روش استفاده از آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت به عنوان یک افزودنی آب پیش تصفیه در سیستم های اسمز معکوس، از تشکیل رسوب در غشا جلوگیری می کند. در سیستم های اسمز معکوس (RO)، آب را با استفاده از غشاهای اسمز معکوس نمک زدایی می کنند. به مرور زمان سیستم غشا با رسوبات ناخالصی فیلتر شده مسدود می شود، که به این حالت پوسته پوسته شدن غشا می گویند. برخی از رسوبات رایج که باعث بروز این پدیده می شوند شامل کربنات کلسیم، سولفات کلسیم، سولفات باریم، آهن، سیلیس و سایر آلاینده های آلی هستند. عوارض این پدیده شامل گرفتگی غشا، مصرف انرژی زیاد، کاهش کیفیت آب و حتی تعویض غشا است. به همین دلیل روش استفاده از آنتی اسکالانت، انتخاب و نحوه محاسبه دوز آن حائز اهمیت است.

در فرایند پوسته پوسته شدن، رسوب ذرات بر روی یک غشا باعث مسدود شدن آن می شوند. بیشتر آب های طبیعی حاوی غلظت طبیعی بالا از یونهای کلسیم، سولفات و بی کربنات هستند. به همین دلیل بدون برخی از ابزارهای بازدارندگی رسوب، غشاهای سیستم اسمز معکوس و گذرگاه های جریان توسط رسوب این ترکیبات، پوسته پوسته خواهند شد. در عملیات های نمک زدایی، غشایی با نسبت بازیابی بالا باعث تبلور روی سطوح غشا می شود. در ادامه این انسداد سطحی باعث کاهش شار نفوذی و راندمان فرایند و افزایش هزینه های عملیاتی می شود.

انتخاب آنتی اسکالانت:

این ترکیبات را می توان به طور موثر برای انواع مختلفی از آب های تغذیه به کار برد. تمام این مواد برای کنترل پوسته پوسته شدن غشا کاربرد دارند؛ البته می توان آنها را برای اهداف عمومی یا کنترل نوع خاصی از پوسته نیز طراحی کرد. تست کیفیت آنتی اسکالانت می تواند در انتخاب آن بسیار حائز اهمیت باشد.

انتخاب و روش استفاده از آنتی اسکالانت مناسب برای ایجاد شرایط عملیاتی بهینه بسیار مهم است. کاربرد صحیح این محصول می تواند به صرفه جویی در انرژی، کاهش فرکانس تمیزکاری، افزایش عمر غشا و کاهش هزینه های عملیاتی کمک کند.

روش استفاده از آنتی اسکالانت:

برای به کار گیری آنتی اسکالانت آن را قبل از اینکه آب تغذیه وارد غشای اسمز معکوس شود، به آب تزریق می کنند که از طریق سیستم ارسال شود. در ادامه رسوب را می توان با شستشوی غشاها با آب در pH برابر با 2 یا 3 تمیز کرد. انتخاب نوع آنتی اسکالانت مناسب و مقدار دوز تزریقی به عواملی بسیاری از جمله حجم و وزن مخصوص آنتی اسکالانت و دما و pH آب تغذیه بستگی دارد. در نهایت تمام این عوامل باعث افزایش عملکرد سیستم و کارایی آن می شوند.

روش استفاده از آنتی اسکالانت فلوکن:

مقدار فلوکن مورد نیاز برای جلوگیری از تشکیل رسوب به درجه فوق اشباع نمک های نامحلول، در بالاترین غلظت در سیستم بستگی دارد. درجه فوق اشباع نیز به غلظت های گونه های یونی در آب تغذیه، شوری خوراک، دمای آب تغذیه، درصد آب تغذیه بازیافتی و نوع غشا بستگی دارد.

خرید آنتی اسکالانت از موسسه مبتکران شیمی

آنتی اسکالانت فلوکن را باید پیش از فیلتر کارتریج نهایی به یک سیستم غشایی افزود. فلوکن حاوی یک ماده ی نگهدارنده است که تا زمان رقیق شدن 1 قسمت آن در 15 قسمت از آب نفوذ می کند. تمیز کردن دوره ای عمومی سیستم به عنوان بخشی از برنامه نگهداری توصیه می شود.

آنتی اسکالانت چگونه کار می کند؟

این ترکیبات به عنوان افزودنی به آب خوراک پیش از عبور از سیستم غشایی اضافه می شود، با رسوبات واکنش می دهد و آنها را تجزیه می کند. تشکیل رسوب در اسمز معکوس شبیه فرایند کریستالیزاسیون است. این فرایند، از دو رویداد اصلی هسته زایی و رشد کریستال تشکیل شده که توسط خواص ترمودینامیکی و شیمیایی هدایت می شود. در رشد کریستال، هسته زایی مرحله ای است که در آن مولکول یا اتم های املاح پراکنده می شوند و در حلال شروع به تجمع به صورت خوشه هایی میکروسکوپی می کنند.

رشد کریستال ها باعث افزایش اندازه هسته ها می شود و در نهایت به دستیابی آنها به صورت خوشه های بحرانی می انجامد. این ترکیبات در واقع فرایند تبلور را متوقف می کنند، زیرا با پوشاندن هسته از رشد کریستال ها جلوگیری می کنند. به طور کلی حضور این ترکیب واکنش بین کلسیم، منیزیم و بی کربنات را به تاخیر می اندازد. آب توسط سیستم (RO) تصفیه می شود، پس رسوبی نیز تشکیل نمی شود. از آنجایی که مدت زمان گذر آب در سیستم غشایی در طول تصفیه نسبتا کوتاه است، از تشکیل رسوب نیز جلوگیری می شود.

دوز مورد نیاز:

میزان بازدارنده ی رسوب مورد نیاز برای جلوگیری از تشکیل رسوب در غشای اسمز معکوس، با غلظت ترکیبات مختلف در محلول آب نمک تعیین می شود. افزودن بازدارنده به جریان خوراک، تجزیه و تحلیل آب خام و پیش بینی های کامپیوتری برای غشای های مورد نظر بستگی دارد. به طور معمول نرخ دوز آنتی اسکالانت در مقیاس 2 تا 5 میلی گرم در لیتر برای جلوگیری از پوسته پوسته شدن کافی است.

محاسبه دوز تزریقی آنتی اسکالانت:

برای محاسبه میزان دوز تزریقی این ترکیبات، لازم است موارد زیر را در نظر بگیرید:

• حجم آنتی اسکالانت
• وزن مخصوص آنتی اسکالانت
• نرخ جریان خوراک
• حجم آب موجود در تانک

همچنین میزان دوز تزریقی به:

• آنالیز آب
• نرخ جریان
• منبع آب
• pH
• دما

و نوع ممبران و پیکربندی سیستم اسمز معکوس بستگی دارد.

در شکل بالا، فرمول محاسبه دوز تزریقی آنتی اسکالانت را مشاهده می نمایید.

مزایا و معایب:

این ترکیب نیز مانند سایر ترکیبات شیمیایی دارای فواید و مضرات خاصی است که در ادامه بررسی می کنیم:

فواید:

مواد شیمیایی ضد رسوب و ضد خوردگی بسیاری در بازار وجود دارد؛ اما ویژگی هایی از آنتی اسکالانت وجود دارد که آن را از بقیه رقبا خود متمایز می کند:

• این محصول در سیستم هایی مانند آب دریا و چاه عملکرد موثری دارد.
• برای استفاده در تصفیه آب آشامیدنی ایمن است.
• در سیستم های اسمز معکوس آب دریا و آب چاه بین 75 تا 95 درصد سیلیس و آهن را حذف می کند.
• به طور مستقیم به صورت غلیظ یا به صورت رقیق به سیستم اضافه می شود.
• عمر غشا و کارایی سیستم را افزایش می دهد.

همچنین استفاده صحیح از این ترکیبات می تواند رسوب ذرات را در سیستم های مبتنی بر غشا کاهش دهد و زمان کار و عمر غشا را افزایش دهد. این ترکیبات اثر بخشی بی نظیری در کاهش رسوب غشایی دارند و برای سیستم های آبی نیز ارجحیت دارند.

معایب:

آنتی اسکالانت بیش از حد می تواند باعث ایجاد رسوب در غشا شود. این رسوب را می توان با شستشو غشاها با آب در pH 2 تا 3 تمیز کرد.

جمع بندی:

• در این مقاله به بررسی روش استفاده از آنتی اسکالانت، انتخاب و محاسبه دوز مناسب آن پرداختیم.
• برای به کارگیری و مصرف آنتی اسکالانت، باید آن را پیش از ورود آب تغذیه به غشای سیستم اسمز معکوس به آن تزریق کرد.
• انتخاب نوع مناسب و دوز تزریقی به عواملی گوناگونی از جمله حجم و وزن آنتی اسکالانت، حجم آب خوراک، دما، pH و نرخ جریان آب بستگی دارد.
• در نهایت تمامی این عوامل باعث افزایش راندمان و عملکرد سیستم می شود.