تصفیه آب صنعتی

تصفیه آب صنعتی فرایندی است که با استفاده از فناوری‌های پیشرفته مانند اسمز معکوس، فیلترهای شنی و کربنی، اولترافیلتراسیون و تبادل یونی، آلاینده‌ها، املاح و ذرات مضر را از آب حذف می‌کند.

این سیستم‌ها در صنایع مختلفی از جمله نیروگاه‌ها، کارخانجات تولیدی، صنایع دارویی و کشاورزی برای تأمین آب باکیفیت و جلوگیری از رسوب‌گذاری و خوردگی تجهیزات استفاده می‌شوند. انتخاب بهترین روش تصفیه آب صنعتی به عواملی مانند میزان آلاینده‌ها، ظرفیت مورد نیاز و استانداردهای کیفی بستگی دارد.

استفاده از سیستم‌های تصفیه آب نیمه صنعتی نه تنها موجب بهبود عملکرد تجهیزات می‌شود، بلکه به کاهش مصرف انرژی و هزینه‌های عملیاتی نیز کمک می‌کند.

روش‌های مختلف تصفیه آب صنعتی

 

امروزه تصفیه آب صنعتی یکی از مهم‌ترین فرآیندها در صنایع مختلف محسوب می‌شود. برای تصفیه آب صنعتی روش‌های متعددی وجود دارد که بر اساس تکنولوژی تصفیه به دو دسته کلی تقسیم می‌شوند:

۱- روش حرارتی

 

در گذشته، روش‌های حرارتی یکی از پرکاربردترین تکنولوژی‌های تصفیه آب صنعتی محسوب می‌شدند. این روش‌ها عمدتاً بر اساس تقطیر آب عمل می‌کنند. با این حال، به دلیل مصرف بالای انرژی و مشکلات بهره‌برداری، امروزه کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند. یکی از معروف‌ترین روش‌های حرارتی، روش MSD (Multi Stage Distillation) است که در گذشته محبوبیت زیادی داشت.

۲- روش‌های غشایی

 

با ورود تکنولوژی غشایی، روش‌های حرارتی جایگاه خود را از دست دادند. این روش‌ها به دلیل کارایی بالا و کاهش مصرف انرژی، به گزینه اصلی در صنعت تصفیه آب صنعتی تبدیل شده‌اند.

• اسمز معکوس (RO): پرکاربردترین روش غشایی، فرآیند اسمز معکوس است که بیش از ۵۵ درصد سیستم‌های تصفیه آب در جهان را شامل می‌شود. این روش با استفاده از غشاهای نیمه‌تراوا و غلبه بر فشار اسمزی، آلودگی‌ها و املاح محلول را حذف می‌کند.
• اسمز مستقیم (FO): یکی از جدیدترین روش‌های در حال توسعه در تصفیه آب نیمه صنعتی، تکنولوژی اسمز مستقیم است. در این روش، بر خلاف اسمز معکوس، نیازی به اعمال فشار اسمزی خارجی نیست و خود فشار اسمزی آب آلوده برای فرآیند تصفیه مورد استفاده قرار می‌گیرد. اگر این روش به‌طور گسترده صنعتی شود، می‌تواند تحول بزرگی در صنعت تصفیه آب صنعتی ایجاد کند.

تصفیه آب نیمه صنعتی به کمک فرآیند اسمز معکوس

 

تصفیه آب صنعتی یکی از مهم‌ترین فرآیندها برای تأمین آب باکیفیت در صنایع مختلف است. در این میان، اسمز معکوس (RO) یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تصفیه آب صنعتی محسوب می‌شود که توانایی حذف املاح محلول و کاهش TDS را دارد.

فرآیند اسمز معکوس یک روش پیشرفته است که با استفاده از فشار بالا، آب را از یک غشای نیمه‌تراوا عبور می‌دهد و ذرات مضر را حذف می‌کند. هرچه میزان TDS آب خام بیشتر باشد، فشار مورد نیاز برای فرآیند اسمز معکوس افزایش می‌یابد.

اجزای اصلی سیستم اسمز معکوس پکیج تصفیه آب صنعتی RO شامل چندین بخش کلیدی است:

• پیش تصفیه (Pre-treatment)
• ممبران و تجهیزات RO
• پس تصفیه (Post-treatment)
• تابلو برق و کنترل‌کننده‌ها
• ابزار دقیق و سنسورها
• لوله‌کشی (پایپینگ) و سیستم توزیع آب

پیش تصفیه

 

منابع مختلفی از آب خام در طبیعت وجود دارند، از جمله آب چاه، آب‌های سطحی، آب دریا و پساب‌های تصفیه‌شده. تمامی این آب‌ها هنگام ورود به دستگاه تصفیه آب صنعتی، به عنوان آب خام شناخته می‌شوند. کیفیت آب خام بسته به آنالیز شیمیایی و فیزیکی آن، نیازمند فرآیندهای پیش‌تصفیه مختلفی است تا عملکرد سیستم بهینه شود. در ادامه، مهم‌ترین مراحل پیش تصفیه شرح داده شده‌اند:

1. استفاده از فیلترهای شنی و کربنی

 

در تمامی سیستم‌های تصفیه آب صنعتی، فیلترهای شنی و کربنی یا فیلترهای مولتی مدیا (شامل سیلیس دانه‌بندی، کربن فعال، آنتراسیت و…) به‌کار گرفته می‌شوند. این فیلترها وظیفه حذف ذرات معلق درشت‌تر از ۱۰ میکرون را بر عهده دارند.

2. گندزدایی اولیه آب خام

 

اگر آب خام دارای بار میکروبی باشد، استفاده از روش‌هایی مانند کلرزنی، ازن‌زنی یا عبور از فیلتر UV قبل از ورود به فیلترهای شنی و کربنی ضروری است. این اقدام از رشد و تکثیر باکتری‌ها در فیلترها جلوگیری کرده و مانع از فولینگ بیولوژیکی در ممبران‌های سیستم اسمز معکوس می‌شود.

3. فیلترهای کارتریجی برای حذف ذرات معلق ریزتر

 

بسته به مقدار TSS (ذرات معلق کل) در آب خام، فیلترهای کارتریجی ۵ میکرون در پکیج تصفیه آب صنعتی RO مورد استفاده قرار می‌گیرند. این فیلترها ذرات معلق ریزتر را حذف کرده و از گرفتگی ممبران‌ها جلوگیری می‌کنند. توصیه می‌شود که از فیلترهای ۱ میکرون استفاده نشود، زیرا باعث افت فشار زیاد و کاهش عملکرد پمپ فشار قوی می‌شوند.

4. استفاده از فیلتر UF برای آب‌های کلوییدی و آب دریا

 

در صورتی که آب خام ورودی دارای ذرات کلوییدی بسیار ریز باشد یا مستقیماً از دریا برداشت شده باشد، استفاده از فیلترهای UF (اولترافیلتراسیون) در مرحله پیش‌تصفیه توصیه می‌شود.

5. حذف کلر و ازن پیش از ورود به ممبران

 

در صورتی که آب خام با کلر یا ازن گندزدایی شده باشد، این ترکیبات باید قبل از ورود به ممبران حذف شوند. به همین دلیل، تزریق سدیم متا بی سولفیت ضروری است.

6. تزریق آنتی‌اسکالانت برای جلوگیری از رسوب‌گذاری

 

برای جلوگیری از رسوب‌گذاری مواد معدنی در ممبران‌های سیستم تصفیه آب صنعتی، باید میزان مناسبی از آنتی‌اسکالانت به آب خام تزریق شود.

7. تنظیم pH برای حذف آلاینده‌ها

 

در صورت وجود آلاینده‌های معدنی مانند فلزات سنگین، نیاز به تزریق اسید است. همچنین، اگر آب حاوی آلاینده‌های آلی باشد، تزریق مواد قلیایی پیش از ورود به ممبران (و در صورت امکان، پیش از UF یا MF) الزامی است.

8. کاهش سختی آب با استفاده از فیلتر رزینی

 

در مواردی که سختی آب بسیار بالا باشد، از فیلترهای رزینی کاتیونی جهت کاهش سختی آب استفاده می‌شود.

9. شست‌وشوی ممبران با سیستم CIP

 

یکی از بخش‌های حیاتی در فرآیند تصفیه آب صنعتی RO، سیستم CIP (شست‌وشوی ممبران) است. این سیستم به‌صورت خودکار بعد از هر دوره کاری فعال شده و از ایجاد رسوب (Scaling) روی ممبران‌ها جلوگیری می‌کند.

تجهیزات RO در تصفیه آب صنعتی

 

در فرآیند تصفیه آب صنعتی، سیستم اسمز معکوس (RO) و تجهیزات وابسته به آن نقش کلیدی دارند. طراحی این سیستم با استفاده از نرم‌افزارهای تخصصی مانند Wave، ROSA و IMS Design انجام شده و تعداد ممبران‌ها، وسل‌های تحت فشار و همچنین پمپ فشار قوی متناسب با آن تعیین می‌شود.

انتخاب پمپ فشار قوی

 

• اگر آنالیز آب خروجی از پیش تصفیه نشان دهد که آب در دسته آب‌های لب‌شور (Brackish) قرار دارد، معمولاً از پمپ عمودی طبقاتی استفاده می‌شود. برندهای معتبر این پمپ‌ها در بازار ایران شامل LEO و EBARA هستند.
• در صورتی که آب ورودی به سمت آب دریا (SWRO – Sea Water Reverse Osmosis) متمایل باشد، پمپ مورد استفاده باید از نوع افقی مولتی استیج با متریال استیل سوپرداپلکس یا استیل داپلکس باشد. این نوع پمپ‌ها عمدتاً وارداتی بوده و برند مطرح FEDCO آمریکا گزینه‌ای ایده‌آل محسوب می‌شود. پمپ‌های FEDCO دارای تکنولوژی ERD بوده و برخی از آن‌ها مجهز به توربو شارژر یا سیستم ERI هستند.

پس تصفیه (Post Treatment)

 

در برخی موارد، آب خروجی از سیستم تصفیه آب صنعتی ممکن است کمی اسیدی باشد. برای تعدیل pH می‌توان از پکیج تزریق سود یا سایر قلیاها استفاده کرد.

• اگر آب تصفیه‌شده قرار باشد به‌عنوان آب شرب استفاده شود، بویژه در شرایطی که فاصله محل مصرف از دستگاه زیاد است، استفاده از پکیج تزریق کلر برای ضدعفونی توصیه می‌شود.
• در صورتی که سختی آب تصفیه‌شده بیش از حد استاندارد باشد، می‌توان با بهره‌گیری از رزین تبادل یونی کاتیونی آن را کاهش داد.

تابلو برق و سیستم کنترل

 

تابلو برق و سیستم کنترل از اجزای اساسی پکیج تصفیه آب صنعتی هستند که باید شامل تجهیزات کنترلی و حفاظتی مناسب باشند. برخی از سیستم‌های RO با ROC کار می‌کنند، اما اغلب از PLC و HMI برای کنترل دقیق دستگاه استفاده می‌شود.

ابزار دقیق

 

حداقل ابزار دقیق مورد نیاز در سیستم اسمز معکوس صنعتی شامل موارد زیر است:

• ۲ عدد پرشر سوئیچ (Pressure Switch)
• چندین پرشر گیج (Pressure Gauge)
• ۲ عدد فلومتر آنالوگ یا دیجیتال
• ۲ عدد شیر برقی با اکچویتور بادی یا برقی (در صورت نیاز)
• ۲ عدد TDS متر برای پایش میزان TDS یا EC در ابتدا و انتهای سیستم

علاوه بر این، می‌توان از تجهیزات پیشرفته‌تر مانند DPS (Differential Pressure Switch)، Pressure Transmitter، pH متر آنلاین و ORP متر آنلاین استفاده کرد.

پایپینگ و متریال

 

سیستم لوله‌کشی و اتصالات، مسیر جریان آب را تشکیل می‌دهند:

• در بخش فشار پایین، معمولاً از UPVC باکیفیت استفاده می‌شود که قابلیت تحمل فشار تا ۱۶ بار را دارد.
• در بخش فشار بالا، لوله‌ها باید از جنس استیل باشند.
• اگر میزان TDS در محدوده آب دریا (۳۰,۰۰۰ تا ۵۰,۰۰۰ ppm) باشد، بهترین انتخاب استیل سوپرداپلکس است.

در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی، طراحی اصولی، انتخاب تجهیزات مناسب و رعایت استانداردهای دقیق در پیش تصفیه، فرآیند RO و پس تصفیه نقش مهمی در عملکرد بهینه دستگاه دارد. به‌کارگیری ابزارهای دقیق، پمپ‌های فشار قوی با کیفیت، تابلو برق پیشرفته و لوله‌کشی استاندارد باعث افزایش بهره‌وری و طول عمر سیستم تصفیه آب صنعتی خواهد شد.

قیمت دستگاه تصفیه آب شمیم شریف

 

قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی به عوامل مختلفی مانند ظرفیت، نوع ممبران، برند تجهیزات، کیفیت پمپ‌ها و سیستم کنترل بستگی دارد. برای استعلام قیمت به‌روز، می‌توانید با کارشناسان شرکت شمیم شریف تماس بگیرید.