تصفيه آب به روش اسمز معكوس ( RO )

تصفيه آب به روش اسمز معكوس ( RO )

تصفيه آب به روش اسمز معكوس ( RO )

اسمز معكوس (Reverse Osmosis) ، يا به اختصار RO ، يك تكنولوژي است كه تقريبا در هر صنعتي كه احتياج به تفكيك مواد حل شده از حلال باشد (معمولا حلال آب است) عموميت پيدا كرده است . متداولترين استفاده RO در تهيه آب خالص است . در صنعت ، جهت تهيه آب DM و تصـفيه فاضـلاب بهداشـتي استفاده زيادي از RO مي شود . فرآيند RO در تهيه آب آشاميدني از طريق نمك زدايي آب دريا و حتي بهبود مـزه آب از طريق حذف آلودگيهاي مضر مورد استفاده قرار مي گيرد . در سيستم RO از فيلترهايي (غشاء) كه معمولا از استات سلولز ، پلي آميد و پلي فنيل اكسيد ساخته مي شود و داراي منافذ بي نهايت ريز هستند ( كمتر از ۰.۰۰۱µm ) استفاده مي گردد . اين منافذ بي نهايت ريز در مقايسه ، شصت هزار برابر كمتر از قطر موي سر انسان مي باشد پس بنابراين مكانيسم اسمز معكوس با فيلتراسيون تفاوت دارد به طوري كه در غشاي RO حفره هاي فيزيكي وجود ندارد ( چنين حفره هايي حتي با چشم مسلح هم قابل ديدن نيستند ) آب و مواد آلي با جرم مولكولي كمتر ( توسط ايجاد پيوند آب با بخشهايي از ساختمان شيميايي پليمر ) قادر به عبور از پليمر غشاء هستند ، اما نمكهاي حل شده و مواد آلي با جرم مولكولي سنگين به دليل اندازه ذرات و مشخصات بار الكتريكي شان به راحتي قادر به نفوذ از غشاء نيستند .اسمز معكوس به دليل شباهتي كه با فيلتراسيون دارد از اين رو گاهي به آن، هايپرفيلتراسيون نيز مي گويند.

سيستم اسمز معكوس يك فرايند شيميايي است كه مي تواند از يك محلول به كمك غشاء نيمه تراوا حلال تقريبا خالص تهيه كند.
غشاء اسمز معكوس بسيار آب دوست است ، بدين معنا كه آب جذب ساختمان شيميايي اش مي شود . آب مي تواند با حلقه هاي انتهايي پليمر پيوند برقرار كند كه اين كار ، موجب سهولت نفوذ آب در ساختمان پليمري غشاء و سپس خروج از آن مي شود.

عملكرد RO

مولكولهاي حلال در پديده اسمزي ، تحت نيروي اسمزي از غشاء نيمه تراوا عبور كرده و وارد محيط محلول ، با غلظت بالا مي گردد . اين پديده طبيعي سعي در همسان سازي غلظت هر دو محيط غليظ و رقيق در دو طرف غشاء دارد و تا جايي ادامه مي يابد كه غلظت اجزاء در دو طرف غشاء برابر شوند.
اگر يك غشاء نيمه تراوا بين دو محيط ، يكي از آب خالص و ديگري از آب شور قرار گيرد، مقداري از آب خالص ازغشاء عبور كرده و وارد محيط غليظتر مي شود، جهت طبيعي حركت به گونه اي است كه محلول غليظ تر رقيق شود .
اگر به سيستم اجازه رسيدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمك (محلول غليظ تر) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت .فشار ستون مايع حاصل ازاين اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزي مي گويند . حال اگر در جهت عكس ، فشاري بيشتر از فشار اسمزي اعمال شود جهت جريان معكوس شده و آب خالص حاصل مي گردد.
اين روش براي اولين بار در سال ۱۹۵۰ ميلادي در دانشگاه فلوريدا به آزمايش درآمد و طي آن هر ساعت چند قطره آب خالص توليد مي شد.

تصفيه آب به روش اسمز معكوس ( RO )

ويژگي هاي RO

• بهبود رنگ ، طعم و مزه
• حذف سموم كشاورزي و آفت كشي
• شيرين سازي آب شور و توليد آب شرب
• حذف ناخالصي هاي آلي محلول و غيرمحلول در آب
• حذف ۹۰ تا ۹۹ درصد كليه املاح و نمكهاي معدني آب
• حذف آلاينده هاي ميكروبيولوژي از قبيل ويروسها ، باكتريها و انگلها
• مزيتهاي سيستم RO :
• نياز به حداقل شستشو
• سيستم پيوسته ومداوم
• ظرفيت هاي توليد متعدد
• عدم آلودگي محيط زيست
• صرفه اقتصادي ومصرف كم انرژي
• ميزان بازدهي بالا در كل سيستم
• قابليت دريافت ورودي آب خام با TDS بالا
• استفاده از حداقل مواد شيميايي در سيستم
• هزينه هاي كمتر سرمايه گذاري نصب و راه اندازي
• عدم بكارگرفتن مواد زيان بخش براي انسان در اين سيستم
• سهولت در بهره برداري و كاهش هزينه هاي تعميراتي و نگهداري
• امكان استفاده از منابع نامتناهي آب درياها و زير زميني دراين سيستم

تصفيه آب به روش اسمز معكوس ( RO )

كاربرد RO

• صنايع رنگ
• بيمارستانها
• صنايع غذايي
• صنايع شيشه
• صنايع پزشكي
• صنايع نساجي
• صنايع شيميايي
• صنايع كشاورزي
• صنايع دام و طيور
• صنايع ساختماني
• صنايع كاغذ سازي
• صنايع فولاد و فلزات
• صنايع باطري سازي
• موسسات تحقيقاتي
• تصفيه خانه هاي بزرگ
• صنايع لاستيك و پلاستيك
• كليه سيستمهاي حرارتي و برودتي
• نيروگاهها ، پتروشيمي و پالايشگاهها
• توليد آب DM جهت مصارف دارويي و بهداشت
• شهركها و مجتمع هاي ورزشي ، تفريحي و هتلها

تصفيه آب به روش اسمز معكوس ( RO )

پالايش آب