واحد پیش تصفیه از اصلی ترین بخش های دستگاه های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس می باشد. بخش پیش تصفیه شامل روش های مکانیکی و شیمیایی برای بهبود کیفیت آب جهت ورود به سیستم می باشد. اگر واحد پیش تصفیه با توجه به مشخصات آب ورودی به خوبی پیاده سازی شده باشد، عملکرد و بازدهی سیستم افزایش یافته و طول عمر آن نیز بیش تر می شود.

اهمیت استفاده از پیش تصفیه بر طراحان و استفاده کنندگان از سیستم های تصفیه آب صنعتی پوشیده نیست، اما استفاده از مواد و روش های مناسب هم اهمیت بالایی دارد. در این مقاله  قصد داریم بخش های اصلی پیش تصفیه دستگاه های تصفیه آب صنعتی و اهمیت آن را شرح دهیم.

اجزای واحد پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی RO

واحد پیش تصفیه سیستم های اسمز معکوس بسته با مشخصات و آنالیز آب ورودی و هم چنین هدف تصفیه آب می تواند از اجزای مختلفی تشکیل شود، اما اجزای اصلی آن شامل فیلتر شنی، فیلتر کربنی، فیلترهای کارتریجی، واحد UF، سختی گیرهای رزینی و سیستم تزریق آنتی اسکالانت می باشد. در ادامه به صورت مختصر هر یک از این موارد و عملکرد آنها را توضیح خواهیم داد.

1- فیلتر شنی: فیلتر شنی برای حذف ذرات معلق و کاهش کدورت آب استفاده می شود. فیلتر شنی قابلیت حذف ذرات معلق و آلاینده تا 50 میکرون را دارد. داخل فیلتر شنی از ماده ای به نام سیلیس برای حذف عوامل آلاینده استفاده می شود. در فیلترهای شنی، آب آلوده از ورودی فیلتر و بالای مخزن وارد شده و از میان بستر سیلیس داخل مخزن عبور می کند، به این ترتیب ذرات آلاینده و معلق در منافذ بین بستر سیلیس به دام افتاده و از آب حذف می شوند. در نهایت آب تصفیه شده بدون ذرات معلق و کدورت از انتهای مخزن خارج می شود. فیلترهای شنی می توانند به صورت تک بستری یا چند بستری پیاده سازی شوند.

2- فیلتر کربنی: فیلترهای کربنی نیز مانند فیلترهای شنی می باشد، با این تفاوت که در فیلترهای کربنی از کربن فعال در داخل مخزن استفاده می شود. کربن قابلیت از بین بردن طعم، بو و رنگ نامطلوب را از آب دارد و می تواند فلزات سنگین و کلر را نیز در آب کاهش دهد.

3- فیلترهای کارتریجی: فیلترهای کارتریجی یا میکرونی با دقت های مختلف و قطرهای متفاوت از جنس پلی پروپیلن تولید می شوند. فیلترهای کارتریجی برای حذف گل و لای و رسوبات در اندازه میکرونی مورد استفاده قرار می گیرند.

4- اولترافیلتراسیون (UF): فیلتر UF با حذف ذرات معلق نامحلول آب که دارای وزن مولکولی بالا می باشند، باعث حفاظت از فیلترهای ممبران اسمز معکوس می شود. فیلتر UF با قطر منافذ 0.01 میکرومتر می تواند ذرات نامحلول با وزن مولکولی بالا، ذرات کلوئیدی، پلیمرهای آلی و غیر آلی، ذرات با اندازه بیش از 10-20 نانومتر مانند میکروب ها، ویروس ها و جلبک ها را از آب حذف کند.

5- سختی گیر رزینی: مجموع کاتیون های موجود در آب سختی کل آب است که با واحد PPM اندازه گیری می شود. این کاتیون ها شامل منیزیم، کلسیم، آهن، منگنز، استرانسیوم و ... می باشد، که معمولا مقدار کلسیم و منیزیم آن بالاست، به همین دلیل به مجموع کلسیم و منیزیم موجود در آب سختی گفته می شود. سختی آب با استفاده از فرایند تبادل یونی انجام شده بین یون های رزین و یون های آلاینده آب کاهش می یابند و آب سخت به آب نرم تبدیل می شود.

6- سیستم تزریق آنتی اسکالانت: سیستم تزریق آنتی اسکالانت شامل منبع ذخیره آنتی اسکالانت و پمپ تزریق می باشد، که با تزریق دوز مشخصی از آنتی اسکالانت مانع از تشکیل رسوب در فیلتر ممبران می شود. آنتی اسکالانت ساختاری دارد، که با چسبیدن به ذرات آلاینده از ته نشینی آنها و ایجاد رسوب و فولینگ ممبران جلوگیری می کند. ذرات آلاینده و آنتی اسکالانت همراه پساب از سیستم خارج می شوند و آنتی اسکالانت وارد آب آشامیدنی نمی شود.

انتخاب پیش تصفیه مناسب برای دستگاه تصفیه آب صنعتی

انتخاب نوع پیش تصفیه مناسب برای دستگاه های تصفیه آب صنعتی به عوامل مختلفی بستگی دارد، که در ادامه به بررسی برخی از آنها می پردازیم:

• آنالیز آب ورودی: در طراحی دستگاه های تصفیه آب صنعتی، آنالیز آب ورودی مهم ترین پارامتر می باشد. بر اساس آنالیز دقیق آب ورودی که در آزمایشگاه های معتبر انجام می شود، می توان نوع پیش تصفیه مناسب شامل روش های مکانیکی و شیمیایی مختلف را برای سیستم در نظر گرفت.
• نوع آب ورودی: این که منبع آب ورودی آب لب شور باشد یا آب شور دریا با مقادیر بالای نمک و غلظت بالای آلاینده ها نیز در انتخاب نوع پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب صنعتی تاثیر گذار است. در صورتی که در انتخاب پیش تصفیه برای سیستم اشتباهی صورت گیرد می تواند منجر به رسوب گیری فیلترهای ممبران، افت فشار شدید و کاهش دبی و راندمان دستگاه شود. 

هدف از تصفیه آب: دستگاه های تصفیه آب صنعتی در کاربردهای مختلف جهت تولید آب تصفیه شده مورد استفاده قرار می گیرند. این که هدف از تصفیه آب توسط این دستگاه ها چیست و آب تصفیه شده قرار است برای چه مصارفی مورد استفاده قرار گیرد، در انتخاب نوع پیش تصفیه موثر می باشد.