معایب استفاده از فرایند اسمز معکوس

civil68

عضو جدید
سلام خدمت همه دوستان گرامی
من در حال تحقیق در موردمعایب استفاده از فرایند اسمز معکوس هستم
از شما خواهش می کنم اگر اطلاعاتی دارید من را راهنمایی کنید با تشکر
ali.saffar@gmail.com
 

ruzbehjan

عضو جدید
سلام خدمت همه دوستان گرامی
من در حال تحقیق در موردمعایب استفاده از فرایند اسمز معکوس هستم
از شما خواهش می کنم اگر اطلاعاتی دارید من را راهنمایی کنید با تشکر
ali.saffar@gmail.com

سلام
من در ساخت یک کارخانه تولید آب با این فرآیند شرکت داشتم.( مهندس ناظر )
حالا بگو دقیقا" منظورت چیه ؟ چه جور معایبی میخوای بدونی؟
 

civil68

عضو جدید
سلام
من در ساخت یک کارخانه تولید آب با این فرآیند شرکت داشتم.( مهندس ناظر )
حالا بگو دقیقا" منظورت چیه ؟ چه جور معایبی میخوای بدونی؟
معایبی مثل عدم انتخابی بودن یون های ***** شده و چیزهایی شبیه به این و راه حل بر طرف کردن آن ها اگر من را راهنمایی کنید واقعا منون میشم
 

niyaz_sepas

عضو جدید
کاربر ممتاز
اسمز معکوس [reverse Osmosis (RO)]
صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده در بخشهای تولید بخار و فرآیند خود از سیستم اسمز معکوس استفاده فراوانی می برند. اساس کار این دستگاهها بر عبور ملکولهای غیریونی مثل آب از یک غشاء با روزنه های بسیار ریز بنا شده است. این غشاءها به صورتی ساخته شده اند که ملکولهای خنثی را براحتی از خود عبور می دهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریبا خالص تبدیل می گردد. در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Reject) یا (Brine) تبدیل می شود.

اساس کار اسمز معکوس
فرض کنید دو ظرف مطابق شکل 1 ،یکی حاوی آب نمک (1) ودیگری حاوی آب خالص (2) توسط یک لوله به یکدیگر متصل بوده وهر دو دارای ارتفاع مساوی از آب و در یک سطح قرار داشته باشند. جهت برقراری تعادل در غلظت یونهای سدیم و کلراید از ظرف آب نمک، یونهای نمک به صورت نفوذ مولکولی به ظرف آب خالص انتقال یافته تا تعادل غلظت بین هر دو ظرف برقرار گردد. اما اگر بین این دو ظرف و در مسیر جریان آب یک غشاء قرار گیرد که فقط اجازه دهد مولکولهای آب از آن عبور کنند، یونهای نمک اجازه عبور نخواهند داشت. لذا برای برقراری تعادل در غلظت، آب خالص از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) انتقال می یابد و این عمل تا آنجا ادامه می یابد که افزایش ارتفاع حاصله در ظرف آب نمک، فشار مضاعف ایجاد کرده و اجازه انتقال آب از ظرف شماره (2) به ظرف شماره (1) را ندهد. این فشر را فشار اسمزی می گویند و طبق قانون Vant Hoff تابعی است از غلظت نمک در هر دو ظرف غشاء.


F : فشار اسمزی F = (Cs1 – Cs2) RT

در معادله فوق Cs1 غلظت نمک در ظرف شماره (1) (محلول خوراک)، Cs2 غلظت نمک در ظرف شماره (2) (آب تصفيه شده) و R ثابت گازهاست و T درجه حرارت بر اساس درجه کلوین میباشد.
بر طبق شکل بالا در صورتی که بخواهیم جریان را بر عکس کرده یعنی از ظرف شماره (1) به ظرف شماره (2) انتقال دهیم لازم است فشاری بیش از فشار اسمزی به محلول آب نمک وارد آوریم. این فشار را فشار عملیاتی گفته و با P نمایش می دهند. لذا مقدار فشار خالص که باعث می گردد آب از ظرف آب نمک به ظرف آب خالص انتقال یابد برابر است با P – F و فشار محرکه یا Driving Pressure نامیده می شود. (شکل زیر)

مثال مذکور فرآیند اسمز معکوس به صورت Batch را ارائه میکرد. اما در صنعت لازم است تصفیه آب به صورت پیوسته صورت پذیرد و اگر بخواهیم مطابق با این مثال عمل تصفیه را انجام دهیم، افزایش غلظت نمک در ظرف خوراک (1) باعث ازدیاد فشار اسمزی گشته لذا بایستی دائما فشار عملیاتی را زیاد کرده و برای جلوگیری از این مشکل همواره جریانی از قسمت محلول غلیظ از دستگاه خارج کنیم تا غلظت ثابت بماند. بنابراین همواره جریان Permeate کمتر از مقدار جریان خوراک میباشد.

انتخاب غشاء (Membrane Selection)
در سیستم اسمز معکوس غشاء مهمترین و حساسترین قسمت دستگاه می باشد. زیرا فشار عملیاتی مورد نیاز ارتباط مستقیم با ضخامت غشاء و قطر سوراخهای آن دارد. همچنین غشاء به علت تماس مداوم با مواد شیمیایی افزوده شده به آب، بایستی مقاوم بوده و با مواد بازدارنده و ضد زسوب گذار و زیست کشها (Biocides) واکنش ندهد.


عوامل مؤثر در مقایسه غشاءها عبارتند از:
1. قطر سوراخها
2. ضخامت
3. مقاومت در مقابل مواد شیمیایی
4. قیمت
5. افت فشار
6. شرکت سازنده


سعی می شود آب قبل از ورود به دستگاه اسمز معکوس، حتما تصفیه مقدماتی گردد. ولی با این حال لازم است پیش از انتخاب غشاء عملیت پایلوتی صورت پذیرد. به علت کیفیت بسیار عالی آب خروجی از سیستم اسمز معکوس امروزه بیشتر صنایع از این روش، بجای بکارگیری سیتمهای تعویض یونی استفاده می کنند. زیرا مبادله کننده های یونی به علت مصرف زیاد مواد شیمیایی و رزین، دارای هزینه راهبری و نگهداری زیادی می باشند.
پیشرفته ترین روش تصفیه آب، روش اسمز معکوس (Reverse Osmosis) می باشد که در این فرایند آب با فشار زیاد از یک سری غشاء نیمه تراوا (Semi Permeable Membrane ) عبور داده می شود. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکولهای بزرگ ترقادر به عبور از غشاء، عبور می کنند در حالی که مولکول های بزرگ تر، قادر به عبور از غشاء نیستند و سپس در جریانی جانبی از کنار غشاء عبور داده شده و دفع می گردند
در این فرآیند میکروارگانیسمهایی از آب حذف می شوند. به طور کلی این فرایند برای شیرین کردن آب های شور به کار می رود ولی در سال های اخیر برای حذف آلاینده های خاص نظیر نیترات مورد توجه قرار گرفته است. اسمز معکوس یی روش تصفیه فیزیکی و نوعی *****اسیون است که نیاز به مواد شیمیایی ندارد. در اغلب منابع از روش اسمز معکوس به عنوان روشی موفق و اقتصای در دراز مدت برای کنترل آلاینده های آب از جمله نیترات یاد شده است. در این روش علاوه بر نیترات، کل جامدات محلول (TDS) آب نیز کاهش می یابد. اگر چه فرآیند R.O. می تواند میکروارگانیسم ها را نیز حذف کند، اما توصیه شده که آب پاک از نظر شاخص باکتریایی (بدون کلیفرم) به فرایند R.O. وارد گردد. به طور کلی فرآیند های *****اسیون برای جداسازی آلاینده ها به چهار گروه کلی قابل طبقه بندی هستند. میکرو*****اسیون (MF)، اولترا*****اسیون (UF)، نانو*****اسیون (NF) و اسمز معکوس که به هایپر*****اسیون (HF) شهرت یافته است.
در برخی منابع قطر منافذ غشاء های صنعتی R.O. حدود 0005/0 میکرون (500 پیکومتر) و اندازه تقریبی منافذ غشاء های دستگاههای تصفیه ی خانگی نیز از 0001/0 میکرون (100 پیکومتر) ذکر شده است. ضمن این که قطر مولکول نیترات بدون آب 250 پیکومتر (00025/0 میکرون) و نیترات هیدراته 0006/0میکرون اندازه گیری شده است. به دلیل قابلیت های چشمگیر غشاء های R.O. امروزه در سیستم های تصفیه در نقطه مصرف (Point of use) یا همان دستگاه های تصفیه ی خانگی بسیار متداول شده است. در این موارد نیز عملکرد *****های R.O. بستگی مستقیم به کیفیت و فشار آب ورودی دارد و به دلیل قرار گرفتن ***** کربن فعال در کنار ***** R.O. در این دستگاه ها، قابلیت کاهش ترکیبات آلی فرار (VOCs) نظیر کلروفرم و ترکیبات نفتی و همچنین ترکیبات آلی محلول (SOCs) نظیر دی اکسین ها و آفت کش ها نیز فراهم آمده است.
به طور کلی حذف یون ها، نمک ها و مولکول ها توسط روش اسمز معکوس، بر اساس چهار عامل بار ذرات، وزن مولکولی، اندازه ذرات و ساختار شیمیایی آن ها می باشد. در واقع حذف ذرات توسط فرآیند اسمز معکوس تلفیقی از چهار عامل یاد شده است.

در روش اسمز معکوس اساسا تصفیه فیزیکی انجام می شود، یعنی مواد جداسازی شده بر اثر فرایندهای حرارتی، شیمیایی یا بیولوژیکی تغییر نمی یابند. به این ترتیب بازیافت و استفاده ی مجدد از مواد مزبور ممکن می باشد.
دوم آن که روش اسمز معکوس به صورت مدول های مستقل اجرا می شوند لذا امکان تطبیق تاسیسات به ظرفیت های مختلف ممکن است. از دیدگاه اقتصادی توانایی غشاء برای شناسایی عوامل مختلف یک مخلوط، به عنوان مثال تمایز بین آب و الکل یا یون های نمکی و آب و نیز کارآمدی غشاء یعنی دستیابی به جریان خروجی مورد نیاز تحت شرایط معین بهره برداری مورد توجه است. امروزه در طراحی هر روش غشایی امکان استفاده از انواع مختلفی از غشاء ها مهیا است. تنوع این سیستم و شرایط گوناگون تولید آن ها یجاب می کند تا ویژگی ها و کارآمدی هر کدام برای هر فرآیند به طور جداگانه مورد بررسی قرار گیرد.
غشاهای متخلخل اغلب در روش های اولترا*****اسیون و میکرو*****اسیون مورد استفاده قرار می گیرند. در حالی که غشاهای غیر متخلخل که از لحاظ الکتریکی نیز خنثی می باشند در فرایند اسمز معکوس و نوع باردار آن ها و در فرایند نانو*****اسیون استفاده می شود. انتخاب غشای مناسب بر اساس میزان تخلخل و توان جداسازی مواد به شیوه ی زیر انجام می شود.
• میکرو*****اسیون: با تخلخل 10-0/1 میکرومتر و توان جداسازی عوامل کدورت، باکتری ها، کلوئید ها، میکروارگانیسیمها، پلی ساکاریدها، پروتئین و پکتین ها.
• اولترا*****اسیون (cut off: 5000- 500/000 Daton): قادر به جداسازی عوامل کدورت، باکتری ها، کلوئیدها، میکروارگانیزم ها، پلی ساکاریدها، پروتئین و پکتین ها.
• نانو*****اسیون (cut off: 200- 10000 Daton): قادر به جداسازی عوامل کدورت، باکتری ها، کلوئیدها، میکروارگانیسم ها، قند، پروتئین ها، پکتین ها، اسید های آمینه، و تا حدودی ترکیبات معدنی نمکی و ویروس ها.
• اسمز معکوس (cut off: 50- 300 Daton): قادر به جداسازی عوامل کدورت، باکتری ها، کلوئید ها، میکروارگانیسم ها، قند، پروتئین ها، پکتین ها، اسیدهای آمینه و تا حدودی ترکیبات معدنی نمکی وویروس ها.
کاربری اسمز معکوس در تصفیه ی آب
یکی از محسنات الی استفاده از صافی غشایی در فرایند تصفیه آب شرب این است. غشاء به عنوان یک مانع انتخابی قادر به حذف عوامل بیماری زا می باشد. توان حذف ویروس ها توسط اولترا*****اسیون بیشتر است و می رود در آینده این روش در مقایسه با میکرو*****اسیون کاربرد وسیع تری یابد. پس از تصفیه اولیه آب به کمک فرایند هایی همچون انعقاد سازی و ته نشینی چند مرحله صافی در نظر گرفته می شود. این صافی ها به ترتیبی محاسبه شده اند که در شرایط معمول تصفیه مناسب بهداشتی آب حاصل می شود. در زمان بارش های شدید، بار آلودگی میکروبی جریان ورودی به تصفیه خانه های آب گاهی به شدت افزایش می یابد. در چنین شرایطی زدایش مطمئن عامل های میکروبی قابل تضمین نیست.
 

ruzbehjan

عضو جدید
سلام
ببینید من توی پروژه ای که بودم طرح بصورت EPC اجرا میشد و با مشارکت یک شرکت ایتالیایی به نام OSMO SiSTEMI بود که ساخت تجهیزات و نصب اوتا رو بر عهده داشت.وممکنه به همین نام سایتی هم داشته باشه.
من خلاصه میگم و فقط به یک مشکل اساسی که در هنگام راه اندازی بوجود اومد اشاره میکنم که فکر میکنم توی این سیستم فوق العاده مهم هستش.اونم مقدار SDI یا همون ذرات موجود در آب هستن. چون این سیستم نسبت به اونا خیلی آسیب پذیره یعنی اینکه فیل+ترهای درون پکیج ها خیلی زود بازدهیشون میاد پایین و باید عوض بشن و گرنه به سایر تجهیزات آسیب میزنند و این کار هم اگر بخواد زود به زود انجام بشه از نظر اقتصادی اصلا" به صرفه نیست. برای مثال باید بگم قبل از احداث همچین کارخانه ای باید مقادیر ذرات معلق در آب کاملا" اندازه گیری بشن و آب ورودی به سیستم از نظر شیمیای آنالیز بشه. ما قبل از شروع طرح 2 سال این کار رو انجام دادیم و بر اساس مشخصات آب یک سیستم تصفیه با ظرفیت و قدرت فیل+تر کنندگی مشخصی طراحی و دستگاه ها ساخته شدند کار ساخت کارخانه هم 1.5 سال طول کشید و پس از رسیدن تجهیزات از ایتالیا و نصب و قبل از راه اندازی متوجه شدیم شرایط شیمیایی و ذرلت معلق درون آب تغییر کرده است.(آب از رودخانه کارون گرفته میشد) و یک سال هم طول کشید تا مجددا راه های کاهش SDI بررسی و مجبور به احداث یک سری فیل+ترهای شنی و حوضچه آرامش قبل از ورودی اب به کارخانه شدیم تا SDI کنترل گردید و درحد مجاز قرار گرفت و اکنون کارخانه در حال بهره برداری میباشد.
 

niyaz_sepas

عضو جدید
کاربر ممتاز
اقا مرسی دستت درد نکنه
بحث جالب تر شد مایلید ادامش بدیم ؟؟؟؟
منن از الن اعلام امادگی میکنم
 

civil68

عضو جدید
سلام مرسی بابت راهنمایی های که همتون کردید آقا روزبه من می تونم میل شما رو داشت باشم یا ID yahoo
ضمنا من هر چیز جدیدی پیدا کنم به صفحه اضافه می کنم
 

sepehrkhosrowdad

مدیر بازنشسته
مرسی روزبه جون، اما می دونی که ما تالار عکس هم واسه عکس های عمرانی داریم؟!
 

valkano سبز

عضو جدید
کاربر ممتاز
اقا روزبه سايت flickr ***** شده است اگه جاي ديگه اپلود كنيد ممنون ميشم;)
 

G E O L O G Y

متخصص تالار زمین
کاربر ممتاز
بحث خوبی بود اگر چه مربوط به مدتها پیش هست
ولی خب اونچه که من میدونم اینه که در کل هزینه این روش بالا هست و همونطور که آقای روزبه گفته بودن کیفیت آب ورودی بسیار مهم و تاثیر گذار هست
قیمت غشا ها خیلی زیاد هست و مرتب باید تعویض بشن که در هزینه موثر هست
گاهی همین کیفیت آب ورودی باعث انتخای روش میعان بجای اسمز معکوس میشه
 

mehdi_safaee

عضو جدید
در خصوص فرآیند اسمز معکوس (RO) موارد زیر را می توان اشاره نمود:
1- شوک پذیری سیستم در مقابل تغییرات ناگهانی کیفیت ورودی آب نظیر SDI, TOC ، دمای آب، جلبک و . . .
2- عدم ارایه کیفیت آب ورودی توسط مشاور و کارفرما در هنگام برگزاری مناقصه (این امر بالغ بر 90 درصد پروژه های کشور می باشد.)
3- محدودیت های ورود تجهیزات مرغوب
4- راهبری نامناسب این تجهیزات توسط بهره برداران
 

mehdisilver

عضو جدید
میتونید به سایت www.namzist.com مراجعه کنید. یه مقاله در معایب سیستم های ro داره.
 
بالا