فناوری اسمز معکوس بالاترین سطح از تمام فناوریهای تولید آب است که در حال حاضر توسط بشر به کار گرفته شده است و پاکیزگی آن تقریباً ۱۰۰٪ است. از عنصر اسمز معکوس برای بهبود خلوص آب و حذف ناخالصیها و نمکهای موجود در آب استفاده میشود.
هنگام استفاده از غشاهای اسمز معکوس برای تصفیه آب خام، میزان بازیابی سیستم غشایی، به عنوان یک شاخص عملکرد مهم، معمولاً توجه زیادی را به خود جلب میکند. میزان بازیابی بالا به معنای ظرفیت خروجی آب قوی است. بنابراین آیا نرخ بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس هر چه بالاتر باشد، بهتر است؟
۱. میزان بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس چقدر است؟
نرخ بازیابی به درصد آب ورودی در سیستم غشایی که به آب محصول یا آب نفوذی تبدیل میشود، اشاره دارد که توسط کیفیت آب ورودی پیش تصفیه و نیاز آبی تعیین میشود. نرخ بازیابی سیستم تحت تأثیر عوامل زیادی مانند کیفیت منبع آب، تعداد و چیدمان عناصر غشایی قرار دارد. دستگاه اسمز معکوس در مقیاس کوچک تعداد عناصر غشایی کمی دارد و فرآیند تامین آب آن کوتاه است، بنابراین نرخ بازیابی سیستم به طور کلی پایین است. به دلیل تعداد زیاد عناصر غشایی و فرآیند تامین آب طولانی در دستگاه، نرخ بازیابی واقعی سیستم به طور کلی بالای 75٪ است و گاهی اوقات حتی به 90٪ نیز میرسد.
۲. الگوریتم نرخ بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس
میزان بازیابی یک عنصر غشای اسمز معکوس تک شاخهای مرسوم، بسته به کیفیت آب ورودی متفاوت است و میزان بازیابی عمدتاً بین ۱۲٪ تا ۵۰٪ متغیر است. میزان بازیابی سیستمهای غشایی اسمز معکوس مرسوم نیز بسته به مقیاس سیستم و کیفیت آب خام، از ۳۰٪ تا ۹۰٪ متغیر است.
فرمول محاسبه نرخ بازیابی به شرح زیر است:
R%=Fp/Ff×100%
در فرمول: Ff ---- دبی آب ورودی به غشای اسمز معکوس (سیستم) (متر مکعب بر ساعت)
Fp ---- سرعت جریان آب غشای اسمز معکوس (سیستم) (متر مکعب در ساعت)
R ---- میزان بازیابی غشای اسمز معکوس (سیستم)
۳. آیا میزان بازیابی سیستم غشایی اسمز معکوس تا حد امکان بالا است؟
در برخی موارد، برای جلوگیری از هدر رفتن منابع آب، نرخ بازیابی سیستم بالایی نیز برای دستگاههای اسمز معکوس کوچک مورد نیاز است. در این زمان، هنگام طراحی دستگاههای اسمز معکوس، باید اقدامات متقابل مختلفی اتخاذ شود. رایجترین روش استفاده از آب غلیظ است. آب تا حدی به گردش در میآید، یعنی تنها بخشی از آب غلیظ دستگاه اسمز معکوس تخلیه میشود و بخش باقیمانده به ورودی پمپ آب تغذیه وارد میشود. در این زمان، میتوان اطمینان حاصل کرد که سطح عنصر غشایی نرخ جریان افقی خاصی را حفظ میکند، اما همچنین میتواند به نرخ بازیابی سیستم مورد نیاز کاربر دست یابد. تنظیم مستقیم شیرهای ورودی و خروجی آب تغذیه/آب غلیظ برای افزایش نرخ بازیابی سیستم امکانپذیر نیست. در صورت انجام این کار، میزان آلودگی عناصر غشایی افزایش مییابد و منجر به عواقب جدی میشود.
اگرچه هرچه میزان بازیابی سیستم بیشتر باشد، تخلیه آب با غلظت کمتر خواهد بود، اما میزان بازیابی بیش از حد بالا باعث مشکلات زیر خواهد شد:
① میزان نمکزدایی آب تولیدی کاهش مییابد و در نتیجه کیفیت آب پایین میآید
② افزایش نرخ بازیابی سیستم، اختلاف غلظت در دو طرف غشای اسمز معکوس را افزایش میدهد و در نتیجه باعث افزایش محتوای نمک آب تولیدی میشود.
③ افزایش نرخ بازیابی همچنین منجر به کاهش فشار محرک خالص سیستم میشود که در نهایت منجر به کاهش تولید آب سیستم میشود. برای حفظ تولید آب یکسان، فشار عملیاتی سیستم باید افزایش یابد که منجر به افزایش هزینههای عملیاتی سیستم میشود.
به طور کلی، میزان بازیابی سیستم نمکزدایی آب شور عمدتاً روی ۷۵٪ کنترل میشود، یعنی آب تغلیظ شده ۴ برابر غلیظ میشود. هنگامی که میزان نمک آب خام کم باشد، گاهی اوقات میتوان از ۸۰٪ استفاده کرد. همچنین برای جلوگیری از رسوبگذاری، از میزان بازیابی پایینتری در سیستم استفاده میشود.
بنابراین، میزان بازیابی باید با توجه به شرایط سیستم اسمز معکوس تنظیم شود، نه اینکه هر چه بیشتر، بهتر.
شرکت غشای HID™ متخصص در تحقیق و توسعه، طراحی، تولید و فروش محصولات تصفیه آب شامل موارد زیر است: غشای RO، سیستم اسمز معکوس (RO)، محفظه غشایی RO، پیش فیلترهای RO ورق تخت RO و غیرهمحصولات آن به طور گسترده در تامین آب مورد نیاز صنایعی مانند الکترونیک، دارو، مواد شیمیایی، تولید آب آشامیدنی، نوشیدنیها، دم کردن غذا، آب تغذیه دیگ بخار، پرورش و کاشت گیاهان استفاده میشود.
زمان ارسال: ۲۹ اکتبر ۲۰۲۰