تصفیه آب نیمه صنعتی و دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی

تصفیه آب نیمه صنعتی و دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی

  دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی چیست ؟ تصفیه آب نیمه صنعتی فقط باید به آب شهر وصل نمود و اگر آن را به آب چاه با سختی بالا نصب گردد خیلی زود از کار می افتد درنهایت باید از تصفیه آب صنعتی استفاده کرد که ضریب اطمینانی بالایی دارد   تصفیه آب نیمه صنعتی چیست ؟ این دستگاه از خانواده تصفیه آب خانگی است بدون پیش تصفیه قوی که بتواند آب چاه و سختیهای بالا را تصفیه نماید ودستگاهی که بتواند در هر شبانه روز بیش از 800 لیتر تا 1500 لیتر آب تصفیه نماید و کمک اندکی در صنعت نماید را دستگاه نیمه صنعتی می نمایند این دستگاها بر مبنای همان دستگاه خانگی است و تعداد پمپ های آن و ممبران آن بیشتر از دستگاه خانگی است واین دستگاه را نیز نمیتوان به آب چاه وصل کرد  بهترین راه کارهای تصفیه آب وتصفیه آب کشاورزی   گروه صنعتی و بین المللی تمدن آریا تصفیه آب شوردریا جهت مصرف آب آشامیدن و حذف نمک سنگین و املاح معدنی بالای آب دریا تا DTS 45000 وآیتم  برم آب دریا یا همان تلخی آب دریا  و حذف  سختی کل بالا و SDI آب دریا و دیگر پارامترهای آب  شور دریا برای تولید آب آشامیدن و حتی مقطر سازی آب دریا  را دستگاه سی واتر می نامند  مهندسی شبکه های آب رسانی برنامه ریزی طراحی و ساخت و بهره برداری مراحل اصلی تصفیه آب RO و اصول تصفیه آب : سیستم هوادهی به آب خام ورودی برای حذف بو باعث زایل شد  CO2 وپس ازآن عبورآب خام  از  پیش تصفیه های از قبل طراحی شده به نسبت محل آبگیری   و حذف  گل و لای یا آشغال های معلق  توسط فیلتراسیون دیسکی  وحذف  املاح معلق از آب که تصفیه 120 میکرون نیز نامیده میشود  و پس از حذف املاح معلق مرحله بعد حذف میکروب   یا میکروب زدایی آب قبل از ورود آب خام به پیش تصفیه یا فیلتر های شنی و کربنی  به وسیله گاز( ازون) که در نتایج آزمایش شده و اصول میکروب زدایی صد در صد میکروب کشی نموده تصفیه آب  ومورد تائید وزارت بهداشت و سازمان آب نیز میباشد واستاندارد بین الملی نیز داراست  و در مراحل تصفیه آب گاز (ازون )  آسیبی  به دستگاه تصفیه نمیرساند پس از میکروب زدایی وارد سند فیلتر یا همان فیلتر شن (سیلیس ) و فیلتر کربن ( کربن اکتیو )  که هر کدام به تنهایی مرحله تصفیه را تشکیل میدهد و پس از عبور آب از مخزن های   که  جرمهای ریز آب که قابلیت عبور آن PP  میکرون  به مرحله فیلتر 5  FRP از پیش تصفیه را دارد را نیز فیلتر 5 میکرون حذف مینماید و در نهایت تصفیه به کیفیت مطلوب نزدیک میشود و پس از آن به مرحله بعد یعنی  تصفیه SDI که به تصفیه (نانوفیلتر) یا( بک فیلتر) که تا 5/.  میکرون که به صورت کیسه و استوانه مخصوص قابل تعویض و عمر ممبران را افزایش میدهد و کلید طلایی تصفیه آب نیز میباشد و بعد ازا تمام مراحل پیش  تصفیه به مرحله آخر و حذف نمک و سختی و میکروب های قابل عبور از مراحل پیش تصفیه به تصفیه غشائی یا ممبران میرسیم که عملکرد ممبران را در آیتم های بعد توضیح میدهیم پس از عبور آب از ممبران و تصفیه نهایی آب به دو قسمت تقسیم میگردد 1 آب تولید و قابل آشامیدن 2 آب پس آب یا فاضلاب که سختی کل به آن قسمت هدایت میگردد وآب تولید بعد از میکروب زدایی  پایانی  ( گاز ازون ـ UV – کلر)  به چرخه مصرف انتقال داده میشود که در تمام آبهای موجود در کره زمین  پس از آزمایش آب (آنالیز)  قابل اجرا  و  طراحی میباشد   مکانیزم عملکرد فیلتر ممبران یا اسمز معکوس ( RO ) چگونه است ؟ اگر یک غشاء نیمه تراور بین دو محلول با غلضتهای متفاوت قرار گیرد مقداری از حلال از یک غشا به طرف دیگر منتقل می شود جهت طبیعی حرکت حلال به گونه ای است که محلول غلیظ تر رقیق می شود اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود در آن صورت سطح آب نمک (محلول غلیظ تر ) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت این اختلاص سطح در دو طرف غشا را فشار اسمزی می گویند در اسمز معکوس آب خام توسط پمپ به داخل محفظه ای به نام ( پرشل وسل ) که دارای غشا نیمه تراوا است رانده می شود و چون ناخالصی ها قادر به عبور از غشاءنیستند از این رو در یک طرف غشا آب تقریبا خالص ودر طرف دیگر آب تغلیظ شده وجود خواهد داشت . این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای که حاوی املاح معدنی زیاد و ناخالصی های آلی باشند بسیار مناسب بوده و حتی قادر است از آب دریا با TDS 50000 هزار PPM ونیز از آبهای لب شور  آب آشامیدن تهیه کند  باکتریها و ذرات میباشد روش اسمز معکوس به هاپیر فیلتراسیون نیزمعروف می باشد یعنی با استفاده از این روش ذراتی به کوچکی یونها را نیز می توان جدا کرد . همچنین جهت زدودن نمکها و سایر ناخالصی های آب و بهبود رنگ طعم و مزه می توان از این روش بهره گرفت . سختی کل جامدات محلول : TDS   . Total  Dissolved  Solids فیزیک اصلی ممبران و هدف و کار اصلی ممبران حذف TDS میباشد               کل جامدات محلول در آب طبیعی از نمک های غیر آلی تشکیل می شوند . در رودخانه ها و دریاچه ها غلظت کل جامدات محلول (TDS ) در آب بسته به فصل  سال وضعیت زمین شناختی منطقه شرایط اقلیمی و تخلیه ی ضایعات و زباله تغییر می کند . TDS = کل جامدات محلول mg/L EC = رسانندگی الکتریکی umho/cm K = مقدار ثابت فیلتر کربن اکتیو(زغال فعال) برای حذف کلر . رنگ. بو. و تری هالومتانها: فیلترهای کربن فعال خاصیت جذب مواد آلی وبعضی فلزات سنگین محلول در آب را دارد و رنگ . بو .کلر .و ترکیبات کلر آب را حذف می نماید . ذغال فعال به صورت پودر و دانه سیاه در تصفیه آب استفاده می شود ذغال فعال با خاصیت شعریه و سطوح زیاد در واحد حجم به طوریکه هر میلیمتر آن سطحی معادل یک  متر مربع دارد می تواند عمل جذب بو و طعم های نامطبوع را انجام دهد ذغال فعال دانه ای هیچگاه به آب اضافه نمی گردد بلکه در صافیهای سریع به صورت لایه ای مثل لایه های ماسه استفاده گردیده و همچنین صافیهائی برای حذف کلر و یا عوامل مولد بو و طعم کارائی خوبی دارند مصرف ذغال فعال دانه ای اقتصادی تر و موثر تر از ذغال فعال پودر است تاسیسات ذغال فعال نباید مدت زیادی بدون استفاده باقی بماند زیرا عملکرد تصفیه ضعیف می گردد صافیهای با ذغال فعال استاندارد تا 15 ماه قادر به فعالیت در حذف بو و طعم بوده و هر کیلو ذغال     دانه ای می تواند 2000 لیتر آب را از خود عبور دهد ذغال فعال در هر کیلو قادر است کلر باقیمانده را از یک میلیگرم در لیتر به 1/0 میلیگرم در لیتر در هر 300 متر مکعب آب عبوری تقلیل دهد .      تصفیه آب    اسمز معکوس(RO  )   :       ( Reverse  Osmosis) غشاء RO  وNF   متدوال ترین فرآیند های غشایی برای تهیه آب آشامیدنی       می باشد .اسمز معکوس عبور تحت فشار آب از میان یک لایه غشائی و عکس  فشار اسمزی معمول می باشد که تحت این فرآیند آب از محلول حاوی املاح جدا می گردد پس اسمز معکوس یک روش جداسازی ناخالصی ها از آب می باشد که  عامل جداسازی اعمال فشار مکانیکی است . اسمز معکوس گاهی شبیه به فیلتراسیون است چون هر دو فرآیند ناخالصی را از آب جدا می کنند از این رو گاهی به اسمز معکوس هایپرفیلتراسیون می گویند اما باید توجه داشت که در فیلتراسیون فشار اسمزی خیلی کم است واصولا نقشی ندارد . فیلتراسیون اندازه ذرات مهم است ولی در اسمز معکوس علاوه بر اندازه ذرات فاکتورهای دیگری  هم مطرح است . تصفیه آب هرچه اندازه مولکولهای ناخالصی درشت تر و درجه یونیزاسیون مولکول ناخالصی کمتر باشد فشار اسمزی محلول کمتر است اما هر چه غلظت ماکرومولکولهای ناخالصی بیشتر باشد فشار اسمزی هم بیشتر است . تصفیه آب  دما باعث افزایش فشار اسمزی می شود ولی در همان حال موجب کاهش ویسکوزیته محلول می شود . آبی که تحت عمل اسمز معکوس قرار می گیرد یک  فشار اسمزی ذاتی دارد که به مقدار املاح موجود در آن بستگی دارد . فشار اسمزی آب دریا حدودا 50 اتمسفر وبرای سایر آبهای شور بین 15 الی 25 اتمسفر   می باشد برای آبهای تصفیه شده مثلا با ppm 500 املاح این فشار حدودا 40 اتمسفر است . براساس محدوده های فشار اسمزی فرآینداسمز معکوس به دسته دسته تقسیم بندی می شوند اسمز معکوس می تواند 99 ./. مواد معدنی حل شده و 97 ./. مواد الی و کلوئیدی آب را حذف کند . 1- اسمز معکوس فشار بالا ( برای نمک زدایی آب دریا) 2- اسمز معکوس فشار پایین ( نمک زدایی آبهای شور ) 3- اسمز معکوس با فشار بسیار پایین یا نانو فیلتراسیون ( برای جدا سازی یونها از آبهای تصفیه شده ) اسمز معکوس برای جداسازی یونها و ماکرومولکولها از جریان مایع به کار     می رود . کاربرد عمده آن در تصفیه آب نمک زدایی یا شیرین کردن آبهای دریا  واقیانوسها شیرین کردن آبهای لب شور حذف آلاینده های خالص مانند THMs     و آفت کش ها حذف NOM  سختی گیری حذف نوتر ینتها و تهیه آب با خلوص زیاد می باشد . ساختار ممبران (مشخصات ساختار غشاء )   :  مدول لوله ای ساده ترین آرایش غشایی است . در این مدول غشاء در لوله نگهدارنده متخلخل و استوانه ای از جنس فولاد ضد زنگ یا پلاستیک (فایبرگلاس)   قرارمیگیرد قطر داخلی این لوله ها از 6تا 40 میلی متر متغیر است . تفاوت اساسی این مدول با مدول الیاف تو خالی در قطر بکار رفته و تعداد لوله ها     میباشد که در این حالت از 1 تا 100 لوله استفاده می گردد در این مدول جریان ورودی از مرکز لوله وارد گردیده و جریان صاف شده از اطراف دیواره جمع آوری و خارج می گردد . جریان در این مدول معمولا از نوع متلاطم می باشد قابلیت کار در محیط هایی با مواد معلق درشت و مقاومت در برابر گرفتگی از دلایل عمده کاربرد مدول های مذکور محسوب می گردد. علیرغم داشتن سطح تماس نسبتا اندک در واحد حجم سادگی ساختمان موجب پاکسازی آنها می شود   بطوری که عمده ترین مزیت این مدول سهولت تمیز کردن آنها و تنظیم سرعت    جریان ورودی می باشداز معایب این مدول تراکم کم بسته بندی و در نتیجه افزایش  هزینه سرمایه گذاری است غشاء های لوله ای معمولا از مواد معدنی ساخته       می شوند و به عنوان غشاء های معدنی یا سرامیکی نا میده می شوند . گرچه این    غشاء ها دارای تراکم بسته بندی پائین می باشند . اما می توان آنها را با سرعت      جانبی زیاد بهره برداری نمود . بنابراین در مواردی که غلظت اجزاء حل شده زیاد است کاربرد این نوع ؛شاء ایده ال می باشد .   سیستم هوادنده ها به آب خام ورودی یکی از نکات طراحی که در مورد همه ی هوادهنده ها صادق است ایجاد  بزرگترین فصل مشترک بین هوا و آب با صرفه کمترین انرژی است 1- هوادنده های ثقلی :  (هدایت در حوضچه ها ی آرامش) 2- هوادهنده های پاششی : ( فواره ) 3- هوادهنده پخشی : ( مخلوط آب و هوا و تخلیه در حوضچه ها ) 4- هوادهنده مکانیکی : ( کاملا مکانیکی و به وسیله توربین و پروانه و ملخ) کاربرد هوادهی : حذف طعم وبو – حذف آهن و منگنز – حذف ترکیبات آلی فرار- حذف هیدروژن سولفید – حذف کربن دیوکسید گند زدایی با نور ماوراء بنفش( یو وی ) (UV ) استفاده از اشعه ماوراء بنفش (UV ) برای گند زدایی آب تولیدی از واحدهای نمک زدایی یک گزینه ممکن و عملی است به خاطر کدورت پایین تر و مقدار پاتوژنهای کمتر در آب خروجی از واحدهای نمک زدایی نسبت به دیگر منابع آب  سطحی دوز UV مورد نظر برای آن نیز کمتر است . از طرف دیگر از فواید گندزدایی با UV این است که هیچ ماده شیمیای به آب اضافه نمی کند بنابراین  مقدار ترکیبات جانبی گند زدایی کمی تولید خواهد شد به هر حال هیچ گونه  باقیمانده ای در آب جهت کنترل رشد مجدد میکروارگانسیم ها در آب وجود ندارد   بنابر این می بایست که در پایان کاریک گند زدای دیگر (کلر یا کلرآمین ) به آب اضافه گردد  SDI چیست : (Silt Density Index  ) گرفتگی بیولوژیکی فرآیند نمک زدایی غشائی نسبت به فرآیند نمک زدایی حرارتی به پیش تصفیه بیشتری نیاز دارد . تکنولوژی های جداسازی وحذف نمکهای محلول توسعه    یافته اند اما این مکانیسم ها همچنین می توانند مانع عبور ترکیبات فیلتر شوند .  غشاء ها جهت منابع آبی دارای مواد جامد فیلتر شدنی (filterable ) زیاد و جامدات معلق زیاد طراحی شده اند زیرا موجب کاهش کیفیت و کمیت آب تولیدی می شوند و یا منجر به کاهش عمر و عملکرد غشاء می شوند . مواد جامد فیلتر شونده بوسیله فرآیندهای پیش تصفیه از فیلتر حذف می شوند که این عمر باعث کم شدن غلظت جامدات معلق و سیلت آب منابع می شوند این تر کیبات با یک پارامتر تجمعی تحت عنوان شاخص چگالی سیلت ( SDI ) اندازه گیری می شوند مقادیر SDI آب منبع تمایل به کثیف شدن غشاء را نشان می دهد و برای محاسبه آن نمونه آب را با یک فشار ثابت از فیلتری با قطر روزنه برابر um  45/ . عبور داده   می شود . عموما بیشتر فیلترها جهت داشتن یک عملکرد قابل پیش بینی و ثابت به یک آب با SDI کمتر از 45/ . نیاز دارند انعقاد با تعدیل PH و فیلتراسیون عمومی ترین شکل پیش تصفیه استفاده شده برای آب شور است در حالیکه برای آبهای لب  شورفرآیند پیش تصفیه ممکن است شامل ته نشینی و سختی زدایی هم شود . کدورت آب نمک زدایی شده جهت اطمینان از عملکرد مطمئن سیستم بایستی کمتر است 1NTU و SDI  کمتر از 45/  . باشد کدورت ( یا شمارش متناوب ذرات ) در خط پایش شود SDI میتواند در محل تعیین شود و فرکانس انجام این کار به میزان تغییرات وخصوصیات سیستم بستگی دارد هدف دوم کاهش اثرات جریان پایین دست برفرآیندهای تصفیه از قبیل ترسیب و گرفتگی میباشد بازدارندهای ترسیب جهت کاهش اثرات نمکهای با حلالیت پایین یا مواد شیمیایی خواص ازقبیل سیلیکات استفاده میشود در حالیکه از گندزداها جهت کاهش موارد مشابه گرفتگی های زیستی استفاده می شود  . عوامل اکسید کننده مانند کلر آزاد می تواند به   غشاء ها آسیب برساند بنابراین نیاز است تااز جریان آب حذف شوند   میکروب زدایی نهایی :  کلرو ترکیبات آن کلرور سدیم که مهمترین ماده اولیه در تهیه کلر است اولین ماده معدنی است که در زمین بوسیله انسان بکار رفته وتمام اعضاء و جوارح انسان از این ملح مفید کم و بیش دارا هستند خاصیت رنگ بری و ضد عفونی کنندگی کلر واثر نگهدارنده گی  بالا از مدتها پیش شناخته شده است  . آبی که باید ضد عفونی گردد به اندازه کافی  صاف و ذلال و عاری از هر گونه مواد معلق باشد به عبارت بهتر از صافی یا سیستم RO عبور کرده و آماده میکروب زدایی نهایی باشد زیرا مواد معلق علاوه بر حذف کلر باعث محافظت میکروبها گردیده و مانع تماس کلر با آنها و نتیجتا کشته شدن آنها خواهد گردید . بعضی مواد خارجی مثل مواد آلی – سولفورها  -  نیترت ها -  آهن دو ظرفیتی باعث حذف مقادیر زیادی کلر خواهد گردید .  در نتیجه باید به آب تولید و تصفیه شده یا فیلتر شده نهایی کلر اضافه نمود  درجه حرارت از نظر ضد عفونی کردن آب اهمیت زیادی دارد زیرا سرما باعث کندی جذب کلر بوسیله آب و تاخیر در قدرت میکروب کشی آن خواهد داشت . برای اینکه در آبی کلی فرمولهای آن صد درصد از بین برود کلر لازم در 2 تا 5 درجه  سانتیگراد 3 بار بیشتر از کلر لازم در 2 تا 25 درجه سانتیگراد خواهد بود و اگر در ضد عفونی کردن کلر آمین بکار رود میزان مورد نیاز در حرارت پائین حتی 9 برابر حرارت بالاست و شاید به همین دلیل باشد که کلر مصرفی در زمستان بیشتر از تابستان است کاربرد دستگاه سی واتر شرکت تمدن آریا کاربرد آن در شهرهایی که به دلیل گرمای زیاد و خشک سالی و کمبود آب شرب یا بی کیفیت بودن آب برای مصارف صنعتی در تولید و ساخت صنایع تولیدی و حتی شهرهایی تا فاصله 1000 کیلومتری به دریا که آب آشامیدن خیلی کم یا استاندارد نمیباشد این دستگاه کمک فراوانی در رسوب گیری و سختی گیری و میکروب زدایی دارد  و ودر صنایعی  که به آب فراوان و کمبود آب مواجه هستن  این دستگاه شروع به تولید آب مینماید کاربرد دیگر دستگاه آبشیرین کن یا تصفیه آب دریایی  در سازمان کشتی رانی یا بنادر کشتی رانی   برای تهیه و تولید آب آشامیدن برای نیاز کشتی ها یا داخل کشتی ها نفتی و کشتی های باری  برای مسافت های طولانی که در داخل کشتی نصب و راه اندازی میگردد و آب مصرفی و آب شرب را از دستگاه تهیه مینمایند ترکیبات یونی عمده آب شور ترکیب                  آب طبیعی دریا              مدیترانه شرقی               خلیج فارس                دریای سرخ کلرور                          18980                   21200                        23000                    22219 سدیم                            10556                    11800                        15850                   14255 سولفات                         2649                      2950                          3200                     3078 منیزیم                           1262                      1403                          1765                      742 کلسیم                             400                        423                             500                      225 پتاسیم                            380                        463                             460                       210 بی کربنات                       140                        ---                              142                       146 استرلنسیوم                        13                        ------                           ----                        --- برم                                  65                         155                             80                        72 اسید بوریک                       26                          72                             ----                       --- فلوئور                               1                           ---                              ---                         --- سیلیکات                           <1                          ----                             1.5                       --- ید                                     1                            2                               ---                        --- دیگر ترکیبات                  --------                     -----                             ---                       -- - کل جامدات محلول            34483                    38600                         45000                41000 مزایا دستگاه سی واتر 1- حذف نمک سنگین  و املاح معدنی آب شور دریا و استاندارد نمودن آب جهت مصارف آشامیدن و مصارف صنعتی و مصرف آن در همه زمینه های صنعتی و آشامیدنی و بهداشتی  و ساختمان سازی 2- باصرفه بودن  و باکیفیت بودن آن نسبت به  خرید آب شرب لوله کشی  شهری 3-   صرفه جویی در مصرف آب شرب لوله کشی و تولید نمودن آب باکیفیت صددرصد خالص توسط آب  شور دریا 4- تولید نمودن آب مقطر با TDS 4 باخلوص 4/0 درصد از آب دریا 5-   قابل دسترس بودن آب دریا و صرفه جویی در هزینه های لوله کشی و هزینه های بهینه سازی مکانی و سازهای عمرانی 6-   تولید آب آشامیدن توسط دستگاه آبشیرین کن سی واتر تمدن آریا توجیح اقتصادی و کاربرد آسان و هزینه های مصرفی و نگهداری پایین و حتی بدون نیاز به اپراتورمی باشد