دستگاه تصفیه آب صنعتی RO

قطعات دستگاه تصفیه آب صنعتی: پیش تصفیه

در دستگاه های تصفیه آب روش ها و فرآیندهای مختلفی پیاده سازی می شود و برای اجرای صحیح آنها قطعات متعددی استفاده می شوند. به طور کلی می توان گفت مراحل پیش تصفیه و تصفیه در این دستگاه ها پیاده سازی می شوند و در نهایت باعث حذف بسیاری از آلاینده ها و املاح و فلزات سنگین از آب خواهند شد.

از اصلی ترین اجزای دستگاه در مرحله پیش تصفیه می توان به موارد زیر اشاره کرد:

فیلتر شنی

در آب ورودی به دستگاه تصفیه مقدار زیادی گل و لای، ذرات ریز معلق جامد وجود دارد که در صورت عدم حذف کیفیت آب خروجی را به شدت تحت تاثیر قرار داده و روند تصفیه در گام های بعد نیز با افت راندمان مواجه می شوند. فیلتر شنی یکی از قطعات کاربردی در این دستگاه است که به کمک دانه های ریز سیلیس آلاینده های جامد معلق در آب را حذف می کند. در این فیلترها چند لایه سیلیس قرار گرفته و آب با فشار از این بستر عبور داده می شود. به دلیل فاصله کم میان دانه های سیلیس، مواد جامد معلق در آب امکان عبور را پیدا نکرده و روی این بستر تجمع می کنند.

فیلتر شنی مورد استفاده در این دستگاه دارای تنوع زیادی از نظر اندازه دانه های سیلیس و شن، ظرفیت و جنس بدنه هستند. مدل های فایبرگلاس، پلی اتیلن و فلزی بیشترین کاربرد را در این زمینه داشته و ظرفیت آنها بر اساس ظرفیت دستگاه تصفیه تعیین می گردد.

فیلتر کربنی

از دیگر قطعات دستگاه می توان به فیلتر کربنی اشاره کرد که تاثیر بالایی بر کاهش کدورت آب و طعم و بوی آن دارد. در این فیلترها از دانه ها یا بلاک های کربن اکتیو استفاده شده و باعث حذف برخی از آلاینده ها از قبیل بنزن، رادون، ترکیبات THM و H2S می شود.

فیلتر کارتریج های به کار رفته در این دستگاه از نظر نوع کربن اکتیو با هم تفاوت دارند و در انواع مختلف کربن فعال دانه ای، پودری و بلاکی دسته بندی می شوند. با گذشت زمان کربن فعال ها راندمان خود را از دست داده و قدرت جذب سطحی کمی پیدا می کنند. به همین دلیل به صورت دوره ای ابتدا شستشوی معکوس انجام شده و در نهایت باید کربن ها تعویض شوند. عبور آب از فیلتر کربنی از مهم ترین مراحل پیش تصفیه آب صنعتی به شمار می رود.

فیلتر کارتریج

فیلتر شنی تنها ذرات جامد معلق در اندازه های بزرگ را حذف می کند و قادر به جداسازی ذرات میکرونی نیست. ذرات میکرونی بسیار ریز بوده و تعداد زیاد آنها در آب می تواند روی شفافیت و کیفیت آن تاثیر بگذارد. به همین دلیل از فیلتر کارتریج برای جداسازی آنها استفاده می شود. فیلتر کارتریج از چندین لایه الیاف بهم فشرده تشکیل شده و آب با فشار بسیار زیاد از آن عبور می کند. ذرات ریز و میکرونی امکان عبور از منافذ روی فیلتر را نداشته و از این طریق حذف آنها انجام می شود.

پمپ فشار

برای ورود آب به فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر کارتریج پمپ های تعبیه شده در واحد پیش تصفیه فشار لازم را فراهم می کنند. با توجه به دبی آب ورودی به دستگاه نوع و قدرت پمپ متفاوت است و در مرحله طراحی قطعه مناسب انتخاب می شود. علاوه بر ورود آب با فشار به فیلترهای واحد پیش تصفیه، این پمپ ها در مرحله شستشوی معکوس قطعات نیز کاربرد دارند.

پکیج تزریق آنتی اسکالانت

یکی از مهم ترین قطعات، پکیج تزریق آنتی اسکالانت است. از این اجزا در دستگاه های تصفیه آب صنعتی برای جلوگیری از تشکیل لایه های رسوب روی ممبران ها استفاده می شود. پکیج دارای ابزارهای اندازه گیری بوده و مقدار مشخص و استانداردی از مواد آنتی اسکالانت را به آب خارج شده از فیلتر کارتریج تزریق می کند.

پکیج تزریق متا بی سولفید

بالا بودن مقدار کلر در آب ضررهای زیادی را به همراه داشته و برای کاهش آن از متا بی سولفید استفاده می شود. این پکیج ها در واحد پیش تصفیه تعبیه شده و مقدار مناسبی از متا بی سولفید را به آب تزریق می کند. ظرفیت این پکیج ها با توجه به ظرفیت دستگاه و دبی آب ورودی تعیین می گردد.

قطعات واحد اسمز معکوس

مهم ترین بخش از این دستگاه، اسمز معکوس است که به کمک ممبران ها جداسازی املاح و فلزات سنگین موجود در آب را انجام می دهد. از مهم ترین اجزای دستگاه تصفیه آب صنعتی در واحد اسمز معکوس می توان به موارد زیر اشاره کرد:

ممبران

ممبران از مهم ترین قطعات برای حدف املاح موجود در آب است که از چندین لایه تشکیل شده و روی آن منافذ متعددی وجود دارد. آب با فشار بسیار بالا از ممبران ها عبور کرده و املاح آن روی سطح این قطعه تجمع می کند. ممبران های مورد استفاده در این دستگاه از نظر ظرفیت و اندازه و برند تفاوت زیادی با هم دارند. علاوه براین، بر اساس ظرفیت دستگاه نیز تعداد ممبران ها تعیین می گردد؛ هر اندازه ظرفیت دستگاه بالاتر، تعداد ممبران ها بیشتر!

نوع ممبران ها نیز بر اساس شرایط آب و مقدار املاح و فلزات سنگین موجود در آن انتخاب می شود. در صورت تناسب نداشتن ممبران با مقدار و نوع آلاینده های آب، کارایی دستگاه افت می کند.

پرشر وسل یا مخزن محافظ ممبران

به منظور جلوگیری از تخریب بافت ممبران در زمان عبور آب با فشار بالا از آن، محفظه ای به نام پرشر وسل اطراف آن قرار می گیرد. پرشروسل ها اغلب از جنس فایبرگلاس بوده و ممبران داخل آن قرار می گیرد. در برخی از این محفظه ها آب از انتهای آن وارد می شود که به آن end port گفته می شود و نوع دیگر آن side port است که از کنار وسل آب وارد می شود. این قطعات در تماس با املاح موجود در آب دچار خوردگی نشده و طول عمر ایده آلی دارند. علاوه براین، در صورت انتخاب نوع مرغوب این قطعه، فشار داخلی بالا باعث ترک و شکستن آن نخواهد شد.

در هر پرشر وسل ممکن است چندین ممبران قرار گیرد که به ظرفیت دستگاه بستگی دارد. یکی از موارد بسیار مهم در طراحی تجهیزات تصفیه آب، انتخاب قطعات و اجزای مناسب و متناسب با نوع آب است. بر همین اساس چند نوع پرشروسل در این دستگاه ها استفاده می شود که عبارتند از:

پرشر سوئیچ (Pressure Controller)

در دستگاه های تصفیه آب دو نوع پرشر سوئیچ استفاده می شود که با آنها افت یا افزایش زیاد فشار کنترل و مدیریت می شود. پرشر سوئیچ های high pressure بعد از پمپ فشار قوی قرار گرفته و اگر مقدار فشار بیشتر از حد استاندارد باشد، دستگاه را خاموش می کند. قبل از پمپ های فشار قوی از low pressure استفاده می شود و در صورت پایین بودن فشار، دستگاه را قطع می کند.

پمپ فشار قوی

یکی دیگر از اجزای آب شیرین کن که نقش بسیار مهمی دارد، پمپ فشار قوی است. این پمپ ها فشار لازم برای هدایت آب به سمت ممبران ها را فراهم می کند. با توجه به مقدار TDS و دمای آب میزان فشار مورد نیاز تعیین می گردد و پمپ آن را تامین می کند. در این دستگاه ها از پمپ های طبقاتی استفاده می شود.

مدار برق دستگاه تصفیه آب صنعتی

یکی از اصلی ترین اجزای دستگاه ، مدار برق یا تابلو برق است. در این قطعه مهم و حیاتی تمام مدارات لازم اجرا شده و برای توزیع برق میان قطعات داخلی به اندازه استاندارد از آن استفاده می شود. با توجه به نوع و مدل تابلو و قابلیت های پیاده سازی شده در آن قابلیت های متفاوتی دارند. در نوع پیشرفته و استاندارد آن که در تجهیزات صدرامهاب نیز کاربرد دارد، اختلال در عملکرد با ارورهای مختلفی نمایش داده شده و چراغ های قرمز و سبز استاندارد بودن وضعیت قطعات را نشان می دهد.

فلو فاضلاب

بعد از هدایت آب با فشار بالا به سمت ممبران ها، املاح به همراه مقداری آب از ممبران عبور نکرده و وارد فاضلاب می شوند. قطعه ای به نام فلو فاضلاب میزان آب ورودی به فاضلاب را در هر دقیقه کنترل می کند و اجازه افزایش آن از حد استاندارد را نمی دهد. اگر فلو فاضلاب در دستگاه تعبیه نشود، مقدار زیادی از آب به جای عبور از ممبران وارد فاضلاب شده و تخلیه می شود. فلو فاضلاب با توجه به میزان آلاینده های آب و tds، ظرفیت دستگاه انتخاب می شود. به عنوان مثال، فلو فاضلاب 400 امکان ورود 400 میلی لیتر آب به فاضلاب را در هر دقیقه می دهد.

سیستم فلاشینگ (flushing)

به منظور جلوگیری از تشکیل لایه های جرم روی ممبران ها، بعد از عبور آب و تجمع نمک و املاح، فلاشینگ و شستشوی ممبران انجام می شود. با اجرای این مرحله املاح با فشار آب از روی سطح ممبران ها جدا شده و از آسیب های مختلف از قبیل رسوب گرفتن و مسدود شدن ممبران و پوسیدگی بافت آن جلوگیری می شود. این مرحله به صورت خودکار بعد از خاموش شدن پمپ اجرا می شود. آبی که برای شستشوی ممبران در این فاز استفاده می شود، از خروجی دستگاه تامین شده و به همین دلیل از نظر پارامتر هدایت الکتریکی و غیره در سطح استاندارد قرار دارد.

گیج فشار

در بخش های مختلف دستگاه تصفیه باید به طور مداوم فشار سیال اندازه گیری شود تا از آسیب به دستگاه و کاهش راندمان آن جلوگیری شود. گیج های فشار در بخش های مختلفی از قبیل بعد از فیلتر کارتریج، بین فیلتر شنی و فیلتر کارتریج و بعد از پرشر سوئیچ های high pressure نصب می شوند.

سیستم شستشوی cip

یکی از روش های شستشوی ممبران اسمز معکوس، استفاده از سیستم cip است. در این سیستم مقدار مشخصی از مواد شوینده متناسب با نوع رسوب های روی ممبران وارد پرشر وسل می شود. این مواد به مرور رسوب های روی ممبران را از بین برده و آنها را جدا می کند. این سیستم با توجه به مدل دستگاه در دو نوع اتوماتیک و دستی پیاده سازی می شود. در حالت اتوماتیک بر اساس دیتای بدست آمده از ابزارهای اندازه گیری شستشو و احیای ممبران انجام می شود. در حالت دستی اپراتور باید روند شستشو را انجام دهد.

فشار سنج

جلوگیری از بالا رفتن فشار بیش از اندازه ممبران ها و سایر قطعات برای نگهداری از دستگاه ضروری است. برای این منظور از قطعه ای به نام فشار سنج در دستگاه تصفیه آب استفاده می شود. این قطعات در بخش های متعددی کاربرد دارد و در پیش تصفیه نیز برای سنجش نحوه عکلکرد فیلتر شنی و فیلتر کارتریج نیز استفاده می شوند.

فلومتر یا جریان سنج

برای اطلاع از استاندارد بودن روند کار تصفیه آب لازم است به صورت لحظه ای دبی آب خروجی و مقدار فاضلاب اندازه گیری شود. فلومتر یا جریان سنج یکی از مهم ترین اجزای دستگاه است که در لحظه دبی آب را در واحدهای مورد نظر اندازه گیری می کند. این ابزارها با نام های دیگری از قبیل دبی سنج، سنسور دبی و نشانگر جریان نیز شناخته شده هستند و اغلب از نوع روتامتری بر خط هستند.

Tds متر

یکی از اصلی ترین ابزارهای اندازه گیری و اجزای داخلی دستگاه تصفیه آب برای سنجش کیفیت آب خروجی، tds متر است. این دستگاه قبل و بعد از ممبران ها نصب شده و در صورت بالا بودن مقدار نمایش داده شده، فرآیند شستشوی cip و بک واش فعال می شود. نقش اصلی پارامتر tds آب اندازه گیری کل جامدات محلول در آب است.

استند یا شاسی

استند یا شاسی بدنه اصلی و نگهدارنده دستگاه است که فلزی و بسیار مقاوم است. تمام اجزای داخلی، ممبران ها و غیره روی این بدنه نصب شده و کمی از زمین فاصله می گیرند.

شیر برقی

شیر برقی از دیگر قطعات مهمی است که در بسیاری از وسایل برای قطع و وصل جریان آب استفاده می شود. این قطعه بر حسب شرایط و تنظیمات انجام شده ورود و خروج آب به داخل دستگاه را کنترل می کند.