاي اب را وادار كرد كه از محفظه اب شور وارد محفظه اب خالص شوند. اين همان مفهوم اسمز معكوس است و راهي است براي تهيه اب شيرين از اب شور.
انتخاب غشاء
در سيستم اسمز معكوس غشاء مهمترين و حساسترين قسمت دستگاه مي‌باشد. زيرا فشار عملياتي مورد نياز ارتباط مستقيم با ضخامت غشاء و قطر سوراخهاي ان دارد. همچنين غشاء به علت تماس مداوم با مواد شيميايي افزوده شده به اب ، بايستي مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد vسوب گذار و زيست كشها (Biocides) واكنش ندهد.
عوامل مؤثر در مقايسه غشاءها عبارتند از:

1. قطر سوراخها
2. ضخامت
3. مقاومت در مقابل مواد شيميايي
4. قيمت
5. افت فشار
6. شركت سازنده

سعي مي‌شود اب قبل از ورود به دستگاه اسمز معكوس ، حتما تصفیه مقدماتي گردد. ولي با اين حال لازم است پيش از انتخاب غشاء عمليت پايلوتي صورت پذيرد. به علت كيفيت بسيار عالي اب خروجي از سيستم اسمز معكوس امروزه بيشتر صنايع از اين روش ، بجاي بكارگيري سيتمهاي تعويض يوني استفاده مي‌كنند. زيرا مبادله كننده‌هاي يوني به علت مصرف زياد مواد شيميايي ورزين ، داراي هزينه راهبري و نگهداري زيادي مي‌باشند.
سيستم اسمز معكوس بطور عمده قادر به حذف 99% تمامي املاح محلول موجود در اب ، 97-95% تركيبات الي محلول و بيش از 98% مواد كلوئيدي و پارامترهاي بيولوژيكي موجود در اب مي باشد. با توجه به قابليت بالاي سيستمهاي اسمز معكوس در مقايسه با ساير روشهاي معمول تصفیه اب ، امروزه از اين سيستمها بطور گ