تصفیه آب

 اسمزمعکوس 

اسمزمعکوس (Reverse Osmosis) فرایند تصفیه آبی است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه‌تراوا برای تولید آب خالص و حذف یون‌ها، مولکول‌ها و ذرات بزرگتر حل شده در آب استفاده می‌شود. اگر یک غشای نیمه‌تراوا بین دو محلول آب خالص و آب ناخالص قرار گیرد آب به صورت طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت پایین‌تر به غلظت بالاتر جریان پیدا میکند. این پدیده تا هنگامی که پتانسیل‌های شیمیایی دو طرف برابر گردند ادامه دارد. در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو طرف غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ‌تر اعمال گردد جریان آب قطع میشود. در صورتی‌که فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت جریان طبیعی آب، معکوس میگردد.

در این روش آب با فشار از میان غشایی گذرانده می‌شود که نیترات و سایر مواد معدنی و بسیاری از مواد شیمیایی و میکروارگانیسم‌ها (عمدتاً باکتری‌ها) را حذف می‌کند. نیم تا دو سوم آب پشت این غشا باقی می‌ماند که به عنوان آب پسمانده (Concentrate) دور ریخته می‌شود. می‌توان پسماند خروجی را مجدداً به سیستم بازگرداند تا در مصرف آب صرفه جویی به عمل آید. اگر پسآب خروجی که نیم تا دو سوم آب را تشکیل می‌دهد در یک سیکل چرخشی وارد شود می‌توان راندمان سیستم را افزایش داد.

همچنین بهترین روش نمک زدائی از آب‌های شور استفاده از فرایند اسمزمعکوس می‌باشد، زیرا سیستم پیچیده‌ای نداشته و راهبری آن قابلیت کنترل بیشتری از دیگر روش‌ها دارا می‌باشد و با توجه به توسعه روش‌های پیشرفته تولید غشاهای پلیمری، به‌کارگیری این روش، توجیه بیشتری دارد.

کارخانه آب شیرین کنی به روش اسمز معکوس

صنایع امروز برای تصفیه آب مورد استفاده در بخش‌های تولید بخار و فرایند خود از سیستم اسمز معکوس به فراوانی استفاده می‌کنند. اساس کار این دستگاه‌ها بر عبور مولکول‌های غیر یونی مثل آب از یک غشاء با روزنه‌های بسیار ریز بنا شده‌است. این غشاءها به صورتی ساخته شده‌اند که مولکول‌های خنثی را به راحتی از خود عبور می‌دهند. به همین دلیل آب ورودی به سیستم، که دارای املاح مختلف است به آب تقریباً خالص تبدیل می‌گردد. در سیستم اسمز معکوس، جریان ورودی یا خوراک (Feed) به دو جریان آب تصفیه شده (Permeate) و پساب غلیظ (Concentrate) یا (Brine) تبدیل می‌شود. سیستم اسمز معکوس که به واسطه فیلتری که به آن ممبران یا غشاء گفته می‌شود عملیات جداسازی مولکول را انجام می‌دهد. به این صورت که غشاء یا لایه‌های به هم تابیده شده به دور یک لوله استوانه ای که بیشتر از جنس پلاستیک است با روزنه‌هایی که اندازه آن‌ها از یک ده هزارم میکرون کوچکتر هستند آلاینده‌های آب را جداسازی می‌کند. این آلاینده‌های آب شامل نیترات، انگل، باکتری، قارچ، سموم کشاورزی، نمک و سایر املاح محلول آلوده‌کننده می‌باشند.

اساس کار اسمزمعکوس

اگر یك غشاء نیمه تراوا (Semi-Permeable Membrane) بین دو محلول با غلظت های متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال (رقیق) از یك طرف غشاء به طرف دیگر منتقل می شود. غشاء معمولا از جنس استات سلولوز و یا پلی آمید است. البته امروزه غشاء را از مخلوط استات سلولوز و تری استات سلولوز می سازند.جهت طبیعی حركت حلال به گونه ای است كه محلول غلیظ تر، رقیق می شود.

اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمك ( آب حاوی ناخالصی ) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت. این اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزی می گویند. در واقع تنها مولكولهای آب قادر به عبور از غشاء نیمه تراوا هستند.

تكنولوژی اسمز معكوس در دستگاه های تصفیه آب خانگی

هر دستگاه تصفیه آب اسمزمعكوس ( خانگی و یا صنعتی ) به صورت ساده شامل قسمتهای زیر است:

• غشاء نیمه تراوا ( ممبرین )
• پمپی كه بتواند فشار لازم آب ورودی به سیستم را تامین كند.
• خروجی پساب ( فاضلاب )

در دستگاههای اسمزمعكوس خانگی ، آب خام ( تصفیه نشده ) پس از عبور از سه فیلتر اولیه ( پیش فیلتر ها ) و انجام تصفیه اولیه ، با فشار پمپ وارد محفظه ای كه حاوی ممبرین RO است می شود. ممبرین از چندین لایه غشاء نیمه تراوا كه به دور یك لوله مركزی پیچیده شده اند تشكیل شده است.

 سختی گیر 

سختی‌گیر آب یکی از تجهیزات بسیار کاربردی تصفیه آب به خصوص در سیستم‌های تصفیه آب ورودی ساختمان است که به وسیله فرآیند تبادل یونی، عوامل ایجاد سختی آب مانند کلسیم و منیزیم را از آن حذف می‌کند. هدف استفاده از سیستم‌های سختی‌گیر، حذف مشکلات به وجود آمده توسط آب سخت است . سختی آب سبب ایجاد رسوب در سیستم لوله کشی منزل شده که باعث گرفتگی لوله‌ها و کاهش فشار آب است. سختی آب همچنین سبب کاهش چشمگیر طول عمر وسایلی نظیر ماشین لباسشویی، ماشین ظرفشویی، دستگاه‌های قهوه‌ساز و نیز یخساز می‌شود. مشکلات ایجاد شده در اثر سختی آب با افزایش درجه حرارت آب بیشتر بروز پیدا می‌کنند. هرچه درجه حرارت آب بیشتر باشد، رسوبات ناشی از کلسیم و منیزیم موجود در آب بیشتر می‌شوند.

سختی‌گیر چگونه کار می‌کند؟

سختی‌گیر توسط فرآیند تبادل یونی، یون‌های کلسیم و منیزیم را از آب حذف می‌کند. وقتی آب وارد مخزن حاوی املاح معدنی می‌شود، از بستر دانه‌های کروی شکلی به نام رزین عبور می‌کند. رزین ها معمولا از مواد پلیمری به نام پلی‌استایرن ساخته شده که توسط یون سدیم، باردار شده‌اند. دانه‌های رزین بار منفی داشته و یون‌های کلسیم و منیزیم حاوی بار مثبت میباشند. بارهای مخالف یکدیگر را جذب می‌کنند، بخش منفی مواد معدنی موجود در آب به بخش مثبت رزین جذب می‌شود. با عبور آب سخت از بستر رزین، عوامل سختی آب به رزین جذب شده و بدین شکل از آب حذف می‌شوند. با جذب این یون‌ها، یون‌های سدیم موجود در سطح رزین در آب آزاد می‌شوند. بنابراین با این فرآیند آب به طور کامل سختی‌گیری شده و آب نرم در لوله‌ها جریان می‌یابد.

سختی‌گیر آب از چه اجزایی تشکیل شده است؟

یک سیستم سختی‌گیر رزینی از سه بخش اصلی تشکیل می‌شود؛ یک شیر کنترلی، یک مخزن برای نگهداری رزین و یک مخزن آب نمک. این سه جز در کنار هم به حذف عوامل سختی آب پرداخته، جریان آب عبوری را کنترل کرده و به صورت دوره‌ای طی فرآیند احیا، سیستم را تمیز می‌کنند.

مخزن نگهداری رزین سختی‌گیر

در دستگاه تصفیه آب رزینی، سختی آب در این مخزن از بین می‌رود. آب با ورود به این مخزن از بستر رزین‌های موجود در آن عبور کرده، سختی‌گیری شده و یون‌های کلسیم و منیزیم حذف شده در آن باقی می‌مانند.

شیر سختی‌گیر

شیر سختی‌گیر وظیفه اندازه‌گیری میزان جریان عبور آب از مخزن سختی‌گیر را به عهده دارد. این شیر بسته به مدل آن می‌تواند بر اساس حجم عبور آب و یا زمان عبور آب کار کند. با عبور آب سخت از بستر رزین، رفته رفته رزین‌های موجود در بستر از یون‌های منیزیم و کلسیم اشباع شده و سختی‌گیری از آب دشوارتر و در مدت زمان بیشتری صورت می‌گیرد. شیر سختی‌گیر با اندازه گیری میزان عبور آب و یا زمان کارکرد دستگاه، زمان شروع عملیات احیا را تشخیص داده و این فرآیند را آغاز می‌کند. با توجه به نحوه کارکرد شیر سختی‌گیر، این شیر بر اساس پارامترهای مختلفی مانند میزان سختی آب ورودی، حجم آب عبوری از بستر سختی‌گیر، تعداد افراد استفاده‌کننده از آب تصفیه‌شده به وسیله سختی‌گیر و ... قابل برنامه‌ریزی است که این عمل باید توسط اپراتور تصفیه آب و در هنگام نصب سیستم سختی‌گیر انجام شود.

مخزن آب نمک سختی‌گیر

مخزن آب نمک معمولا یک مخزن پلی اتیلنی است که نسبت به مخزن نگهداری رزین ارتفاع کمتری داشته و در آن محلول بسیار غلیظی از آب و نمک قرار می‌گیرد. شیر سختی‌گیر با شروع عملیات احیا از این محلول بسیار غلیظ استفاده کرده و رزین‌های سختی‌گیر را احیا می‌کند تا مجددا توانایی آنها در حذف سختی آب افزایش یابد.

 موتور آب

پمپ آب خانگي (موتور آب) نوعي از پمپ هاي كوچك است كه به اصطلاح ميني پمپ نيز ميگويند. به دليل ظاهر كوچك و جمع و جور و مقرون به صرفه بودن ، از اين پمپ ها در آبياري زمين هاي كشاورزي، آبياري باراني، تامين آب ساختمان هاي مسكوني و آپارتمان ها استفاده ميكنند.

انواع مختلفي از پمپ آب تحت فشار براي افزايش شدت جريان آب در خانه ها و ساختمان ها وجود دارد كه ما در اينجا به تعدادي از آنها اشاره مي كنيم:

• پمپ آب خانگي نيم اسب بخار محيطي و بشقابي
• پمپ آب خانگي يك اسب بخار محيطي و بشقابي
• پمپ آب خانگي دو اسب بخار بشقابي
• پمپ آب خانگي يك اسب بخار جتي
• پمپ آب خانگي يك اسب بخار دو پروانه
• پمپ آب خانگي يك ونيم اسب بخار دو پروانه
• پمپ آب خانگي دو اسب دو پروانه

عوامل موثر درانتخاب پمپ آب خانگي

براي انتخاب كردن يك پمپ مناسب بايد به متراژ ساختمان، تعداد طبقات، ميزان مصرف آب و تعداد شيرهاي آب توجه كرد.

نكات مهم در انتخاب يك پمپ آب خانگي

_تك فاز يا سه فاز بودن پمپ آب خانگي

ولتاژ پمپ هاي خانگي به دو حالت تك فاز و سه فاز تقسيم بندي مي شوند. پمپ هاي سه فاز در مقايسه با تك فاز مصرف برق كمتر و طول عمر بيشتري را دارا ميباشند و براي ساختمانهاي مجهز به برق سه فار مناسب تر مي باشند،جهت جلوگيري از دو فاز شدن برق در پمپ هاي سه فاز از تابلو فرماني كه داراي كنتاكتور، بي متال و كنترل فاز مي باشد، استفاده ميكنند.

_پارامتر هاي پمپ آب خانگي

با توجه به شرايط متفاوت نياز به پارامتر هاي مختلفي داريم. به عنوان مثال هد و دبي مورد نياز شما بايد متناسب با نياز مصرفي باشد، بدين معني كه تعداد طبقات، افت فشار سيستم لوله كشي ساختمان و همچنين تعداد واحد ها بايد در نظر گرفته شود كه پمپ آب انتخابي بايد جوابگوي كل نياز شبكه باشد.

_خدمات پس از فروش

يكي از معيارهاي مهم در انتخاب پمپ آب خانگي، خدمات پس از فروش در دسترس و هميشگي مي باشد.

_شرايط استفاده از پمپ آب خانگي

بايد ها

• پمپ ها قبل از استفاده بايد بررسي شوند تا مطمئن شويد كه قبل از نصب آسيب ديدگي نداشته باشند.
• تمام اطلاعات مربوط به نصب، راه اندازي و نگهداري پمپ را مطالعه كرده و رعايت كنيد.
• ولتاژ ورودي پمپ چك شود.
• اندازه مخزن با اندازه ي پمپ مطابقت داشته باشد.
• پمپ آب به يك منبع تغذيه مناسب متصل شود.
• پيش از نصب پمپ، به نوع آن توجه داشته باشيد به عنوان مثال پمپ هاي مستغرق بايد به طور كامل در آب غرق شوند و همچنين پمپ هاي زميني بايد در محيط خشك قرار بگيرند.
• در پمپ هاي مستغرق بايد به عمق مجاز غوطه وري و تعداد دفعات روشن و خاموش شدن الكتروموتور دقت شود.
• براي افزايش طول عمر پمپ آب خانگي بايد سايز لوله مكش پمپ به اندازه ي ورودي پمپ آب يا بزرگتر باشد.
• براي افزايش طول عمر مكانيكال سيل پمپ آب خانگي در مسير ورودي پمپ يك عدد شير صافي بايد قرار گيرد كه مانع از ورود املاح ريز به داخل كاسه پمپ گردد.
• صافي پمپ در فواصل زماني منظم تميز شود.
  

نبايد ها

• پمپ با كابل برق ولتاژ پايين نصب نشود.
• آب اطراف پمپ نبايد يخ بزند.
• اجسام سنگين روي پمپ آب قرار نگيرد يا فعاليت سوئيج شناور متوقف نشود.
• در زمان اتصال پمپ به منبع تغذيه پمپ را حركت ندهيد.
• از پمپ ها براي پمپاژ كردن هيدروكربن ها مانند بنزين، روغن استفاده نشود مگر اينكه پمپ مناسب با آنها انتخاب شده باشد.پمپ ها در محيط خشك و بدون آب نبايد كار كنند.سايز لوله ورودي نصب شده از منبع به پمپ در هيچ صورتي نبايد تغيير كند.

انواع پمپ آب قابل نصب در مصارف خانگي

• پمپ آب لوازم اتوماتيك (پنج راهي، مانومتر، كليد اتوماتيك) و منبع تحت فشار
• پمپ آب با ست كنترل
• بوستر پمپ

 پمپ تزریق 

پمپ تزریق همانطور که از نامش میتوان فهمید، می تواند میزان دوز عبوری از مایع را مشخص کند. پمپ تزریق ها در صنایعی که باید مقداری مایع به مایع اصلی اضافه شود مورد استفاده قرار میگیرند. به عنوان مثال برای کلر زنی ، اندازه گیری و کنترل میزان کلر وارد شده به آب از پمپ تزریق استفاده می شود. پمپ تزریق دارای مدل ها و کاربرد های مختلفی بوده.

دوزینگ پمپ یا پمپ اندازه‌گیر یا به عبارتی دیگر پمپ تزریق پمپی است که مقدار مشخص (دوز مشخصی) از یک سیال را پمپاژ (تزریق) می ‌کند. به همین جهت در سیستم‌ های پمپ تزریق مقدار دبی و فشار از جمله پارامتر های با اهمیت بالا میباشند و به همین دلیل همه پمپ تزریق های ساخته شده دارای دبی قابل تنظیم میباشند. یکی از شاخص ‌هایی که پمپ تزریق را از پمپ ‌های مشابه مجزا می ‌کند قابلیت تغییر کورس رفت و برگشتی است. در همه پمپ تزریق ‌ها می ‌توان با تغییر کورس، نسبت دبی را تغییر داد.

انواع مترینگ پمپ از نظر مواد قابل پمپاژ

مترینگ پمپ پودر و گرانول. از این پمپ ها برای انتقال مواد جامد و با ویسکوزیته بالا استفاده میشوند . بیشترین کاربرد این پمپ ها در صنایع پلاستیک و مواد غذایی بوده.

مترینگ پمپ انواع مایعات و مواد شیمیایی. از این پمپ ها برای انتقال مایعات مختلف استفاده میشود.

انواع مترینگ پمپ از نظر مکانیزم کاری

• سلنوئیدی تک فاز
• پیستونی
• دیافراگمی
• هیدرولیکی
• پیستون هیدرولیک دیافراگم
• پنوماتیک بادی

کاربرد های مترینگ پمپ در صنعت آب و فاضلاب

• برای جلوگیری از خوردگی در سیستم تصفیه خانه، آب وارد بویلرها و دیگ های بخار شده و پمپاژ مواد برای تنظیم PH صورت می گیرد.
• برای گندزدایی آب درون خطوط لوله ها از هیپوکلرید سدیم (Naocl) آب ژاول یا وایتکس مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای انعقاد در سیستم تصفیه از آلومینیم سولفات (Aluminum Sulfate)، هیدروکسید سولفات آلومینیوم کلرید استفاده می شود.
• برای جلوگیری از رسوب در سیستم RO، از آنتی اسکالانت (Antiscalant) استفاده می شود.
• برای کنترل PH، اسید ها و قلیایی ها مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای از بین بردن منگنز و آهن در سیستم تصفیه از پرمنگنات پتاسیم با کمک دوزینگ پمپ استفاده می شود.
• برای گرفتن سختی آب از پلی فسفات استفاده می شود.
• برای از بین بردن اکسیژن محلول در آب از بیو سولفات سدیم استفاده می شود.
• جهت جذب سیانید و مواد فلزی محلول در آب و تنظیم PH، از جوش شیرین یا سود سوز آور، کاستینک (هیدروکسید سدیم Castic or Naoh) و با کمک دوزینگ پمپ استفاده می شود.

کاربرد های مترینگ پمپ در صنایع شیمیایی و پتروشیمی

• برای تنظیم PH یا پلیمریزاسیون، از تزریق انواع اسید ها، سولفوریک، نیتریک و مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای تزریق رنگ به بنزین مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای تزریق ضد قفل و الکل به بنزین مورد استفاده قرار می گیرد.

کاربرد های مترینگ پمپ در صنایع دارویی و چوب

• افزودن انواع اسانس، آنزیم ها، اسید ها و باز ها
• تزریق انواع روغن، حلال ها، کلر، مواد افزودنی و رنگ
• تزریق کلر برای سفید کردن کاغذ
• افزودن انواع رنگ و رنگدانه
• رزین به جهت بالا بردن مقاومت کاغذ در برابر آب
• مزایای استفاده از مترینگ پمپ

• دارای قابلیت انتقال مایعات با ذرات جامد،کاتالیست ها و غیره است و می توان از مدل های مختلف آن ها برای مواد متفاوت استفاده کرد.
• می توانند حتی مایعات با چربی اندک را نیز پمپاژ کنند.
• در مقایسه با پمپ های دیگر دارای وزن کم، سایز کوچکتر و هزینه نصب کمتری هستند.
• دارای خلاصی های آزاد تری می باشند، قطعات آن ها به یکدیگر تماس و مالشی ندارند. سایش در قطعات آن ها در میزان حداقل قرار دارد.
• در یک سرعت ثابت و بطور همزمان به یک محافظ در مقابل افزایش ناگهانی سرعت نیازی ندارند.
• محدودیتی برای تامین فشار یک دبی معین وجود ندارد.
• می توانند مایعات با ویسکوزیته بالا را نیز انتقال دهند.
• نرخ جریان آنها متاثر از گراویته ویژه سیال نمی باشد.

کربن فعال 

( Activated carbon) يا كربن اكتيو به گروهي از مواد كربني با پوكي و سطح داخلي بالا گفته مي‌شود كه به‌دليل مساحت داخلي قابل توجه، ساختار پوك و منفذي، ظرفيت جذب بالا، قابليت فعال‌سازي مجدد سطح و همچنين قيمت پائين در مقايسه با جاذب‌هاي غيرآلي مانند زئوليتيك، مادهٔ منحصربه‌فردي مي‌باشند. كاربرد مهم و قابل اهميت آنها در جداسازي بو، رنگ، مزه‌هاي غيردلخواه از آب در عمليات‌هاي خانگي و صنعتي، بازيافت حلال، تصفيه هوا به‌ويژه در رستوران‌ها، صنايع غذائي و شيميائي مي‌باشد.
كربن فعال از پيروليز موادكربني از قبيل چوب، زغال‌سنگ ، هسته يا پوسته ميوه‌ها مانند پوسته نارگيل حاصل مي‌گردد و در مراحل بعدي تحت عمليات فعال‌سازي قرار مي‌گيرد. پيروليز موادكربني، بدون حضور هوا، باعث تخريب مولكول‌هاي غيرآلي مي‌شود كه يك ماده پودري كربني از آن ايجاد خواهد شد. جسم توليدشده داراي سطح ويژه و تخلخل بالايي مي‌باشد. سه فرايند اصلي براي فعال‌سازي كربن در نظر گرفته مي شود:

فعال‌سازي با بخارفعال‌سازي با دي اكسيد كربن فعال‌سازي شيميايي در ميان سه روش بالا فعال‌سازي با بخار بهترين گزينه به لحاظ زيست محيطي و اقتصادي است درحالي‌كه فعال‌سازي شيميايي بيشترين سطح و تخلخل را حاصل مي‌كند.

موارد مصرف كربن

موارد دارويي

براي درمان بعضي از مسموميت دارويي يا سموم خوراكي در ساعات اوليه پس از مصرف بكار ميرود.

مكانيسم اثر

كربن فعال به دليل داشتن خلل و فرج با اتصال به داروها و سموم موجود در لوله گوارشي جذب آنها را مختل مي‌كند.

متابوليسم دارو

مصرف آن خوراكي و جذب آن بسيار اندك است...

عوارض جانبي

سوء جذب و اسهال، تداخل در جذب ساير داروهاي خوراكي.

توليد كننده كربن فعال

جاکوبي Jacobi :توليد كننده كربن اكتيو ، جاكوبي برندي سوئدي است كه جزو با كيفيت ترين كربن اكتيو هاي جهان محسوب مي شود. البته نمونه تقلبي نيز دارد.با اين حال كربن جاكوبي اصلي در ايران نيز يافت مي شود.

نوريت Norit : نوريت برندي هلندي است كه جزو با كيفيت ترين كربن اكتيو هاي جهان مي باشد . نوريت اصلي در ايران يافت مي شود.

جاكوبا jacoba : برندي چيني از توليد كربن اكتيو مي باشد ( جاكوبا كربن اكتيو بر پايه پوسته نارگيل توليد ميكند).

انواع كربن فعال

كربن فعال پودري

كربن اكتيو پودري يا پودر كربن فعال سايز كمتر از 1 ميلي متر و قطر متوسط بين 0/15 – 0/25 ميلي متر دارد. مزيت مهم كربن فعال پودري مقدار بالاي سطح فعال در واحد حجم است، اما به دليل اندازه ريز ذرات افت فشار بالايي را ايجاد مي كند.كربن فعال پودري به صورت ذرات كربن فعال باقي مانده بر روي غربال مش 50 (0/297 ميليمتر) تعريف مي شوند. اين گروه كربن از مواد ريزتر كربن خرد يا آسياب شده كه 95-100% آن از غربال ذكر شده عبور مي كنند، ساخته شده اند. ASTM ذراتي كه از غربال مش 80 (0/177 ميليمتر) عبورمي كنند را دراين گروه طبقه بندي مي كند.

كربن فعال گرانول

كربن اكتيو گرانول در مقايسه با كربن اكتيو پودري سايز ذرات نسبتا بزرگتر و در نتيجه سطح خارجي كوچكتر دارند. به دليل سرعت بالاي نفوذ گازها و مايعات اين نوع كربن براي جذب و بخار مناسب مي باشد. كربن گرانول براي تصفيه آب، بوزدايي وجداسازي مواد موجود در جريانها و نيز در حوضچه هاي اختلاط سريع استفاده مي شوند. كربن فعال گرانول در سايزهاي 20×8، 40×20، 30×8 براي استفاده در فاز مايع و سايزهاي 6×4، 8×4، 10×4 براي استفاده در فاز بخار ساخته ميشوند.كربن اكتيو گرانول سايز 40×20 از ذراتي تشكيل شده است كه در محدوده مش 20 تا 40 هستند و از مش شماره 20 (0/84 ميليمتر) عبور مي كنند اما بر روي غربال استاندارد آمريكايي شماره 40 (0/42 ميليمتر) باقي مي مانند و عبور نمي كنند. محبوبترين نوع كربن فاز آبي، سايزهاي 30×8 و 40×12 هستند كه به دليل ايجاد تعادل مناسب بين پارامترهاي سايز، مساحت و افت فشار در اين نوع كربن گرانول مي باشد.

كربن فعال ميله اي يا كبريتي و مدادي

كربن اكتيو ميله اي يا كربن اكتيو مدادي به شكل استوانه اي است و قطري بين 0/8 تا 130 ميليمتر دارد. براي تهيه كربن فعال پودري را با يك پيوند دهنده به هم متصل كرده و درون يك بسته استوانه اي شكل قرار مي دهند. كربن فعال اكسترودد يا كربن فعال استوانه اي ويژگي هايي شامل افت فشار كم، قدرت مكانيكي بالا و ميزان غبار كم دارد و به‌طور عمده براي جذب در فاز گازي استفاده مي شوند.

 آب شیرین کن 

آب شیرین کن چیست؟ 

آب دریاها و بسیاری از آب‌های زیرزمینی شور میباشند. حاوی نمک‌ها و املاح معدنی گوناگون هستند که باعث شده است غیرقابل استفاده و آشامیدن باشند. اما آب شیرین کن خانگی یا آب شیرین کن صنعتی این مشکل را حل کرده است. البته هنوز هم مشکل آب آشامیدنی وجود دارد اما با این دستگاه‌های کوچک بزرگ بخش اعظمی از این مشکلات حل شده است.

کاربرد آب شیرین کن

تولید کردن آب شیرین از آب شور نیاز به فرایندهای مکانیکی و حرارتی و دستگاه‌های خاص خودش را دارد. جدا کردن نمک از آب باید در یک بستر قدرتمند انجام شود. در حال حاضر دو نوع طرز کار برای آب شیرین کن وجود دارد. یکی آب شیرین کن اسمز معکوس و دیگری آب شیرین کن حرارتی یا HTH.

آب شیرین کن اسمز معکوس یا غشایی

 

نام اسمزمعکوس را احتمالا در دستگاه‌های آب تصفیه کن شنیده‌اید. اسمزمعکوس یکی از پیشرفته‌ترین روش‌های تصفیه آب است که کارایی بسیار بالایی دارد و کیفیت آب را به بالاترین حد ممکن می‌رساند. به آن آب شیرین کن غشایی هم گفته میشود .

آب شیرین کن غشایی در حقیقت با استفاده از یک یا چند غشای متخلخل فرایند شیرین‌سازی آب را انجام می‌دهد. یک غشا داخل آب قرار می‌گیرد. غشایی که بسیار نازک است و روی آن سوراخ‌های بسیار ریزی در ابعاد نانو وجود دارند. مولکول‌های آب به دلیل جرم وزنی و حجم کمی که دارند می‌توانند از داخل این سوراخ‌های ریز عبور کنند. اما نمک‌های موجود در آب بسیار بزرگتر هستند.

با اینکه در آب حل شده‌اند و با چشم دیده نمی‌شوند اما همچنان بزرگتر هستند و غشا می‌تواند جلوی آن را بگیرد و به این صورت عمل شیرین‌سازی انجام می‌شود.

اما این سوراخ‌ها تنها دلیل شیرین‌سازی نیستند. در برخی دستگاه‌های تصفیه آب از جریان برق استفاده می‌شود تا یون‌هایی که با آب واکنش داده‌اند هم پیوندشان شکسته شود و وارد آب نشوند.این جریان برق باعث می‌شود تا الکترون‌های آزاد با یون‌های مثبت واکنش داده و اندازه‌ و حجم مولکول‌های نمک واکنش‌ داده شده بیشتر شود و از داخل غشا عبور نمی‌کند. این مکانیزم آب شیرین کن غشایی است. اسمز معکوس یکی از پرکاربردترین روش‌ها در اسمزمعکوس است.

 

 

آب شیرین کن حرارتی

 

آب شیرین کن حرارتی هم مکانیزم بسیار پیشرفته‌ای دارد،آب را حرارت می‌دهند. آب بخار می‌شود و بخار آن را تقطیر می‌کنند. یعنی با یک وسیله‌ای سرد می‌کنند و دوباره به مایع تبدیل می‌کنند.
یکی از این روش‌ها MSF یا Multi-Stage Flash Distillation است. یعنی آبی که در حال تبخیر است را از یک محفظه‌ی تبخیر ناگهانی عبور می‌دهند. با کاهش فشار آب به صورت ناگهانی بخش زیادی از آب به بخار تبدیل می‌شود.این بخار در یک محفظه‌ی جداسازی از آب جدا می‌شود و وارد دستگاه‌های سرد‌سازی و تقطیر می‌شود. با این روش هم انرژی کمتری نیاز است و هم در مدت زمان کم می‌توان حجم زیادی از آب را تولید کرد.

 

انواع آب شیرین کن

 

آب شیرین کن های صنعتی

 

در صنعت استفاده از آب شیرین بسیار متداول است. مخصوصا در کارخانه‌هایی که محصولات خوراکی مختلف را تولید می‌کنند حتما باید از آب شیرین استفاده شود. در غیر این صورت مواد غذایی بسیار بدمزه می‌شوند و امکان خوردن و استفاده از آن‌ها وجود ندارد.

آب شیرین‌کن‌های صنعتی اندازه و ابعاد بسیار بزرگتری دارند. ظرفیت بسیار بالاتری دارند و از نظر قیمت هم بسیار گران‌قیمت‌تر هستند. باید فضای خاصی برای نصب آن‌ها وجود داشته باشد. فشار آب هم باید از طریق پمپ‌هایی تامین شود تا آب بتواند داخل این دستگا‌ه‌ها حرکت کند.

 

آب شیرین کن های خانگی

 

با دستگاه آب شیرین کن نیازی به آب شهری احساس نمی‌شود. اگر نزدیک دریا باشید می‌توانید از این آب استفاده کنید و می‌توانید از طریق یک پمپ آب را از چاه بیرون بکشید و به لوله‌کشی خانه وصل کنید. برای استحمام، آشپزی و همچنین آشامیدن هیچ مشکلی نخواهید داشت و تمام مشکلات شما حل می‌شوند.

 

 

 

 

 

 تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب فرایند حذف آلاینده‌ها از پساب، بخصوص فاضلاب خانگی است که شامل فرایندهای شیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی برای حذف این آلاینده‌ها و تأمین فاضلاب تصفیه شده که برای محیط زیست بی‌خطر است، می‌باشد. معمولاً یکی از محصولات تصفیه فاضلاب، زباله نیمه‌جامد است که لجن فاضلاب نامیده می‌شود که نیازمند تصفیه جداگانه پیش از دفن یا استفاده است.

فرایند تصفیه

تصفیهٔ فاضلاب عموماً از سه مرحله تشکیل می‌شود که تصفیهٔ اولیه، ثانویه و ثالثه نامیده می‌شود.

فرآیندهای پرکاربرد

• لجن فعال متعارف

در این سیستم، فاضلاب آشغالگیری و دانه‌گیری میشود و پس از عبور از واحد ته نشینی اولیه، وارد واحد هوادهی می‌شود و سپس به منظور جداسازی لخته‌های بیولوژیکی تشکیل شده، به واحد ته نشینی راه می یابد و بخشی از لجن ته‌نشین شده به منظور تأمین بیومس سلولی در واحد هوادهی مجدداً به این واحد برگشت داده می‌شود. این فرایند معمولاً برای فاضلاب‌های با قدرت کم استفاده می‌شود.

• هوادهی گسترده

این فرآیند یکی از پرکاربردترین و مؤثرترین اصلاحات لجن فعال است که از ویژگی‌های بارز این سیستم زمان ماند طولانی و تثبیت نسبتاً کامل جامدات آلی بوده. در ابتدا این سیستم برای تصفیه جریان فاضلاب تولیدی جوامع کوچک مسکونی مورد استفاده قرار می‌گرفت. مدت زمان هوادهی در این سیستم بین ۱۸ تا ۳۶ ساعت می‌باشد و مقدار لجن حاصل از این فرایند نسبتا کم و از نظر کیفیت بیولوژیکی تثبیت شده تر نسبت به فرایندهای مشابه می‌باشد.

روش‌های تصفیه فاضلاب

1.روش‌های فیزیکی

2.روش‌های شیمیایی

3.روش‌های بیولوژیکی

روش‌های فیزیکی شامل آشغالگیری، دانه‌گیری، فیلتراسیون و ته‌نشینی می‌باشد. روش شیمیایی شامل انعقاد و لخته‌سازی، تبادل یون و تنظیم pH می‌باشد. روش‌های شیمیایی نسبت به روش‌های فیزیکی پیچیده تر و پرهزینه تر بوده و همچنین از لحاظ هزینه خرید و نگهداری مواد شیمیایی و بهره‌برداری نیز مناسب نیستند. به همین دلایل سعی می‌شود حتی الامکان از این روش برای حذف آلاینده‌ها استفاده نشود. در فرآیند بیولوژیکی با توجه به کیفیت فاضلاب از یکی از روش‌های هوازی یا بی‌هوازی و یا هر دو استفاده می‌شود.

 تصفیه آب

 (Water Treatment)،به هر فرآیندی که کیفیت آب را بهبود ‌بخشد تا آن را برای یک هدف خاص مناسب‌تر سازد تصفیه گویند. هدف استفادهٔ نهایی ممکن است نوشیدن، تأمین آب صنعتی، آبیاری، نگهداری جریان رودخانه، تفریح با آب یا بسیاری از کاربردهای دیگر، از جمله بازگرداندن به صورت امن به محیط ‌زیست باشد. تصفیهٔ آب آلاینده‌ها و اجزای نامطلوب را حذف یا غلظت آن‌ها را کاهش می‌دهد، به طوری‌که آب برای استفاده مورد نظر مناسب ‌شود.

تصفیه آب آشامیدنی

تصفیهٔ برای تولید آب آشامیدنی شامل حذف آلاینده‌ها از آب ورودی برای تولید آبی است که به اندازهٔ کافی برای مصرف انسان بدون خطر کوتاه‌مدت یا بلندمدت بر سلامتی انسان باشد. موادی که در طول فرایند تصفیهٔ آب آشامیدنی حذف می‌شوند عبارتند از: جامدات معلق، باکتری‌ها، جلبک‌ها، ویروس‌ها، قارچ‌ها و مواد معدنی مانند آهن و منگنز.

فرایند مربوط به حذف آلاینده‌ها شامل فرایندهای فیزیکی مانند ته‌نشینی و فیلتراسیون، فرایندهای شیمیایی مانند ضد عفونی و انعقاد و فرایندهای بیولوژیکی مانند فیلتر کردن آهسته شن و ماسه است.

برای اطمینان از کیفیت آب، افزون بر تصفیه، مسائل مربوط به نقل و انتقال و آبرسانی نیز مدنظر قرار گرفته می‌شود. به همین دلیل، روش معمول برای جلوگیری از آلودگی باکتریایی در طول مرحلهٔ توزیع، نگهداشتن مواد ضدعفونی‌کننده در آب تصفیه شده‌است.

تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب فرآیندی است که اکثر آلاینده‌ها را از فاضلاب حذف می‌کند و دو خروجی که یکی مایع و یکی لجن است را تولید می‌کند که جهت دفع در محیط طبیعی مناسب است. در تصفیهٔ فاضلاب می‌توان از فرآیندهای زیستی استفاده کرد که این فرایندها می‌تواند شامل، حوضچهٔ هوادهی، لجن فعال یا فیلترهای شن و ماسه آهسته باشد. برای مؤثر بودن، فاضلاب باید توسط لوله و زیرساخت‌های مناسب به یک تصفیه‌خانه انتقال داده شود و خود فرایند نیز باید تحت نظارت و کنترل دقیق باشد. بعضی از فاضلاب‌ها نیاز به روش‌های تصفیهٔ متفاوت و گاه تخصصی دارند. در ساده‌ترین حالت، تصفیهٔ فاضلاب از طریق جداسازی مواد جامد از مایعات با روش رسوب‌گذاری انجام می‌شود. با تبدیل تدریجی مواد حل شده به مواد جامد، معمولاً یک توده بیولوژیکی، که پس از آن ته‌نشین می‌شود، یک خروجی با خلوص بیشتر تولید می‌شود.