اسمز معکوس دبل RO روشی جهت تصفیه آب ، نمک زدایی و تولید اب خالص با TDS حدودا صفر می باشد که در صنایع خاص از آن استفاده می شود، کاربرد دارد. سیستم اسمز معکوس (RO) سیستمی است که با استفاده از فیلتری به نام ممبران، با دقت تقریبا 0.0001 میکرون بیشتر از 90% از آلودگی و املاح آب را حذف می نماید. در اکثر موارد، برای تولید آب شرب و یا آبی که در صنایع گوناگون کاربرد دارد، از تصفیه آب صنعتی با یک مرحله RO استفاده می شود.
اما تحت شرایطی که TDS آب ورودی به سیستم اسمز معکوس بالا باشد و یا هدف از تصفیه ، رسیدن به آبی با کیفیت تقریبی 100% خالص باشد؛ لزوم به استفاده از دو مرحله (pass) اسمز معکوس می باشد، که به آن دبل Double RO) RO) گفته می شود.
هدف استفاده از دستگاه های Double RO
دستگاه های تصفیه آب Double RO ، در جهت کاهش قابل توجه هدایت الکتریکی (EC) و میل کردن آن به صفر و رسیدن به آب بدون یون که از آن برای کاربردهایی از قبیل مصارف آزمایشگاهی، صنعتی و دارویی مورد استفاده قرار می گیرد. در دستگاه های تصفیه آب دبل RO، از دو مرحله اسمز معکوس استفاده می گردد. در مرحله اول 98% از EC آب کاهش می یابد و با استفاده از مرحله دوم نیز حدودا به 2% باقیمانده حذف می گردد.
آبی که از دستگاه تصفیه آب دبل RO حاصل می آید، فاقد املاح و عاری از هر نوع آلودگی بوده که به آن آب خالص گفته می شود. نکته حایز اهمیت، این است که هرچند آب خالص نامیده می شود اما هنوز هم دارای مقدار بسیار کمی ناخالصی می باشد.
دستگاه های تصفیه آب Double RO ، در مقایسه با دیگر روش های تولید آب خالص، راندمان کار بالاتر و مصرف انرژی پایینتری دارند، به همین علت از مقرون به صرفه ترین سیستم های تصفیه آب صنعتی هستند. این سیستم ها را با توجه به کاربردی که مد نظر می باشد می توان در ظرفیت های مختلف طراحی نمود و ساخت.
در اغلب موارد دیده می شود که به آب تولید شده به روش تصفیه آب دبل RO، آب فوق خالص گفته می شود. در صورتی که، آب فوق خالص برای کاربردهای گوناگونی چون: نیمه رساناها و تولید ریز تراشه ها استفاده می گردد، با استفاده از سیستم الکترودیونیزاسیون همراه با سیستم های دبل RO امکان پذیر می باشد. الکترودیونیزاسیون، به عنوان روشی مکمل برای سیستم های تصفیه آب دبل RO مورد استفاده قرار می گیرد.
کاربرد تصفیه آب Double RO
همان گونه که گفته شد سیستم های تصفیه آب Double RO ، تحت عنوان مهم ترین روش در تولید آب خالص استفاده می شوند. از مهم ترین کاربردهای سیستم تصفیه آب Double RO می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
– صنایع رنگ سازی
– آزمایشگاه ها
– کارخانجات نساجی
– صنایع پزشکی و دارویی
– صنایع آرایشی و بهداشتی
– صنایع الکترونیک
– تصفیه آب ورودی به بویلرها
مزایای دستگاه های تصفیه آب Double RO
دستگاه های تصفیه آب Double RO ، از مقرون به صرفه ترین روشهای تولید آب نزدیک به 100% خالص می باشند. این دستگاه ها از دو مرحله سیستم غشایی به صورت متوالی قرار گرفته شده اند تشکیل است. ابتدا آب وارد مرحله اول سیستم اسمز معکوس می شود و املاح آن کاهش پیدا می کند، پس از آن در جهت حذف کامل یون های محلول باقی مانده آب خروجی، وارد سیستم RO مرحله دوم می گردد. آب خروجی دستگاه های تصفیه آب Double RO ، هدایت الکتریکی بسیار پایینی را دارا می باشد. از جمله مزایای دستگاه های تصفیه آب Double ROنسبت به دیگر روش ها همچون رزین، تقطیر و دیونیزاسیون، می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
– عملکرد آسان و کنترل اتوماتیک
– عدم نیاز به اپراتور و کاهش هزینه های نیروی انسانی
– عدم نیاز به مواد شیمیایی مانند رزین ها در بیش تر موارد و کاهش قابل توجه هزینه ها
– تولید آب نزدیک به 100% خالص برای کاربردهای متنوع
– مقرون به صرفه از لحاظ اقتصادی
– بازدهی بالا
– هزینه های پایین نگهداری
عملکرد سیستم تصفیه آب Double RO
سیستم تصفیه آب Double RO از دو مرحله تصفیه آب RO تشکیل می شود، که سیستم RO مرحله ابتدایی، ظرفیت حجم بیش تری از جریان آب را نسبت به سیستم اسمز معکوس مرحله بعد دارد. همینطور در مرحله ابتدایی لازم است از فشار و انرژی بیش تری نسبت به مرحله دوم استفاده کرد. در میان این مراحل، باید تانکی وجود داشته باشد که آب تصفیه شده مرحله اول را ذخیره کند و به عنوان آب خوراک برای سیستم اسمز معکوس مرحله دوم در جهت خالص سازی کامل آب مورد استفاده قرار دهد.
اگر در آب خوراک سیستم تصفیه آب Double RO ، آلاینده های خاص نظیر آهن، کلر و سیلیس وجود داشته باشد، لازم است پیش تصفیه مناسب قبل از ورود آب به سیستم انجام گیرد.
مقایسه روش های گوناگون تولید آب با خلوص بالا
جهت تولید آب با خلوص بالا از روش های معمول، می توان به استفاده از ستون های رزینی اشاره نمود. استفاده از ستون های رزینی با توجه به اهمیتی که در کاهش سختی و خالص سازی آب دارند، دارای معایبی هم می باشند. از جمله معایب رزین می توان به موارد ذیل اشاره نمود:
– ملزوم به وجود اپراتور و نیروی انسانی
– ملزوم به احیا و بازیابی رزین
– ملزوم به استفاده از سیستم های رزرو و افزایش هزینه ها
هرچند استفاده از ستون های رزینی در کنار سیستم های تصفیه آب Double RO ، برای تولید آب فوق خالص فاقد هر گونه آلاینده برای کاربردهای حساس، الزامی می باشد.
از روش های دیگر جهت خالص سازی می توان به روش الکترو دیونیزاسیون اشاره نمود، این روش معمولا در کنار سیستم های تصفیه آب Double RO و تحت عنوان روشی مکمل جهت تولید آب فوق خالص مورد استفاده قرار می گیرد. عیب مهم روش الکترو دیونیزاسیون هزینهی بالا آن بوده که علاوه بر آن برای آب هایی با TDS بالا قابل استفاده و کاربردی نمی باشد.
از دیگر روش های نمک زدایی و خالص سازی آب، روش تقطیر است، که این روش نیز نیاز به صرف زمان و انرژی زیادی دارد. روش تقطیر، زمان زیادی را لازم داشته و همچنین دارای هزینه های اقتصادی بالایی می باشد.
استفاده از سیستم های تصفیه آب Double RO ، نسبت به دیگر روش های خالص سازی آب دارای مزیت های منحصر به فردی می باشد همچون:
– عملکرد با هوشمند سازی سیستم
– نیاز به فضای کمتر
– عملکرد آسان با قابلیت کنترل اتوماتیک
– مقرون به صرفه از لحاظ اقتصادی
– نیاز کمتر به استفاده از مواد شیمیایی مانند رزین و کاهش هزینه های آن
– بازدهی بالا