اسمز معکوس و کاربردهای آن

در مقاله اسمز چیست به طور کلی به فرآیند اسمز و انواع روش های آن پرداختیم. در این محتوا قصد داریم اسمز معکوس، یکی از انواع پرکاربرد روش های اسمز بپردازیم.

اسمز معکوس (Reverse Osmosis) چیست؟

اسمز معکوس (Reverse Osmosis) یک فناوری تصفیه آب است که در چندین کاربرد صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد. پدیده اسمز اولین بار در سال 1748 توسط ژان آنتوان نولت مشاهده شد.

با این حال، روش RO برای تصفیه آب، توسط دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس در سال 1950 معرفی شد و تا سال 2001، 15200 کارخانه تقطیر آب در ایالات متحده از این روش جهت تصفیه آب استفاده کردند.

کاربرد اسمز معکوس (Reverse Osmosis) در صنعت چیست؟

حذف آلاینده های محلول در آب از مهم ترین کاربردهای صنعتی اسمز معکوس است. این فرآیند می تواند آلودگی های شیمیایی، میکروبی یا بیولوژیکی را حذف کند، از این جهت کاربرد بسیاری در تصفیه آب و فاضلاب صنعتی دارد. یکی از نکات مهم استفاده از این روش در صنایع، حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن توسط پساب های صنعتی است.

در این محتوا می خواهیم معرفی اجمالی از اسمز معکوس داشته باشیم و کاربردهای آن در تجارت و صنایع را توضیح دهیم.

اسمز معکوس یا RO چگونه عمل می کند؟

اسمز معکوس، یکی از روش های فیلتراسیون جهت تصفیه آب است که از یک غشای نیمه تراوا برای حذف آلاینده های محلول استفاده می کند. اعمال فشار قبل از غشا باعث می شود که سیال از ناحیه ای با غلظت املاح بالا به ناحیه ای با غلظت املاح کم حرکت کند تا بر فشار اسمزی طبیعی غلبه کند و آلاینده های محلول را تغییر مسیر دهد.

آب از لایه های بیرونی غشا به سمت لایه های داخلی جریان می یابد. آب آلوده تحت فشار قرار می گیرد و از غشاء در طرف مقابل آب ورودی خارج می شود.
آب دفع شده با آلاینده ها (کنسانتره) به صورت عمود بر پشت غشاء و خارج، جریان می یابد. این فرآیند می تواند از ورود آلاینده ها با قطر 0.001 میکرون جلوگیری کند.

فناوری RO طی 50 سال گذشته به طور قابل توجهی افزایش یافته است. این را می توان به طراحی خلاقانه، مواد غشایی پیشرفته، پمپ های کارآمدتر و روش های پیش تصفیه بهبود یافته و همچنین مواد شیمیایی ضد اسکالانت نسبت داد. کاربردهای صنعتی متعددی برای اسمز معکوس وجود دارد. در بخش بعدی شما را با چند کاربرد صنعتی برجسته RO آشنا می کنیم.

کاربردهای صنعتی اسمز معکوس (RO)

در ادامه برخی از کاربردهای سیستم اسمز معکوس در فرآیندهای صنعتی ذکر شده است.

تصفیه آب شهری:

آب شهری برای مصارف خانگی و تجاری استفاده می شود. صنایع داروسازی و شیمیایی به دلیل وجود آلودگی میکروبی، بقایای شیمیایی، شوری و غیره به شدت تحت تاثیر کیفیت بد آب قرار دارند.

نمک زدایی آب دریا:

استفاده مداوم از آب حاوی مقادیر زیاد نمک می تواند به تجهیزات صنعتی آسیب برساند. بنابراین، جهت حذف نمک از آب دریا، صنایع دریایی، سیستم‌های اسمز معکوس تجاری فشار بالا با غشاهای تخصصی نصب می‌کنند. این اقدام، به نمک زدایی و کاهش آلودگی های شیمیایی و باکتریایی کمک می کند.

نمک زدایی آب شور:

ترکیبی از آب شیرین و نمک، آب شور محسوب می شود که از 1000 تا 15000 میلی گرم در لیتر نمک های محلول تشکیل شده است. در حالی که برای مصارف صنعتی و آب آشامیدنی، WHO آب با شوری کمتر از 500 میلی گرم در لیتر را پیشنهاد می کند. روش اسمز معکوس، برای نمک‌زدایی آب‌های شور نیز استفاده می‌شود.

آب بویلرها:

دیگ های صنعتی به آب سخت (آبی که دارای نمک‌های معدنی همچون ترکیب‌های بی‌کربنات، یون‌های کلسیم، منیزیم و … است) حساس هستند. استفاده از آب سخت در دمای بالا باعث ایجاد مشکلاتی مانند ایجاد جرم، کاهش میزان انتقال حرارت، افزایش زمان تمیز کردن و کاهش چرخه عمر مخزن دیگ می شود.

از همین جهت، باید آب نرم، تأمین و به سیستم دیگ تغذیه شود. برای دستیابی به چنین هدفی، صنایعی مانند صنایع مکانیکی، شیمیایی، دارویی و صنایع چوب(جهت تولید خمیر کاغذ)، از سیستم‌های اسمز معکوس برای تصفیه آب قبل از جوش استفاده می‌کنند.

تصفیه فاضلاب:

اسمز معکوس معمولاً به عنوان فرآیند نهایی برای کاهش ناخالصی های شیمیایی، باکتریایی و محلول استفاده می شود. فاضلاب صنعتی قبل از دفع توسط این سیستم پیش تصفیه می شود. تصفیه آب خاکستری صنعتی، تصفیه آب سیاه و غیره از سیستم های اسمز معکوس تجاری استفاده می کند.

شرکت پیشگامان تجارت، نماینده رسمی شرکت Hycor در ایران است. جهت دریافت مشاوره و استفاده از تجهیزات فیلتراسیون صنعتی با ما تماس بگیرید.