انواع روش‌های تصفیه آب و کاربرد آن در صنایع مختلف
چرا تصفیه آب صنعتی امری مهم است؟ چگونه به کاهش هزینه‌های تولید کمک می‌کند؟
دستگاه تصفیه آب یا سیستم تصفیه آب صنعتی یا نیمه‌صنعتی انواع نیازهای تصفیه و جداسازی آلاینده‌ها را از هر حلالی برآورده می‌کنند. این سیستم‌ها می‌توانند از فرایندهای چندگانه نسبتاً ساده تا پیچیده که کاربردهای متنوعی دارند، متغیر باشند.
بیشترین کاربرد دستگاه تصفیه آب در صنایع:
- تصفیه آب کشاورزی و جلوگیری از آسیب به کیفیت خاک
- تصفیه آب گلخانه‌ها برای منبع ورود سموم و جامدات مضر
- تصفیه آب مرغ‌داری برای جلوگیری از بیماری طیور
- تصفیه آب بیمارستانی، واحدهای آزمایشگاهی و داروسازی
- تصفیه آب تجهیزاتی که با آب کار می‌کنند مانند بویلر یا دیگ بخار، برج خنک کننده
نمک‌زدایی و حذف آلاینده‌های آلی و معدنی در دستگاه تصفیه آب صنعتی RO:
دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس RO یا reverse osmosis، یک روش فیلتراسیون غشایی است که برای حذف ذرات از جمله باکتری‌ها، ویروس ها و نمک‌ها (یون‌ها) از آب استفاده می‌شود. به آبی که پس از استفاده از آب شیرین کن RO صنعتی به دست می‌آید، آب فوق تصفیه شده یا نمک‌زدایی نیز گفته می‌شود.
در نمک‌زدایی آب شور با دستگاه تصفیه آب صنعتی RO، آب تصفیه نشده با فشار بسیار توسط پمپ به داخل محفظه‌ای که دارای غشای نیمه تراوا است حرکت می‌کند. آب تقریباً خالص در یک طرف غشا و آب با املاح و ناخالصی‌ها در طرف دیگر جمع می‌شود. این فشار از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول‌های کوچک‌تر از منافذ غشا عبور می‌کند و مولکول‌های بزرگ‌تر باقی می‌ماند. مولکول‌های بزرگ‌تر در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور و دفع می‌شوند.
مزیت استفاده از دستگاه آب شیرین کن RO:
آب شیرین کن صنعتی، خلوص بالای آب را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها تضمین می‌کند. از جمله کاربرد این دستگاه تصفیه آب استفاده در شوفاژها، صنایع آرایشی و بهداشتی، آب خنک‌کننده و یا آب‌فرآوری‌شده (مانند آب معدنی‌های داخل ایران) است. تأسیسات آب شیرین کن صنعتی اسمز RO، تمام مواد آلاینده نمکی را از آب خارج می‌کند و فرایند حذف تا 98٪. ادامه می‌یابد. برای حذف 2٪ نمک بازمانده، توصیه می‌شود از EDI (یونیزاسیون الکتریکی) استفاده کنید. با این کار می‌توان نمک‌های باقیمانده را به کمتر از 1 μS / cm کاهش داد.
پیش تصفیه آب و حذف ذرات معلق با فیلتر شنی:
فیلتر شنی یا صافی شنی به کمک فیلتراسیون فیزیکی آب باعث حذف ذرات معلق و کدورت در آب می‌شود. فیلتر شنی از رایج‌ترین روش‌های تصفیه آب است. در این فلیتر از ماسه الک شده، کوارتز و ماسه برای تصفیه آب استفاده می‌شود. وظیفه اصلی دستگاه فیلتر شنی به دام انداختن ذرات معلق جامد در بین شن و ماسه است. برای افزایش بازدهی سیستم فیلتر شنی استفاده از مواد منعقدکننده مؤثر است.
برای بهبود توانایی جذب ناخالصی‌های این محصول، به ازای هر یک دهم متر مکعب، 125 میلی‌گرم ماده شیمیایی «سولفات آلومینیوم» به آن اضافه می‌شود. آلومینیوم سولفات یا همان آلوم و به زاج سفید نیز معروف است. با افزودن زاج به ماسه، ناخالصی‌های بسیار ریزتری در داخل فیلتر به دام می‌افتند که منجر به بهبود عملکرد سیستم فیلتراسیون می‌شود و در نتیجه تولید آب صاف‌تر و شفاف‌تر می‌شود.
تصفیه آب استخر به کمک آب‌شیرین‌کن صنعتی:
نه تنها آلاینده‌های قابل مشاهده، بلکه آلاینده‌هایی که به چشم غیر مسلح دیده نمی‌شوند مانند جلبک‌ها و باکتری‌ها نیز باید از آب استخر حذف شوند. به همین دلیل مهم است که آب موجود در استخرهای شنا با تجهیزات مناسب تصفیه و ضدعفونی شود. آب شیرین کن صنعتی، هم‌چنین آب حاصل از شستشوی فیلترهای شن و ماسه سنتی را به‌منظور کاهش مصرف آب و جلوگیری از هدر رفتن آب تصفیه می‌کند. استفاده از آب شیرین کن صنعتی برای تصفیه آب بسیار ابتکاری و مؤثر در تصفیه آب استخرهای شنا است. با استفاده از آب شیرین کن صنعتی برای تصفیه آب استخرها، نیاز کمتری به مواد شیمیایی دارید که خود به حفظ سلامت شناگران کمک می‌کند.
فیلتر شنی در تصفیه آب استخر:
یکی از رایج‌ترین موارد در تصفیه آب استخرها دستگاه صافی شنی است. از کاربردهای دستگاه تصفیه فیلتر شنی تحت فشار برای شفافیت رنگ آب استخر استفاده می‌شود. در فیلتر استخر شنا، آب توسط پمپ از استخر و کف استخر به سمت فیلتر فشار هدایت می‌شود. که با تأمین فشار موردنیاز در حذف کدورت و جداسازی املاح آب کمک می‌کند و پس از تصفیه به استخر بازگشت داده می‌شود.
روش تصفیه آب با فیلتر کربن اکتیو:
فیلتر کربنی یا کربن اکتیو یکی از رایج‌ترین روش‌ها در سیستم‌های تصفیه آب‌وفاضلاب است که اساس کار آن بر پایه جذب مواد آلی موجود در آب توسط کربن‌های فعال بنا شده است. ساختار دستگاه آب تصفیه کن صنعتی به کمک فیلترهای کربن اکتیو عمل می‌کند. اجزای فیلتر کربنی شامل یک مخزن، شیر ورودی، سیلیس، کربن اکتیو و شیر خروجی است. جنس بدنه فیلتر کربنی از استیل، کربن استیل با رنگ اپوکسی یا فایبرگلاس FRP ساخته و تولید می‌شود.
آب با سطح PH خنثی از شیر ورودی وارد مخزن می‌شود و بعد از عبور از لایه‌های کربنی مواد آلی ازبین می‌رود و با عبور از سیلیس مواد جامد معلق حذف شده و آبی بدون بو و طعم از شیر خارج می‌شود.
انواع روش‌های شیرین کردن آب‌های شور:
تقطیر خلاء:
در این نمونه راهکار آب شیرین کن، با کاهش فشار اتمسفر می‌توان دمای لازم برای تبخیر آب را نیز کاهش داد. لازم است خاطرنشان نماییم که پس از اجرای فرایند تبخیر، بخار آب حالت کندانس به خود خواهد گرفت.
تقطیر خورشیدی:
این نوع تقطیر آب یک روند طبیعی است. به این صورت که با تابش نور خورشید به سطح آب، آن را به اندازه کافی گرم و تبخیر می‌کند. پس از صورت پذیرفتن حالت تبخیر، بخار آب بر روی یک سطح خنک متراکم می‌شود و قابلیت استفاده می‌یابد.
اسمز معکوس:
یکی از بهترین روش‌های شیرین‌سازی آب که می‌توانیم بیان نماییم، روش اسمز معکوس است البته روش اسمز معکوس در تصفیه آب نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما یک روش عالی برای نمک‌زدایی آب نیز به شمار می‌رود. در فرایند، اسمز معکوس در اصل از یک غشایء کامپوزیت و فیلم نازک استفاده می‌نماید. که این فیلم باریک و نازک در کنار پلی آمید آروماتیک قرار می‌گیرد. برای شیرین کردن آب با روش اسمز معکوس، از یک نیروی فشاری که بر فشار اسمز غلبه کند استفاده می‌شود. در روش اسمز آب به صورت خودکار از سطح غلظت پایین نمک به سمت سطح غلظت بالای نمک حرکت می‌کند. در حالی که در روش آب شیرین کن اسمز معکوس، این فرایند برعکس صورت می‌پذیرد. در نتیجه آب پس از عبور از غشاء نمک‌های معدنی شیرین می‌شود. در حین فرایند آب شیرین کن، مراحل پیش تصفیه معرفی و استفاده می‌شود.
غشای الکترودیالیز:
یک روش عالی برای شیرین کردن آب، استفاده از پتانسیل الکتریکی جهت جابه‌جایی نمک‌ها است. در این روش از غشاهای شارژ شده، استفاده می‌شود که در یک کانال متناوب، نمک به دام می‌افتد و از بین می‌رود.
انجماد برای نمک‌زدایی:
در نهایت یک روش دیگر برای شیرین کردن آب وجود دارد که در آن از حالت انجماد استفاده می‌شود. با این روش می‌توان نمک موجود درآب را از بین برد. در این سیستم برای رسیدن به آب شیرین، از فرایند اسمز معکوس استفاده می‌شود. که فرایند اسمز معکوس در اصل از یک غشای نیمه تراوا تشکیل شده تا قادر باشد ذرات بزرگ موجود در آب، مولکول‌های ناخواسته و میزان زیادی از یون‌ها را از آب آشامیدنی حذف کند.
