گرفتگی و رسوب در سیستم های فیلتراسیون امری اجتناب ناپذیر است. منظور از گرفتگی چیست؟ گرفتگی به معنای تجمع نمک و ذرات دیگر در غشاهای اسمز معکوس است. گرفتگی انواع مختلفی دارد. شایع ترین نوع ها کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم و سولفات استرانتیوم هستند.
گرفتگی با چسبیدن یون ها به یکدیگر مانند قطعات یک پازل، ایجاد می شود. یون های به هم چسبیده کریستال شده و آب را به بیرون می رانند؛ در حین این که آب به بیرون رانده می شود، کریستال تبدیل جامد شده و در نهایت به غشاء می چسبد. اگر این فرآیند کنترل نشود، رسوب تجمع یافته و به جرمی از کریستال بر روی سطح غشا تبدیل می شود که باعث انسداد خواهد شد. این مساله برای سیستم های اسمز معکوس مضر است، زیرا فشار آب را افزایش می دهد.
فروش آنتی اسکالانت توسط شرکت مهرتاش سپاهان
فشار بالای آب باعث ایجاد تنش در سیستم شده، و محصول خروجی و بازده را کاهش می دهد. یک غشاء به شدت رسوب گرفته می تواند خروجی گالن خود را به نصف کاهش دهد.
گرفتگی به راحتی در سیستم های فیلتراسیون اسمز معکوس رخ می دهد. در این سیستم ها، آب با فشار به غشای درون مخزن تحت فشار رانده می شود.
آب تحت فشار از میان غشاء نفوذ کرده و آب محصول از طرف دیگر خارج می شود. غلظت ناخالصی ها در آبی که از میان غشاء نفوذ نمی کند افزایش می یابد.
غلظت بالای یون ها به همراه فشار بالا در مخزن فشار، شرایط لازم را برای گرفتگی ایجاد می کند. در این مرحله اقدامات پیشگیرانه بسیار مهم است. راه های زیادی برای جلوگیری از تشکیل رسوب و گرفتگی وجود دارد. یکی از این راه ها افزودن مواد ضد رسوب به آب ورودی به سیستم اسمز معکوس است.
ضد رسوب ها چگونه عمل می کنند؟
ضد رسوب ها با تغییر کریستال، مهار آستانه و پراکندگی از گرفتگی غشا جلوگیری می کنند.
تغییر کریستال یعنی بر هم زدن شکل کریستال که منجر به تشکیل رسوبی نرم و غیر منسجم می شود. زمانی که کریستال ها تشکیل می شوند، ضد رسوب ها بارهای مثبت هسته رسوب را از بین برده و تعادل بار را که لازمه رشد کریستال است بر هم می زنند. مهار آستانه و پراکندگی نیز با روشی مشابه عمل می کنند. اساس کار ضد رسوب ها بر هم زدن تعادل بارهای یونی و ایجاد دافعه یونی است.
نرم کردن آب و ضد رسوب ها
نرم کردن آب نیز فرآیندی شبیه به ضد رسوب ها دارد. در فرآیند نرم کردن از رزین آنیونی استفاده می شود. آب خوراک با رزین بسیار باردار، که توسط نمک یا پتاسیم باردار شده است، تماس داده می شود.
به دلیل ماهیت رزین یون ها به آن می چسبند. کاتیون های رزین آنیون های رسوب را به خود جذب می کنند. این تبادل یونی منجر به حبس شدن رسوب در رزین و آزاد شدن کاتیون های غیر رسوبی در آب خوراک می شود. کاتیون های غیر رسوبی در مخزن تحت فشار فیلتر می شوند.
هر چند که نرم کردن آب نوع درستی از تصفیه رسوبی است، اما همیشه به کارآمدی استفاده از ضد رسوب نیست. نرم کردن آب به رزین نیاز دارد، که باید هر دفعه شارژ شود. همچنین برای نرم کردن آب در سیستم های اسمز معکوس به قسمت های اضافی مانند مخزن رزین و آب نمک.
در مقایسه، ضد رسوب ماده شیمیایی است که صرفا به آب خوراک تزریق می شود. ضد رسوب ها نسبت به نرم کننده های آب که فقط کلسیم و منیزیم را تصفیه می کنند، ناخالصی های بیشتری را تصفیه می کنند.
ضد رسوب بهترین روش تصفیه رسوب ها است، زیرا فرآیندی ساده دارد و سرمایه گذاری بهتری نسبت به نرم کننده های آب است. به روشی مشابه عمل می کند اما ناخالصی های بیشتری را تصفیه می کند و به مواد کم تری احتیاج دارد.
