آب شیرین کن اسمز معکوس به واحد تصفیه آب مبتنی بر فرایند اسمز معکوس برای شیرین سازی آبهای شور اطلاق می شود. پکیج های آب شیرین کن، آبهای شور اعم از آب دریا، آب چاه و آبهای سطحی را به منظور تأمین آب شرب یا کشاورزی تصفیه می کنند.
اسمز معکوس به عنوان یکی از فرایندهای اقتصادی نمک زدایی آبهای شور شناخته می شود. در این فرایند آب شور با فشار بالا از غشای نیمه تراوا یا ممبران با هدف جداسازی 
نمکهای محلول عبور داده می شود. طی فرایند اسمز معکوس، آب دریا یا آبهای شور دیگر به دو جریان آب شیرین و آب خیلی شور تقسیم می شود که آب خیلی شور مجدداً به دریا یا طبیعت بازگردانده می شود. فناوری اسمز معکوس اگرچه قدمت کمتری نسبت به فرایندهای حرارتی دارد، ولی امروزه به عنوان اقتصادی ترین روش شیرین سازی آب دریا مورد استفاده قرار می گیرد..
اساس فناوری اسمز معکوس بر فرایند نفوذ یا تراوش آب از غشای نیمه تراوا یا ممبران است. ممبران، استوانه ای از صفحات متعدد و نازک پلیمری نظیر پلی آمید، پلی سولفون و پلی استر است که به روی هم پیچیده شده اند. غشاهای نیمه تراوا فقط قابلیت عبور دادن آب خالص را دارا هستند و باکتریها، نمکهای محلول و مواد آلی و معدنی موجود در آب بدلیل عدم توانایی در عبور از غشای فوق، از آب خالص جدا می‌گردند. بر اساس کیفیت آب مورد نیاز، دما و شوری آب، سیستم اسمز معکوس می تواند به صورت یکبار گذر و یا دو بارگذر طراحی شود. در اغلب موارد، استفاده از سیستم یک بار گذر جهت دستیابی به کیفیت مطلوب آب آشامیدنی مناسب است. بکارگیری فناوریهای به روز و بهینه سازی شرایط تولید آب با کیفیت مطلوب با حداقل هزینه، از مزایای چشمگیر بکارگیری پکیج شیرین سازی اسمز معکوس ساخته شده توسط شرکت مهندسی فران می باشد.
آب شیرین کن اسمز معکوس
آب شیرین کن اسمز معکوس به مجموعه ای از تجهیزات یکپارچه برای شیرین سازی آب شور اطلاق می شود که از فرایند اسمز معکوس برای شیرین سازی آب شور استفاده می کند. اجزای مربوط به آب شیرین کن اسمز معکوس اعم از تجهیزات مکانیکی، الکتریکی و کنترلی با توجه به فلسفه کنترل به صورت یکپارچه (integrated) تحت قالب یک پکیج یا تأسیسات آب شیرین کن، عملیات شیرین سازی آب شور را انجام می دهند.
در بخش تصفیه میانی یا اسمز معکوس، آب شور با فشار بالا وارد غشای نیمه تراوا یا ممبران می شود. فشار آب شور ورودی باید بالاتر از فشار اسمزی آب شور باشد تا امکان عبور ملکولهای آب از غشا وجود داشته باشد. آب شور یا آب خام ورودی به ممبران به دو جریان آب شیرین(permeate) و آب شورتر از آب خام(Concentrate) تبدیل می شود. درصد تبدیل آب خام به آب شیرین در ممبرانهای دریایی هشت اینچ حدود ۸ درصد و در ممبرانهای آب لب شور صنعتی نظیر ممبران RO-FilmTec-BW30-PRO-400 ساخت شرکت دوپونت، حدود ۱۵ درصد است.
با جایگذاری پشت سر هم(سِری) ممبران ها در استوانه های تحت فشار(pressure vessel) امکان افزایش درصد بازیابی آب شیرین از آب دریا وجود دارد. به طوریکه حصول درصد بازیابی یا بازیافت آب شیرین از آب دریا از ۳۵ تا ۵۰ درصد و برای آب لب شور از ۵۰ تا ۹۰ درصد، در هر مرحله فرایند اسمز معکوس امکان پذیر است.
شرکت مهندسی فران، پکیج های آب شیرین کن اسمز معکوس را با توجه به نیازمندیهای مشتریان محترم و براساس کیفیت آب خام در ظرفیت های مختلف طراحی و تولید می کند. تسلط بر دانش طراحی فرایند اسمز معکوس، شبیه سازی فرایند با نرم افزارهای تخصصی و بهره گیری از تجهیزات با استاندارهای بین المللی، تضمین کیفیت و عملکرد پکیج آب شیرین کن را حداقل به مدت یکسال به دنبال دارد.
مراحل تصفیه آب شیرین کن اسمز معکوس
اسمز معکوس فرایند میانی آب شیرین کن های اسمز معکوس است. بخش پیش تصفیه مقدم بر فرایند تصفیه میانی است. زیرا فرایند تصفیه و شیرین سازی در پکیج های اسمز معکوس به کیفیت آب ورودی وابسته است. آب ورودی از محل چاه، دریا یا مخزن ذخیره سازی با پمپ انتقال از جنس استیل ضد زنگ به سمت پکیج آب شیرین کن اسمز معکوس انتقال پیدا می کند. در بخش پیش تصفیه، ذرات معلق نامحلول نظیر شن، ماسه، جلبک و … در چند مرحله از آب جدا می شوند. انتخاب فرایند یا فرایندهای موجود در بخش پیش تصفیه وابسته به مقدار و توزیع اندازه ذرات معلق نامحلول و نوع آب ورودی دارد. فرایندهای مختلف فیلتراسیون نظیر فیلترهای خود شوینده، اولترافیلتراسیون، فیلترهای بستر ثابت و … از گزینه های انتخابی در بخش پیش تصفیه هستند. در این بخش به منظور جلوگیری از فعالیت میکروارگانیسم های آلی و جلوگیری از گرفتگی های آتی، آب به وسیله تزریق مواد شیمیایی یا روشهای دیگر گند زدایی می شود.
واحد پیش تصفیه در اثر عبور ذرات معلق نامحلول به تدریج دچار گرفتگی می شود. مهمترین نشانه گرفتگی در بخش تصفیه، افزایش افت فشار میان جریان ورودی و خروجی است. در فناوریهای مختلف پیش تصفیه، روشهای متنوعی برای رفع گرفتکی وجود دارد. در تجهیزات مختلف عملیات شستشو و رفع گرفتگی با روشهای اتوماتیک یا غیر اتوماتیک انجام می شود. شستشوی شیمیایی معکوس(Back wash) روش متداولی برای رفع گرفتگی تجهیزات فیلتراسیون فیزیکی نظیر فیلتر شنی، فیلتر کربن، فیلتر کیسه ای و … است. در ممبرانهای اولترافیلتراسیون به دلیل سطح فیلتراسیون بالاتر ذرات معلق، علاوه بر شستشوی معکوس، از فلاشینگ هم در محدوده های زمانی مشخص استفاده می شود.
آب خروجی از واحد پیش تصفیه، برای ورود به واحد شیرین سازی اسمز معکوس در دستگاه تصفیه آب صنعتی نیازمند حذف کلیه ترکیبات اکسید کننده به منظور جلوگیری از آسیب به ممبرانهای اسمز معکوس می باشد. در این بخش کلیه ترکیبات اکسید کننده با تزریق هوشمند و دقیق SMBS حدف گردیده و با افزوده شدن آنتی اسکالانت مناسب به آب ورودی، شرایط ورود آب به ممبرانهای اسمز معکوس مهیا می شود. تزریق کلیه مواد شیمیایی از طریق سیستم کنترل مجهز به PLC و با دقت بالا انجام می شود. ممبرانهای اسمز معکوس توسط فیلترهای پلیمری کارتریجی از ورود درات معلق بالای ۵ میکرومتر محافظت می شوند. سپس فشار آب از طریق پمپ فشار قوی مجهز به کنترل کننده دور موتور از جنس استیل ضد زنگ بالا رفته و به مخازن تحت فشار حاوی ممبرانهای اسمز معکوس وارد می شود.
با توجه به تنوع کاربرد آب تصفیه شده، آب تولیدی توسط سیستم اسمز معکوس، قبل از تحویل به مصرف کننده، تصفیه نهایی می گردد. آب تولید شده توسط غشاهای اسمز معکوس(Permeate) به دلیل حذف بیشتر یونهای دو ظرفیتی نسبت به تک ظرفیتی، دچار عدم تعادل میان یونهای کلسیم، منیزیم و بیکربنات در مقایسه با سدیم و کلرید میشود و در نتیجه پایداری مورد نیاز در نوع و غلظت یونها را ندارد. شرکت مهندسی فران در صورت تمایل مشتریان، املاح موجود در آب خروجی از واحد اسمز معکوس را تا میزان ۲۰۰ میلی گرم بر لیتر افزایش داده و آن را گواراتر و مفیدتر برای شرب می نماید.
در کاربردهای صنعتی وابسته به میزان TDS آب تولیدی مورد نیاز، املاح موجود در آب خروجی از واحد RO توسط عبور از مخازن تبادل یونی باز هم کاهش می یابد. در صورت نیازمندی صنایع مختلف امکان تولید آب فوق خالص با TDS کمتر از ۵ میلیگرم بر لیتر نیز در این پکیج ها وجود دارد.
ظرفیت دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس
شرکت مهندسی فران طراح و سازنده انواع پکیج آب شیرین کن صنعتی و دستگاه های تصفیه و شیرین سازی آب به روش اسمز معکوس با بکارگیری تجهیزات با کیفیت بالا و استاندارد در ظرفیتهای مختلف است. این پکیج ها از ظرفیت ۱۰ متر مکعب در روز تا ۲۵۰۰ متر مکعب در روز براساس نیاز مشتریان و بر مبنای کیفیت آب ورودی طراحی و ساخته می شوند. پکیج پیش ساخته شده در قالب کانتینر یا به روی شاسی فلزی پس از اتمام عملیات تست کارخانه ای به محل نصب حمل گردیده و عملیات نصب و راه اندازی در محل مصرف انجام می شود. شیرین سازی و تصفیه آب چاه، آبهای سطحی و آب دریا برای مقاصد صنعتی، شرب و کشاورزی از کابردهای این پکیج ها می باشد.
طراحی پکیج تصفیه آب اسمز معکوس نیازمند تخصص و تجربه در زمینه فناوری اسمز معکوس و همچنین شناخت و بکارگیری تجهیزات با کیفیت در سطح استانداردهای بین المللی برای دستیابی به طول عمر بهینه ۱۵ ساله برای این پکیج ها می باشد. شرکت فران با تکیه بر بیش از ۱۷ سال ممارست در زمینه فرایندهای مختلف تصفیه آب و بهره گیری از متخصصین زبده تصفیه آب در کشور، توانایی طراحی و ساخت این پکیج ها دارا بوده و کلیه محصولات خود را به مدت یک سال ضمانت کرده و به مدت ۱۰ سال خدمات پس از فروش به مشتریان خود ارایه می نماید.
سهولت نصب، بهره برداری و کیفیت بالای آب خروجی در کنار پایین بودن هزینه های عملیاتی، پکیج های تصفیه آب اسمز معکوس شرکت فران را به عنوان یک گزینه مناسب در تصفیه و شیرین سازی آب مورد نیاز کارخانه ها، مجتمع های مسکونی و مجموعه های کشت و صنعت تبدیل نموده است.