اسمز معکوس چگونه باعث تصفیه آب می شود؟

اسمز معکوس چیست؟

اسمز معکوس (RO) یک روش فیلتراسیون با تکنولوژی غشایی است که  موجب حذف بسیاری از انواع مولکولهای بزرگ و یونها از محلول، با استفاده از فشار به محلول پشت غشاء می شود. در نتیجه املاح در سمت تحت فشارغشاء باقی می مانند و حلال خالص اجازه عبور به سمت دیگر را دارد.

اسمز معکوس چگونه کار می کند؟

اگر یک غشاء نیمه تراوا بین دو محلول با غلظت‌های متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال از یک طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می‌شود. جهت طبیعی حرکت حلال (یعنی از پتانسیل شیمیایی بیشتر به پتانسیل شیمیایی کمتر)، به گونه ای است که محلول غلیظ‌تر، رقیق می‌شود. در این روش، آب خالص از غشا عبور کرده و وارد آب شور می‌شود. اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح محلول آب نمک غلیظ‌ تر از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلاف سطح در دو طرف غشا را "فشار اسمزی" می گویند. حال اگر با اعمال فشار مکانیکی بیشتر از فشار اسمزی به آب شور، مولکول‌های اب از مولکول‌های نمک جدا شده و حرکت آب به سمت بخش آب خالص خواهد بود. این فرآیند را "اسمز معکوس" می‌نامند.

تفاوت اسمز معکوس با فیلتراسیون چیست؟

فرایند اسمز معکوس شبیه کاربردهای دیگرتکنولوژی غشایی است. با این حال، تفاوت های کلیدی بین اسمز معکوس و فیلتراسیون وجود دارد. مکانیسم غالب  حذف در فیلتراسیون غشایی، اعمال فشار است که بصورت تئوری منجر به خروج کامل ذرات بدون در نظر گرفتن پارامترهای عملیاتی مانند فشار و غلظت پساب است. اما اسمز معکوس، شامل یک مکانیسم انتشاراست که بازده جداسازی آن وابسته به غلظت املاح، فشار، و نرخ جریان آب است.

بازده یک فیلتر آب به روش اسمز معکوس متاثر از فشار آب ورودی به سیستم و درجه حرارت آب است. غشاء اسمز معکوس درفشار 65 PSI و دمای 77 درجه فارنهایت تست می‌شود. هر تغییر تدریجی در هر یک از این دو متغیر، باعث تغییر در عملکرد غشاء می‌شود.

مراحل تصفیه در اسمز معکوس چیست؟

دستگاه های تصفیه آب خانگی اسمز معکوس معمولاً دارای حداقل چهار مرحله فیلتراسیون به شرح زیر می باشند:

1. فیلتر پیش تصفیه ذرات معلق (Sediment Pre-Filter)   

             این فیلتر که عموماً از جنس  پروپیلن است، کثیفی، زنگ زدگی و ذرات معلق در آب را که اندازه آنها بیش از 5 میکرون هستند را حذف می کند.

2. پیش فیلتر کربن (Carbone Pre-Filter)

           فیلتر کربن فعال (Activated Carbon)  به طور معمول قابلیت فیلتراسیون 0.5 تا 10 میکرون را دارد و همچنین برای تصفیه ذرات ، مفید است. این فیلتر، از بین برنده طعم و بو ناشی از کلربوده و نیز باعث کاهش میزان سرب غیر محلول در آب می‌باشد. در یک سیستم اسمز معکوس 5 مرحله ای، از دو فیلتر کربن فعال بصورت سری استفاده میشود.

3. غشاء اسمز معکوس

           این غشاءها از جنس Thin Film Composite) TFC) بوده و می‌توانند 95٪ از کل مواد جامد محلول (TDS) را تا سایز 0.0001 میکرون حذف کننداین غشاءها، نیمه نفوذ پذیر بوده و اصولا برای استفاده در تصفیه آب و یا سیستم های آب شیرین کن تولید می شوند. همچنین مورد استفاده در کاربردهای شیمیایی مانند باتری و سلول های سوخت نیز هستند.

4. فیلتر پست کربن

           یک فیلتر کربن فعال (Activated Carbon)  پس از مخزن ذخیره اب و پیش از اینکه آب استفاده شود، قرار می‌گیرد. این فیلتر معمولا بالای هوزینگ غشاء اسمز معکوس قرار گرفته ومسئولیت حذف هر گونه کلر و یا آلاینده های باقی مانده پس از عبور از  کارتریج های دیگر و یا غشاء را به عهده دارد.

اسمز معکوس چه چیزهایی را از آب آشامیدنی حذف میکند؟

فرآیند اسمز معکوس می تواند هزاران آلاینده آلی و معدنی را از آب حذف کند.

این سیستم مخصوص از بین بردن طعم و بوی کلر، زنگ زدگی، رسوب وهمچنین کاهش نگرانی های رایج در مورد آب های عمومی با کاهش و یا از بین بردن کامل آرسنیک، آزبست، کروم، فلوراید، سرب، جیوه، ترکیب های آلی فرار، THM ها، ژیاردیا و کریپتوسپوریدیوم می باشد.

اجزا تشکیل دهنده سیستم اسمز معکوس چیست؟

- ماژول اسمز معکوس

ماژول RO جزء اصلی است و نگهدارنده پیش فیلتر و غشاء و فیلترپسین است. این ماژول قابل نصب در زیر سینک و یا در زیرزمین می باشد.

- شیر آب تغذیه

شیر آب تغدیه برای تامین آب ورودی به سیستم RO به خط آب سرد متصل می شود.

- پیش فیلتر رسوب

فیلتر پلی پروپیلن ذرات بزرگتر مانند خاک، زنگ و رسوب را حذف می کند.

- پیش فیلتر کربنی

کربن بلاک10 میکرون ، کلر و مواد شیمیایی آلاینده ها در آب خوراکی را حذف و از غشاء RO محافظت می کند.

- شیر قطع و وصل خودکار

شیر قطع و وصل خودکار وقتی که مخزن ذخیره پر است بسته شده و تغذیه آب خاموش می شود. هنگامی که فشار مخزن به میزان دو سوم فشار آب تغذیه برسد، این شیر بصورت خودکار باز می‌شود.

- غشاء اسمز معکوس

غشاء اسمز معکوس، فیلم نازک غشاء کامپوزیتی است که مواد معدنی محلول ، فلزات و نمک را کاهش می دهد. در این فرایند، ترکیبات مضر توسط غشاء از آب جدا شده، و آلاینده ها به سمت مسیر تخلیه به فاضلاب می روند.

- شیر تخلیه

شیر تخلیه به فاضلاب متصل می شود تا آب بی کیفیت جدا شده توسط سیستم  RO  از طریق آن خارج شود.

- فیلتر کربن پسین

فیلتر کربن پوسته نارگیل فعال برای یک تصفیه نهایی ارائه شده و بو و مزه را حذف و آب با طعم عالی فراهم می کند.

- مخزن ذخیره

مخزن کیسه ای ، آب خالص RO را آماده برای استفاده نگه می دارد.

- سرشیر آب آشامیدنی

سر شیر آب  RO برای توزیع آب خالص هنگامی که به آن نیاز است استفاده می شود.

برای درک بهتر نحوه تصفیه آب خانگی به روش اسمز معکوس، می توانید کلیپ زیر را مشاهده کنید:

دستگاه تصفیه آب خانگی مدل RO-50G6

دستگاه تصفیه آب خانگی شش مرحله ای مدل RO-50G6 با روش اسمز معکوس پایه دار به ظرفیت 50 گالن در شبانه روز، به همراه تانک تحت فشار پلاستیکی، شیر سینک اهرمی بلند، مراحل تصفیه شامل یک فیلتر پلی پروپیلن فشرده 5 میکرون، فیلتر کربن گرانول، فیلتر کربن بلاک، ممبران RO، فیلتر کربن پودری کپسولی و فیلتر مینرال

مشاهده مشخصات