سیستم تصفیه آب RO، همچنین به عنوان سیستم تصفیه آب اسمز معکوس شناخته می شود، یک فناوری جداسازی غشایی است که در دهه 1960 توسعه یافت. اصل آن این است که آب خام تحت تأثیر فشار بالا از غشای اسمز معکوس عبور می کند و حلال موجود در آب از غلظت بالا به غلظت کم پخش می شود تا به هدف جداسازی، تصفیه و غلظت برسد. اسمز معکوس به این اسمز معکوس گفته می شود زیرا در ماهیت خلاف جهت آن است. سیستم تصفیه آب اسمز معکوس می تواند باکتری ها، ویروس ها، کلوئیدها، مواد آلی و بیش از 98 درصد نمک های محلول را از آب حذف کند. این روش دارای مزایای کم هزینه، عملیات ساده، اتوماسیون بالا و کیفیت فاضلاب پایدار است. در مقایسه با سایر روش های سنتی تصفیه آب دارای مزایای آشکاری است و به طور گسترده در صنایع مرتبط با تصفیه آب استفاده می شود.
ویرایش اصولی
Ro (اسمز معکوس) یک فرآیند غشایی است که از گزینش پذیری غشاء RO و اختلاف فشار استاتیکی در دو طرف غشا به عنوان نیروی محرکه برای غلبه بر فشار اسمزی حلال (معمولاً آب) استفاده می کند و به حلال اجازه عبور می دهد و مواد یونی را قطع کرده و مخلوط مایع را جدا کنید. دو شرط لازم برای جداسازی RO وجود دارد: اول، فشار خارجی باید بیشتر از فشار اسمزی محلول باشد (فشار عملیاتی معمولاً 1.5-10.5mpa است). دوم، باید یک غشای نیمه تراوا با نفوذپذیری بالا و گزینش پذیری بالا وجود داشته باشد. اندازه منافذ غشاء RO به طور کلی کمتر از 1 نانومتر است که سرعت حذف بالایی برای اکثر نمک های معدنی، مواد آلی محلول، جامدات محلول، موجودات زنده و کلوئیدها دارد. [1]
فرآیند فنی
غشای RO خود به pH، دما و مواد شیمیایی خاص ورودی حساس است. کیفیت آب ورودی به شدت نیازمند محدوده مقدار pH 4-10، دما <40 ℃، شاخص چگالی لجن SDI <5، کلر آزاد <0.1 میلی گرم · L-1، کدورت <1، محتوای آهن <0.1 میلی گرم · L-1 است. به منظور تامین نیازهای ورودی آب غشایی RO، آب خام باید قبل از ورود به سیستم غشایی RO پیش تصفیه (ته نشینی، انعقاد، میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون، جذب کربن فعال، تنظیم pH و غیره) شود و سپس تحت فشار قرار گیرد. توسط پمپ فشار وارد ماژول غشاء می شود. تحت تأثیر فشار، آب خام از غشای RO عبور می کند تا به تولید آب تبدیل شود، در حالی که نمک های معدنی، مواد آلی و ذرات توسط غشای RO در طرف دیگر به دام افتاده و مایع غلیظی را تشکیل می دهند. با توجه به الزامات فرآیند خاص، کنسانتره را می توان بازیافت یا فرآوری مجدد کرد. Ro را می توان با اولترافیلتراسیون، نانوفیلتراسیون و سایر دستگاه های غشایی برای تشکیل یک دستگاه غشایی یکپارچه استفاده کرد. [2]
توسعه
توسعه غشا RO سه مرحله را تجربه کرده است. مواد غشایی RO رایج در چین عبارتند از غشای استات سلولز (غشاء CA)، غشاء پلی آمید آروماتیک (غشاء PA) و غشای کیتوزان (غشاء CS). غشا CA اولین ماده غشایی است، بی بو، بی مزه، غیر سمی، پایدار در نور، رطوبت سنجی است، اما پایداری شیمیایی، پایداری حرارتی، فشردگی غشای CA ضعیف است و به راحتی تجزیه می شود. غشای PA رایج ترین غشای RO در صنعت است که دارای مزایای پایداری فیزیکی و شیمیایی، مقاومت قلیایی قوی، استر روغن، حلال آلی، استحکام مکانیکی خوب و غیره است، اما غشای Pa دارای خاصیت الکتریکی شدن، ذرات در آب به راحتی بر روی سطح غشاء رسوب می کند و باعث ایجاد آلودگی غشایی می شود و عمر مفید را کوتاه می کند. غشای CS یک ماده غشای پلیمری طبیعی است، غیر سمی، بدون عوارض جانبی، ضد باکتری، توانایی حذف یون فلز قلیایی خاکی قوی است، غشای RO برتر است که توسط آب سخت نرم شده است، یک ماده غشایی بسیار بالقوه است، دریافت کرده است. توجه بزرگ در جهان
آخرین توسعه غشاء RO شامل غشای غیر آلی، غشای هیبریدی و غشای آلی جدید است. در تئوری، غشای معدنی عملکرد حفظ یون بالایی دارد، اما هزینه بالا و شرایط آماده سازی سخت است که برای کاربرد صنعتی مناسب نیست. غشای هیبریدی مزایای مواد آلی و مواد معدنی را ترکیب می کند و چشم انداز کاربردی خوبی در بهبود عملکرد جداسازی غشا و ضد آلودگی با پتانسیل توسعه زیاد دارد که نیاز به تحقیقات نظری بیشتری دارد. آماده سازی غشای آلی جدید هنوز در مرحله اولیه است و هدف اصلی این است که با این حال، هیچ پیشرفتی برای بهبود شار غشا و پایداری شیمیایی صورت نگرفته است.
