تشريح تجهيزات تصفيه آب به روش اسمز معکوس

[Honey.ChEng]

بهره‌برداري از سيستم اسمز معكوس ، بستگي به واحدهاي عملياتي و روشهاي تصفيه جانبي دارد. در اين فصل، بهره‌برداري از تجهيزات مختلف تصفيه و نيازهاي طراحي به منظور بهره‌برداري مؤثر و كارآمد از واحد اسمز معكوس تشريح مي‌شود.

طراحي انشعاب
دو توزيع كننده كه داراي انشعاب‌هاي مختلف هستند، يكي در بالا و ديگري در پايين نرم كننده قرار گرفته‌اند. انشعابات، به طور يكسان جريان آب خوراك را پخش و سپس جريان خروجي را جمع‌آوري مي‌كنند تا سرعت جريان آب در سرتاسر سطح مقطع بستر يكسان باشد. انشعابات بايد طوري طراحي شوند كه جريان آب، هنگام ورود يا خروج از آنها با مقاومت مواجه شود. اين مقاومت با افزايش دبي آب، افزايش مي‌يابد. در اين صورت، جمع‌آوري يا پخش جريان در تمام انشعابات به طور مساوي انجام مي‌شود.
اگر طراحي انشعابات اشتباه بوده و یا انشعابات مسدود و يا خراب شوند، سرعت جريان آب در قسمتهاي ديگر بستر افزايش مي‌يابد. با گذشت زمان، مناطقي از بستر كه سرعت جريان در آنها افزايش يافته است، توسط آب به فاصله‌اي دورتر رانده مي‌شوند. از آنجا كه در قسمتهاي از مخزن، مقاومت در مقابل جريان كاهش مي‌يابد، مشكل، حادتر مي‌شود. اجباراً جريان آب در اين قسمتهاي مخزن، قطع مي‌شود و اين عمل در كارآيي بستر تأثير خواهد گذاشت.
طراحي انشعابهاي كوچك (8 اينچ يا كمتر) نسبت به انشعابهاي بزرگتر از اهميت كمتري برخوردار است، زيرا در سطح مقطع كوچك، انحراف جريان از حالت تعادل به سختي اتفاق مي‌افتد. ظروف كم قطر اگر هم داراي انشعاب باشند، اين انشعاب از سادگي خاصي برخوردار است. (شكل 1)

شكل 1- توزيع جريان در يك فيلتر ذغالي كم قطر


​

چنانچه انشعاب فيلترهاي با بستر چندگانه و فيلترهاي ذغالي از طراحي صحيحي برخوردار باشد، طراحي انشعاب بالايي، از اهميت چنداني برخوردار نمی­باشد. ممكن است طراح به منظور توزيع بهتر جريان از يك لوله عمودي نصب شده بر روي مخزن و يا از يك صفحه مسطح كه برروي لوله عمودي نصب شده است، استفاده كند.

با استفاده از يك سري انشعابهاي شعاعي و يا انشعابهاي طولي، توزيع جريان، بهتر انجام مي‌گيرد. در طراحي انشعاب شعاعي از لوله‌هايي كه به صورت دوار، حول يك نقطه مركزي نصب شده‌اند، استفاده شده است. (شكل 2) چنانچه قطر مخزن بيش از 3 فوت و مخزن داراي انشعاب شعاعي باشد، سرعت آب در نزديكي ديواره‌هاي مخزن كاهش مي‌يابد. اگر قطر مخزن زياد باشد، هرچه از مركز انشعاب به طرف ديواره حركت مي‌كنيم، تعداد سوراخها در واحد طول بايد بيشتر شود تا سرعت جريان آب در نزديكي سطح ديواره مخزن كاهش چنداني نداشته باشد.
طراحي با استفاده از انشعاب طولي براي ظروف قطور مناسبتر است. اين نوع انشعاب، داراي چندين لوله فرعي متصل به لوله اصلي است كه به طور موازي با يكديگر و عمود بر لوله اصلي قرار دارند. در اين حالت، سوراخهاي موجود برروي انشعابها به طور يكنواخت، جريان را در سطح جانبي ظرف پخش مي‌كنند. در ظروف قطور، نگهدارنده‌هاي انشعاب اصلي بايد به طور صحيح نصب شوند تا از اعمال آسيب به آن بر اثر حركت توده‌ بستر جلوگيري شود. اگر جنس انشعابات از پلاستيك باشد، نصب اين نگهدارنده‌ها از اهميت خاصي برخوردار است. سوراخهايي برروي بعضي انشعابات تعبيه شده كه از طريق آنها جمع‌آوري و يا پخش آب صورت مي‌گيرد. اين سوراخها توسط صافي‌هاي بسيار ريز پوشيده مي‌شوند تا از عبور توده بستر به داخل آنها و يا مسدود شدن آنها جلوگيري شود. انشعابات، اغلب داراي شاخه‌هاي فرعي هستند كه به جاي سوراخ، برروي آنها شيار وجود دارد. (شكل 3) EDM اين امكان را به سازنده مي‌دهد كه شاخه‌هاي انشعاب فولاد زنگ‌نزن به اندازه كافي ريز باشند تا از عبور ذرات به داخل آنها جلوگيري به عمل آيد.

شكل 2- انشعابات دوّار​

شكل 3- انشعابات طولي و عرضي
​

دبي آب، طي شستشوي معكوس فيلتر، معمولاً بيشتر از دبي آب در زماني است كه فيلتر در سرويس قرار دارد. انشعابات بايد ظرفيت عبور اين افزايش جريان را داشته باشند. از آنجا‌ كه فشار پساب خارج شده از بالاترين نقطه مخزن، نزديك به فشار اتمسفر است، معمولاً فشار عملياتي، طي مراحل شستشوي معكوس بيشتر است. استفاده از وسايلي نظير محدود كننده و كنترل كننده جريان پساب، هنگام شستشوي معكوس به منظور تعيين دبي آب مورد نياز براي شستشوي معكوس، يك امر طبيعي است.
جنس انشعابات بايد از فولاد زنگ نزن (استينلس استيل) و يا پلاستيك باشد. استفاده از فولاد كربني (كربن استيل) براي انشعابات و يا لوله‌كشي در تانكها پيشنهاد نمي‌شود. استفاده از كربن استيل موجب افزايش آهن در آب ورودي مي‌شود.

 

[Honey.ChEng]

مخازن فولادي تحت فشار

مخازن فولادي تحت فشار

مخازن فولادي تحت فشار


پوشش داخلي تانك
لوله‌كشي ظروف تحت فشاري كه براي پيش تصفيه اسمز معکوس مورد استفاده قرار مي‌گيرند، از شرايط حادتري برخوردار است. اگر جنس لوله بكار رفته، مناسب نباشد در ديواره تانك، اكسيداسيون اتفاق خواهد افتاد. ميزان اين اكسيداسيون به آب خوارك RO بستگي دارد. اگر مواد شيميايي نظير اسيد در بالا دست ظرف تحت فشار تزريق شود، آب سريعاً جذب ديواره تانك مي‌شود. اين عمل موجب تخريب زود هنگام تانك و نيز ورود آهن به آب خوراك اسمز معكوس مي‌شود.
استر زني مخازن فولادي كه قطور نيستند، بي‌نهايت مشكل است. يك تانك از جنس فايبرگلاس، ممكن است به اندازه يك تانك كربن استيل كه به طرز صحيح استر زني شده است، دوام نداشته باشد، اما قيمت آن بسيار كمتر است. اگر از يك تانك فايبرگلاس در محيط باز استفاده شود، بايد يا داراي سايه‌بان باشد و يا اينكه با يك رنگ كه در مقابل اشعه ماوراي بنفش مقاوم باشد، رنگ‌آميزي شود. تابش نور خورشيد به طور قابل ملاحظه‌اي عمر يك مخزن فايبرگلاس را كاهش مي‌دهد.
از جمله روشهاي آستر زني مورد استفاده می­توان به گالوانيزه كردن تانك، استفاده از پوشش لاستيكي، پوشش اپوكسي، پوشش لاكي، وينيل استر و يا تركيبي از پلي وينيل كلرايد اشاره نمود. در این بین کاربرد پوشش گالوانيزه از مقاومت كمتري برخوردار است، زيرا احتمال جدا شدن تكه‌هاي بزرگ از ديواره‌ تانك وجود دارد. استفاده از عايق پلي وينيل كلرايد و اپوكسي مشكل است و وينيل استر نسبتاً گران است.
براي اينكه تانك در دراز مدت، كارآيي خوبي داشته باشد معمولاً كارهاي نسبتاً زيادي بايد انجام گيرد. ابتدا تانك بايد سند بلاست و تميز شود، به طوري كه با مواد آستر زده، سازگاري داشته باشد. سازندگان تانكها بايد تجربياتي در زمينه استفاده از جنس آسترها داشته باشند و يا اينكه پيمانكار سازنده‌ تانك از شركتهايي باشند كه تخصص آنها در زمينه ساخت تانكهاي تحت فشار باشد.



كدگذاري مخازن

مخازن تحت فشار به سه طريق ساخته مي‌شوند:
1- بدون كد
2- كدگذاري با مشخصات ASME كه برروي يك قطعه فلز نوشته شده و در بدنه‌ مخزن نصب شده است؛ (برچسب)
3- کدگذاري با مشخصات ASME ، اما فاقد برچسب.
ميزان فشار براي مخزن كد دار، كمتر از مخزني است كه فاقد اين كد است. به عنوان مثال، مخزن كد دار تا psig 1100 تحت فشار قرار مي‌گيرد. يك مخزن بدون كد كه ضخامت بدنه آن با مخزن كد دار يكسان است تا psig 1250 تحت فشار قرار مي‌گيرد. مخازن كد داري كه داراي برچسب ASME هستند، توسط بازرسان مجرب مورد تأييد قرار گرفته‌اند.
انتخاب يك مخزن جهت استفاده به عوامل متعددي نظير ايمني مطلوب، ميزان اعتماد به كارخانه‌ سازنده و حساسيت فرآيند سيستم بستگي دارد. اگر كارخانه سازنده‌، مورد اعتماد باشد و استفاده از مخزن از حساسيت كمتري برخوردار باشد (به عنوان مثال، اگر مخزن دچار مشكل شد، مصرف كننده نهايي خسارت مالي زيادي را متحمل نشود)، در اين صورت، مخازن بدون كد ترجيح داده مي‌شوند. مخازن تحت فشار مورد استفاده در صنايع پيش تصفيه سيستم اسمز معكوس از حساسيت زيادي برخوردار نيستند، به طوري كه اگر آنها دچار مشكل شوند، در سيستم تصفيه آب مشكل خاصي به وجود نخواهد آمد. شركتهاي مهندسي كه به صورت مستقل عمل مي‌كنند، ممكن است تشخيص دهند كه از مخازن كد دار و داراي برچسب استفاده شود. به هرحال فقط هنگامي از اين مخازن استفاده مي‌شود كه در مواقع بروز مشكل، استفاده از آنها حساسيت كمتري داشته باشد.



نصب نشيمنگاه
در صورتی که مخازن تحت فشار از قبل بر روي نشيمنگاه نصب شده باشند، هزينه بالای نصب آن كاهش خواهد يافت. اگر لوله‌كشي مخازن از قبل در كارخانه سازنده انجام شده باشد، هزينه كمتري نسبت به انجام اين كارها در سايت صنعتي را دارا خواهد بود.

 

[Honey.ChEng]

كنترل دما/ مبدلهاي حرارتي

كنترل دما/ مبدلهاي حرارتي

سيستم كنترل مبدل حرارتي​

در فصل زمستان دماي منابع آبهاي سطحي، بطور قابل ملاحظه‌اي كاهش مي‌يابد. نتيجه اين كار، تغيير اساسي در دبي آب محصول سيستم اسمز معكوس است. به منظور ثابت نگهداشتن دبي آب محصول و نیز به خاطر یکسری فرایندهای خاص، بعضي اوقات آب خوراك به سيستم اسمز معكوس بايد گرم شود.
در بسياري موارد، نیاز به گرم بودن آب مورد نياز فرآيند سيستم نمی­باشد. در اين موارد، پيشنهاد مي‌شود مبدل‌هاي حرارتي (يا هر سيستم با مكانيزم گرم كننده ديگر) مورداستفاه قرار نگيرد.
دلايل متعددي وجود دارد كه اگر آب محصول گرم مورد نياز نيست، آب خوراك به هيچ عنوان نبايد گرم شود. آب گرمتر اغلب موجب فعاليت بيولوژيكي بيشتري مي‌شود، خصوصاً اگر هيچ نوع بايوسايدي در سيستم وجود نداشته باشد. در دماي بالا تعداد باكتريها به سرعت افزايش مي‌يابد. همچنين افزايش بي‌رويه دماي آب محصول موجب فرسودگي سريع‌تر غشاها خواهد شد. اگر سيستم اسمز معكوس در سرويس نباشد، باكتريها سريعتر رشد خواهند نمود.
پتانسيل تشكيل رسوب كربنات و سولفات در آب گرم بيشتر است. همچنين اگر آب خوراك گرمتر شود، دبي آب محصول بيشتر خواهد شد و متعاقب آن تأثيرات پلاريزاسيون غلظت در سطح غشا افزايش پيدا مي‌كند. از نتايج ناخوشايند ديگر، افزايش دبي آب محصول (به شرط ثابت بودن دبي آب خوراك)، افزايش تشكيل رسوب و افزايش گرفتگي غشا توسط جامدات معلق را می­توان نام برد.
معمولاً بهره‌برداري از سيستم اسمز معكوس در دماي پايين­تر، موجب كاهش هزينه تعمير و نگهداري آن مي‌شود. اگر دبي آب محصول بيش از حد تعيين شده كاهش يابد، لازمه آن عملکرد سيستم اسمز معكوس در مدت زمان بيشتري می­باشد و اين موجب مصرف برق بيشتر خواهد شد. به هر حال، اين مصرف انرژي به عنوان مثال، كمتر از انرژي است كه بايد توسط مبدل حرارتي استفاده شود تا آب گرمتر شود. (در واحد تصفيه آب پتروشيمي خراسان از آب CWR (Cooling Water Return) براي گرم كردن آب خوراك استفاده مي‌شود)
اگر سيستم اسمز معكوس، زمان بيشتري در سرويس باشد و يا اينكه فشار آب خوراك بالاتر باشد، از نظر اقتصادي نسبت به گرم كردن آب، مقرون به صرفه است، مگر اينكه منبع انرژي گرمايي آب، گرماي بلا استفاده باشد. به عنوان مثال، براي افزايش دماي آب خوراك سيستم اسمز معكوس از 55 به 77درجه فارنهايت با دبي gpm 20 و به مدت يك ساعت، حدود Btu 220000 انرژي لازم است. اگر دماي آب خوراك بجاي 77 ، 55 درجه فارنهايت باشد، دبي آب محصول 30% كاهش خواهد يافت. براي چنين سيستمي كه فشار آب خوراك آن Psig 260 است، انرژي اضافي كه مصرف مي‌شود تا سيستم اسمز معكوس به خاطر جبران كاهش دبي آب مدت زمان بيشتري در سرويس باشد (26دقيقه اضافي)، حدود Btu 18000 است.
يك پيشنهاد براي گرم كردن آب خوراك سيستم اسمز معكوس در فصول سرد، تجهیز پمپ به گاورنر و طراحي آن بيش از حد نياز می­باشد. با استفاده از گاورنر، سرعت چرخش پمپ فشار قوي (گريز از مركز) قابل تغيير است. در مواقعي كه آب خوراك سردتر باشد، با افزايش دور پمپ و الكتروموتور آن، فشار زيادتري اعمال خواهد شد تا دبي آب محصول ثابت نگه داشته شود. در زماني كه آب، گرمتر است، دور پمپ كاهش داده مي‌شود. اين كار، بدون اتلاف انرژي صورت مي‌گيرد در غير اين صورت بايد در خروجي پمپ فشار قوي، يك شير فشار شكن نصب شود كه اين كار موجب اتلاف انرژي مي‌شود.
فشار سيستم اسمز معكوس نبايد به اندازه‌اي زياد باشد كه غشا را بيش از حد، تحت فشار قرار دهد. بالاترين حد اين فشار براي غشاء سلولز استات، psig 550 است. به دليل ثابت نگهداشتن دبي آب محصول در ماههاي سرد سال، فشار نبايد تا اين حد افزايش يابد. به هر حال، فشردگي غشاهاي پلي‌آميد، هيچ ارتباطي به محدوديت فشار ندارد.
كنترل مكانيزم گرم كردن (غالباً توسط يك مبدل حرارتي) در بالا دست سيستم اسمز معكوس از اهميت زيادي برخوردار است. محافظت غشا در برابر افزايش ناگهاني دما بسيار مشكل است، خصوصاً پس از آنكه RO و مبدل‌هاي حرارتي براي مدت زمان زيادي از سرويس خارج شده باشند و لازم باشد تا مجدداً در سرويس قرار گيرند. زماني كه RO از سرويس خارج است، آب خوراك آن در داخل مبدل حرارتي راكد است و در اين حالت دماي آن با دماي منبع مولد گرما برابر مي‌شود. زماني كه RO در سرويس قرار مي‌گيرد، آب با دماي بالا وارد سيستم مي‌شود و موجب خرابي لحظه‌اي غشا يا المنت مي‌شود. اگر مولد گرمايي مبدل حرارتي، بخار باشد، اين كار از حساسيت ويژه‌اي برخوردار خواهد بود. استفاده از آب گرم به عنوان منبع حرارتي با دماي پايين، ايمن­تر خواهد بود.
در بعضي از سيستمهاي كوچك RO ، براي رسيدن به دماي مطلوب، آب خوراك داغ با آب خوراك سرد به طور مستقيم با هم مخلوط مي‌شوند. اگر سيستم آب داغ داراي املاح باشد، در برخی موارد موجب گرفتگي RO مي‌شود. چنين املاح و ذرات ريزي اغلب در سيستم لوله‌‌كشي آب داغ وجود دارند. آب داغ در حل كردن فلزات بكار رفته در لوله‌ها، فعاليت بيشتري از خود نشان مي‌دهد. وجود اين ذرات ريز رسوب در آب خوراك RO ممكن است موجب تسريع در ته‌‌نشيني نمكهاي فوق اشباع در سيستمهاي فوق شوند.
در صورتيكه منبع آب داغ صنعتي داراي بازدارنده خوردگي باشد، نبايد مستقيماً با منبع آب سرد تغذيه كننده سيستم RO مخلوط شود. احتمال اينكه مواد شيميايي با سيستم غشاء RO سازگاري نداشته باشند، وجود دارد. اگر در بالا دست مبدل حرارتي نشتي وجود داشته باشد، بعضي اوقات اين مواد شيميايي حتي بدون مخلوط شدن مستقيم هم مي‌توانند موجب بروز مشكل براي سيستم RO شوند.
در بعضي از سيستمهاي RO به منظور جلوگيري از مشكلات به وجود آمده توسط مبدل حرارتي، مبادرت به نصب شير تخليه اتوماتيك (Dump Valve) در مسير آب خوراك مي‌شود. قبل از ورود آب به سيستم RO ، با باز شدن شير تخليه، آب براي زمان معيني به خارج از سيستم هدايت مي‌شود تا دما و غلظت مواد شيميايي آب خوراك حالت ثابتي به خود بگيرند.
مسير تخليه بايد مجهز به يك شير فشار شكن و يا شير كنترل جريان باشد تا اگر سيستم RO در سرويس قرار گرفت، دبي آب خوراك به آن تأمين شود. بعد از بسته شدن شير تخليه و قبل از اينكه پمپ فشار قوي در سرويس قرار گيرد، بايد به اندازه كافي فرصت باشد تا سيستم RO پر از آب شود. اين عمل موجب نفوذ آب به تمام غشاهاي داخل محفظه‌هاي المنت مي‌شود. قبل از قرار گیری پمپ فشار قوي در سرويس، بايد از پر شدن سيستم با آب اطمينان حاصل نمود. اين كار سبب كاهش احتمال آسيب‌ديدگي المنتهاي غشا و پمپ مي‌شود.
به هنگام استفاده از يك مبدل حرارتي با منبع حرارتي بخار يا آب كاملاً داغ، نصب يك شير تخليه اضطراري در پايين دست مبدل حرارتي پيشنهاد مي‌شود. اگر دماي آب در بالا دست RO بيش از حد افزايش يابد، شير تخليه باز خواهد شد. اين عمل، احتمال تماس آب داغ با غشاي RO را كاهش مي‌دهد.
براي مبدل‌هاي حرارتي كه از بخار استفاده مي‌كنند، توصيه مي­گردد تا بخشی از آب خروجي مبدل مجدداً به ورودي برگشت داده شود. (شكل 4). چرخش آب از تغييرات زياد دما زماني كه RO در سرويس است، جلوگيري شود.
دماي آب خروجي از مبدل حرارتي بايد به سيستم كنترل هشدار مجهز شود. در صورتی که آب داخل مبدل حرارتي بسيار داغ باشد، بايد از راه‌اندازي سيستم RO صرف نظر نمود و تا زماني كه دماي آب كاهش نيافته، شير ورودي به سيستم RO نبايد باز شود.

 

[Honey.ChEng]

پمپهاي تزريق مواد شيميايي

پمپهاي تزريق مواد شيميايي


پمپهاي تزريق مواد شيميايي مورد استفاده براي سيستمهاي RO با ظرفيت كمتر از gpm 250، معمولاً از نوع سولنوئيدي می باشند. در این سیستم، يك سولنوئيد الكتريكي، ديافراگم را به جلو و عقب مي‌راند. شيرهاي يكطرفه موجود در ورودي و خروجي محفظه ديافراگم مستقيماً موجب انتقال سيال به داخل محفظه و هدايت آن به سمت لوله خروجي پمپ مي‌شوند.
استروكِ پمپ قابل تنظيم است و مي‌توان آن را بر روي يك مقدار ثابت تنظيم كرد كه مشخص كننده درصدي از حداكثر كشش سولنوئيد است كه ديافراگم را به سمت مكش مي‌راند. همچنين سرعت سولنوئيد داخل پمپ قابل تنظيم است، يا اينكه مي‌توان سرعت آب را با استفاده از يك كنترل كننده‌ ابزار دقيق خارجي كنترل كرد. ميزان مقرر سرعت، مشخص كننده فركانس استروك پمپ است. ميزان مقرر استروك به حداكثر درصد خروجي پمپ بستگي دارد. اگر ميزان مقرر سرعت و استروك پمپ مشخص باشد، جريان خروجي پمپ، طبق رابطه زير محاسبه مي‌شود.


حداكثر خروجي پمپ × % سرعت × % استروك = خروج روزانه پمپ

ميزان مقرر استروك و سرعت پمپ منحصراً با توجه به ميزان رقيق كردن مواد شيميايي تنظيم مي‌شود تا غلظت مواد شيميايي مورد نظر در آب خوراك بدست آيد. تنظيم بر روي سرعت بالا به حل كردن مواد شيميايي در جريان كلي كمك خواهد كرد. از تنظيم پمپ بر روي سرعت پايين بايد اجتناب شود، مگر اينكه سيستم براي تزريق مواد شيميايي در مسير پايين دست طراحي شده باشد.
اكثر پمپهاي سولنوئيدي داراي يك حداقل ميزان استروك هستند تا از آسيب ديدگي زود هنگام پمپ جلوگيري شود. اگر ميزان استروك پمپ بسيار زياد باشد موجب كاهش عمر مفيد ديافراگم مي‌شود.


لازمه‌ محافظت از يك پمپ تزريق آن است که تمام مسيرهاي ورودي به آن و مكش ديافراگم پر از آب باشند. اگر حبابهاي هوا در مسير ورودي يا ديافراگم وجود داشته باشند، بيش از آنچه كه در خروجي از پمپ بايد فشرده شوند، تحت فشار استروك پمپ، فشرده مي‌شوند و در نتيجه حبابهاي هوا مانع از پمپ شدن سيال مي‌شود. تست پمپ با مواد شيميايي قوي، خطرناك است، زيرا احتمال پاشيدن مواد شيميايي بر روي پرسنل وجود دارد. در صورت امكان، ابتدا پمپ بايد با آب آزمايش شود و سپس ماده شيميايي اضافه گردد.
هنگام تست پمپ با آب، به منظور حذف فشار برگشتي، مسير خروجي سيال بايد از پمپ جدا شود. يك شير يكطرفه بايد در محل تزريق نصب شود تا از نفوذ سيال پروسسي به داخل پمپ و تانك تزريق، جلوگيري به عمل آيد. كاهش فشار برگشتي، امكان تخليه هرگونه هواي اضافي در داخل لوله توسط پمپ را آسانتر مي‌كند. لوله مكش پمپ قابل جدا شدن مي‌باشد تا بتوان آن را به صورت دستي پر از آب نمود. اين لوله بايد مجدداً به پمپ متصل شود تا از تخليه آب آن جلوگيري شود. تا زماني كه پمپ در حال تست است و هواي داخل آن تخليه نشده است، بايد با حداكثر استروك و سرعت در سرويس قرار گيرد.
پمپ و لوله مكش آن بايد پايين­تر از سطح مايع داخل تانك قرار داشته باشند. اين كار بخصوص هنگامي مفيد است كه ماده شيميايي كه پمپ مي‌شود، نظير هيپوكلريت سديم يا پراكسيد هيدروژن، از خود گاز متصاعد كند. تانكهايي كه براي مصارف روزانه مواد شيميايي مورد استفاده قرار مي‌گيرند، طوري طراحي شده‌اند كه پمپ تزريق مواد شيميايي هم سطح با كف تانك باشد و لوله مكش پمپ مستقيماً به كف تانك متصل شود. (شكل 5)

شكل 5- تانك محتوي مواد شيميايي با يك تورفتگي براي نصب پمپ
​

تنها لوله‌هايي كه توسط كارخانه‌ سازنده پمپ، توليد و يا پيشنهاد شده باشند، مي‌توانند براي اتصال به پمپ تزريق مورد استفاده قرار گيرند. اتصالات پمپ با قطر و ضخامت مشخصي طراحي شده‌اند. عدول از اين طراحي، حتي به مقدار بسيار ناچيز موجب بروز نشتي و اشكالات پيش‌بيني نشده مي‌شود. جهت حداكثر فشردگي اتصالات لوله كه توسط اكثر سازندگان پمپ مورد استفاده قرار مي‌گيرد، قبل از بسته شدن مهره‌ آنها، لوله‌ها بايد تا حد امكان به داخل اتصالات فشار داده شوند.
پيشنهاد مي‌شود كه جهت پمپ كردن مواد شيميايي خطرناك و يا بدبو يك لوله شفاف و قطور - سازگار با ماده شيميايي- دور لوله‌ها و جفت كننده‌هاي پمپ نصب شود. در حالتي كه نشتي در لوله‌هاي پمپ وجود داشته باشد، اين لوله به عنوان دومين عامل محدود كننده نشتي، عمل خواهد نمود. استفاده از لوله‌هاي شفاف موجب مي‌شود كه اگر نشتي وجود داشته باشد، قابل رؤيت باشد تا محل نشتي، سريع ترميم گردد. دومين عامل محدود كننده ممكن است در جاهاي معيني مورد استفاده قرار گيرد. اين گفته در مورد تانكهاي مورد استفاده براي مصارف روزانه به خوبي صادق مي‌باشد.
يك شير يكطرفه فنردار ضد سيفوني بايد در مسير خروجي پمپ در نقطه تزريق به جريان آب خوراك به RO نصب شود. اين كار مانع از برگشت جريان به داخل مسير لوله تزريق مي‌شود. اگر لوله اصلي، تحت فشار خلاء قرار گيرد، به دليل مجهز بودن شير به فنر، از سيفوني شدن ماده شيميايي موجود در لوله جلوگيري مي‌شود. خلاء در سيستمهاي RO كه لوله‌ مسير آب دور ريز و يا آب محصول آنها پايين­تر از سطح تانك تزريق مواد شيميايي قرار دارد، اتفاق مي‌افتد. فنر موجود در شير، خلاء بين 3 تا 5psig را تحمل مي‌كند. به اين معنا كه لوله‌ مسير آب دور ريز و آب محصول، حداكثر مي‌توانند بين 7 تا 12 فوت، پايين­تر از سطح تانك تزريق مواد شيميايي قرار بگيرند.
اختياراتي جهت انتخاب مواد ساختماني پمپ نظير هِدِ آن، ديافراگم و توپي شير يكطرفه وجود دارد. معمولاً اختلاف قيمت بين انتخابهاي متفاوت چندان زياد نيست. به منظور حداكثر انعطاف در استفاده از پمپ براي تزريق مواد شيميايي مختلف، موادي براي ساختن پمپ توصيه مي‌شود كه فوق‌العاده خنثي باشند. براي اكثر موارد كاربردي، پيشنهاد مي‌شود كه ديافراگم از نوع تفلوني، هدِ آن از نوع PVDC و توپي شير يكطرفه از جنس سراميك باشد. اين تركيب، موجب افزايش كارآيي پمپ در مقابل عوامل احيا كننده، اكسيد كننده، اسيد، سود و بازدارنده‌ها مي‌شود.
حتي اگر تصور شود كه پمپهاي تزريق سولنوئيدي از نوع جابجايي مثبت باشند، سرعت خروجي تحت تأثير فشار خط لوله قرار مي‌گيرد و نيز لزجت محلول پمپ شده در دبي آن تأثير گذار است. پمپ پيشنهاد مي‌شود كه فشار خروجي آن حداقل psig 15 بيشتر از فشار خط اصلي آب خوراك باشد. اين فشار براي جبران افت فشار 3 تا psig 15 كه در شير يكطرفه ايجاد مي‌شود، كافي خواهد بود.
اگر لوله خروجي پمپ تزريق كه بين پمپ و نقطه تزريق قرار دارد، بسيار طولاني باشد، پمپ اضافه ديگري با فشار بيشتر مورد نياز است. با اين حال، يك پمپ تزريق سولنوئيدي لازم است تا فقط در طي قسمت دوم پمپي كه سولنوئيد ديافراگم را به حركت در مي‌آورد، سيال را حركت دهد، سرعت سيال در آن لحظه مي‌تواند به قدري سريع شود كه يك فشار برگشتي عمده را در لوله خروجي پمپ به وجود آورد.
لزجت و يا جرم حجمي محلول شيميايي غليظ ممكن است موجب ايجاد اختلال در عمل پمپاژ شود که باید در طراحي پمپ تزريق در نظر قرار گيرند. پمپهاي استاندارد در پمپ كردن سيالاتي كه حداكثر لزجت آنها حدود cp 400 است، محدوديت دارند. رقيق كردن ماده شيميايي تزريق شونده مي‌تواند موجب كاهش لزجت سيال شود و محدوديت اين عمل توسط حداكثر دبي پمپ تعيين مي‌شود.
تزريق ماده شيميايي در بالا دست پيش فيلترها، قابل انجام است. پيش فيلترها به حل شدن كامل ماده شيميايي در آب خوراك كمك مي‌كنند. جنس بدنه پيش فيلترها بايد از موادي تهيه شود كه محلولهاي شيميايي به آنها صدمه نزنند.
يك همزن ثابت كه در داخل مسير آب خوراك RO و در بالا دست آن نصب شده است، مي‌تواند در حل شدن ماده شيميايي موثر واقع شود. همزن ثابت از يك قطعه لوله تشكيل شده است كه دور تا دور آن را موج‌گير احاطه كرده است تا هنگام عبور سيال از آن، عمل اختلاط صورت گيرد. حجم تانك حاوي ماده شيميايي مشخص مي‌كند كه هرچند ساعت يك مرتبه بايد محلول ساخته و تانك پر شود. اگر ماده شيميايي از داخل يك مخزن به حجم gallon 50 پمپ مي‌شود و اپراتور هر هفته يك مرتبه محلول جديد مي‌سازد، پمپي بايد انتخاب شود كه به طور متوسط gpd 6 را تزريق كند. اين مقدار تزريق، حدود gallon 42 در هفته خواهد بود. باقيمانده محلول در داخل تانك باقي خواهد ماند تا لوله‌هاي مكش پمپ كاملاً از محلول پر شده و در زير سطح آن قرار گرفته باشند.
اگر دبي تزريق پمپ مشخص باشد، غلظت ماده شيميايي رقيق شده در داخل تانك با استفاده از رابطه زير قابل محاسبه است.

(دبی پمپ× غلظت ماده شیمیایی× حجم ماده شیمیایی) / حجم تانک = غلظت مورد نظر × RO (gpd) خوراک
​

به طوري كه:
حجم ماده شيميايي: مقدار ماده شيميايي در داخل تانك
غلظت ماده شيميايي: درصد خلوص بر اساس اسناد توليد كننده
دبي پمپ: مقدار تزريق برحسب gpd
حجم تانك: كل گنجايش تانك
غلظت موردنظر: غلظت ماده شيميايي در آب خوراك RO

مثال:
اگر آب خوراك يكي از سيستمهاي RO حدود gallon/m24 و يا (gallo/day 34560) باشد و تزريق mg/lit 50 هيپوكلريت سديم (كلراين) ضرورت داشته باشد، مقدار سفيد كننده (غلظت 25/5% هيپوكلريت سديم) كه در يك تانك به حجم gallon 30 رقيق شده است را مشخص كنيد. تنظيم تزريق پمپ gpd 24 و استروك آن 50% و سرعت آن 65% است.

حداكثر دبي خروجي پمپ × درصد سرعت ×درصد استروك = دبي پمپ
Gpd 8/7 = 24 × 65/0 × 5/0 = دبي پمپ
​

با استفاده از دبي پمپ، حجم ماده شيميايي كه در داخل تانك به حجم gallon 30 رقيق شده است، قابل محاسبه است.

Gallon 30/gpd 708 ×0525/0 = مقدار ماده شيميايي
Gpd 34560 ×0000005/0 = مقدار ماده شيميايي
Gallon 25/1= مقدار ماده شيميايي
​

بنابراين، با توجه به تنظيم پمپ، gallon 25/1 از ماده جامد بايد در gallon 30 آب رقيق شود تا غلظت كلر آزاد مورد نظر حاصل شود.
براي انجام اين محاسبات، جرم حجمي ماده شيميايي نزديك به جرم حجمي آب فرض مي‌شود. بنابراين، نیاز به کاربرد جرم حجمي ماده شيميايي نمی­باشد (جرم حجمي را معمولاً gr/cm31 در نظر مي‌گيرند) اين فرض در مورد تمام مواد شيميايي صادق است، مگر اينكه ماده تزريق شونده اسيد قوي باشد. به هرحال اگر در اين گونه موارد، جرم حجمي واقعي ماده شيميايي را در محاسبات بكار نبريم، در تعيين مقدار ماده ماده شيميايي خطاي زيادي به وجود خواهد آمد. بنابراين، محاسبات فقط مقدار تقريبي ماده شيميايي مورد نظر را مشخص مي‌كند و توصيه مي‌شود هرگونه تغيير جزئي با تغيير ميزان پمپاژ انجام شود كه بستگي به غلظت واقعي آب خوراك دارد كه در داخل واحد اندازه‌گيري شده است.
اگر غلظت ماده شيميايي نظير عوامل احيا كننده يا بازدارنده رسوب در آب خوراك قابل تشخيص نباشد، در اين صورت دبي تزريق پمپ بايد اندازه‌گيري شود. اين كار با نصب يك عدد استوانه مدرج در مسير ورودي به پمپ قابل انجام است. اين استوانه مدرج از تانك تغذيه مي‌شود. اگر ماده شيميايي خطرناك باشد بايد از تجهيزات ايمني استفاده كرد. ميزان كاهش محلول در استوانه كه توسط پمپ به آب خوراك RO تزريق مي‌شود، قابل اندازه‌گيري است تا به اين طريق ميزان پمپاژ مشخص شود.
براي تهيه محلول جديد نیاز به تخلیه باقيمانده محلول در داخل تانك نمی باشد. هنگام تهيه محلول رقيق بعضي از مواد شيميايي نظير هگزامتافسفات سديم (SHMP) ، بايد باقيمانده محلول تانك در هنگام تهيه محلول جديد، تخليه شود. در مورد ساير مواد شيميايي در صورتيكه غلظت ماده شيميايي در داخل تانك تغييري نكرده باشد، نيازي به تخليه كامل آن قبل از تهيه محلول جديد نيست و مي‌توان تانك را با همان غلظت مناسب پر نمود. براي پركردن تانك، از همان نسبت يكسان ماده شيميايي غليظ به آب رقيق شده، استفاده مي‌شود. حجم ماده شيميايي و آب رقيق كننده هر دو نسبت به حالتي كه تانك كاملاً تخليه است و محلول جديد بايد ساخته شود، كمتر خواهد بود.
در مثال قبلي، اگر هنگام تهيه محلول جديد فقط دو – سوم از محلول قبلي تزريق شده باشد، فقط دو- سوم از gallon 25/1 ماده شيميايي سفيد كننده مورد نياز براي يك تانك كاملاً پر، لازم است و باقيمانده حجم تانك بايد با آب پر شود. اگر ترديد داشته باشيد كه مقداري كلر آزاد در محلول داخل تانك وجود دارد، تانك را كاملاً تخليه كرده، محلول جديد تهيه كنيد. اگر تخليه تانك به داخل فاضلاب شهري صورت مي‌گيرد، مسايل زيست محيطي بايد در نظر گرفته شود.