کاربرد آنتی اسکالانت در تصفیه آب صنعتی
بعد از خرید آب شیرین کن صنعتی هنگامی بهره‌برداری از آن یکی از مهم‌ترین چالش‌هایی که وجود دارد رسوب ترکیبات معدنی (اسکیلینگ Scaling) روی سطح غشای سیستم آب شیرین کن (اسمز معکوس) است. علت اصلی این پدیده وجود ترکیباتی نظیر سیلیس، فلوئورید، استرانسیوم، باریم و کلسیم است که در آب هستند. زمانی که در جریان تغلیظ شده دستگاه تصفیه آب این ترکیبات غلظتی بیشتر از انحلال‌پذیری داشته باشند، رسوب ایجاد می‌کنند. در دستگاه تصفیه آب صنعتی دو نوع رسوب بسیار مهم به نام‌های سولفات کلسیم CaSO₄ و کربنات کلسیم CaCO₃ وجود دارد.
برای مانع شدن از تشکیل این رسوبات یکی از راه‌ها تزریق آنتی اسکالانت به آب خوراک ورودی دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس است. آنتی اسکالانت Antiscalant محلولی است که به آب خام ورودی دستگاه تصفیه آب صنعتی تزریق می‌شود. این محلول با تغییر ساختار کریستالی رسوب و تعویق انداختن تشکیل رسوب از ایجاد رسوب روی غشای سیستم تصفیه آب صنعتی جلوگیری می‌کند. در این مقاله به بررسی کاربرد آنتی اسکالانت The use of escalante پرداخته‌ایم.
انواع آنتی اسکالانت
آنتی اسکالانت انواع مختلفی دارد. به همین دلیل قیمت آنتی اسکالانت متفاوت است و با توجه به شرایط عملیاتی دستگاه تصفیه آب صنعتی باید نوع آنتی اسکالانت را انتخاب کنید و بخرید.
- آنتی اسکالانت پایه فسفاته: از ترکیبات گروه فسفات و اسید کربوکسیلیک تشکیل شده است. این نوع محلول ضدرسوب در دستگاه‌های اسمز معکوس کارکرد خوبی داشته است. A۱۰۴ و A۱۱۱ از محصولات صنعتی این دسته هستند.
- آنتی اسکالانت پایه پلیمری: این نوع ضدرسوب، رسوبات سولفاته و رسوبات کربناته را از بین میبرد و برای آب‌های بسیار شور و آب دریا استفاده می‌شود. این محصول وزن مولکولی بالایی دارد و از آلاینده‌های بیولوژیکی جلوگیری می‌کند و در مناطق مختلف از آن می‌توان استفاده کرد.
نوع پلیمری این نوع ضدرسوب میزان خورندگی پایینی دارد و غلظت بالایی دارد. به همین دلیل برای آب دریا و آب شور انتخاب عالی محسوب می‌شود. نوع پلیمری آنتی اسکالانت از تشکیل جلبک و آلاینده‌های زیستی جلوگیری می‌کند. برای انتخاب و خرید آنتی اسکالانت باید به شرایط عملیاتی دستگاه RO، نوع آب و میزان مواد محلول در آن توجه کنید.
در سیستم اسمز معکوس رسوبات یا اسکیلینگ چگونه تشکیل می‌شود؟
با توجه به این که با فشار پمپ آب خوراک از ممبران عبور می‌کند در سمت آب شور( خوراک ممبران) غلظت نمک افزایش پیدا می‌کند. غلظت نمک با کاهش آب موجود در جریان خوراک افزایش پیدا می‌کند و باعث تشکیل ذرات میکروهسته‌ای می‌شود و با ترکیب شدن آن‌ها کریستال‌های نمکی نامحلول ایجاد خواهد شد. اگر مانع از تشکیل این کریستال‌ها نشوید روی سطح ممبران اسمز معکوس رسوباتی تشکیل خواهد شد که از بین بردن این رسوبات سخت است.
افزایش رسوب باعث می‌شود المان ممبران RO کارایی خود را از دست دهد و در نهایت افت فشار، افت کیفیت و تولید در دستگاه تصفیه آب ایجاد خواهد شد. برای جلوگیری از چنین مشکلی از محلول آنتی اسکالانت استفاده می‌شود. مقدار آنتی اسکالانت برای این که مانع از تشکیل رسوب شود به دو عامل زیر بستگی دارد:
- غلظت مواد مختلف در آب شور
- بررسی شرایط عملیاتی سیستم RO
به طور معمول میزان استفاده از این محلول بین دو تا پنج میلی‌گرم بر لیتر (mg/L) است.
آیا تزریق ضدرسوب به تنهایی مانع از تشکیل رسوب می‌شود؟
قطعا در مرحله پیش تصفیه RO از هر روشی که استفاده شود، محدودیت‌هایی دارد. آنتی اسکالانت هم از این مسئله مستثنی نبوده است. همراه با تزریق آنتی اسکالانت از روش‌های دیگری هم استفاده می‌شود که می‌تواند، هم‌افزایی جذابی ایجاد کند و باعث افزایش عملکرد بهتر سیستم تصفیه آب و دوام ممبران شود. در مواردی که رسوبات کربنی وجود داشته باشد از روش تزریق اسید می‌توانید، استفاده کنید. از چالش‌های استفاده از آنتی اسکالانت به گزینه‌های زیر می‌توان اشاره کرد:
تزریق مقدار نامناسب آنتی اسکالانت Overdose
مهم‌ترین چالشی که در رابطه با استفاده از محلول آنتی اسکالانت وجود دارد، تزریق آنتی اسکالانت بیش از نیاز سیستم است. تزریق بیش از حد این محلول ضدرسوب باعث می‌شود روی ممبران RO فولینگ تشکیل شود و موجب ایجاد رسوب شود که این افت فشار را افزایش و تولید را کاهش می‌دهد.
معایب استفاده از آنتی اسکالانت نامرغوب
تزریق این محلول ضدرسوب به آب مانع از چسبندگی رسوب در فیلتر ممبران می‌شود و باعث افزایش طول عمر ممبران می‌شود و از تعویض زودهنگام ممبران جلوگیری می‌کند و در نهایت موجب کاهش هزینه در دستگاه آب شیرین کن می‌شود. با وجود این مزیت‌ها اگر آنتی اسکالانت نامرغوب باشد، باعث شستن فیلترها و تعویض زودهنگام آن‌ها می‌شود. این محلول ضدرسوب اگر بی‌کیفیت باشد، موجب افزایش نمک‌های محلول در آب می‌شود.
نحوه تزریق آنتی اسکالانت
زمان تزریق آنتی اسکالانت به دستگاه تصفیه آب صنعتی قبل از فیلتر میکرونی و بعد از فیلتر شنی و کربنی است که این مانع از تشکیل رسوب بر روی فیلتر میکرونی می‌شود. تزریق این نوع ضدرسوب مانع از تشکیل رسوبات در غشای ممبران می‌شود و به افزایش عمر ممبران و طول عمر فیلتر میکرونی کمک می‌کند. مقدار مناسبی از آنتی اسکالانت باید با آبی که تصفیه شده است، رقیق شود و سپس به درون سیستم با دوز معین توسط دوزینگ تزریق شود.
برای این که تاثیر مثبت این نوع ضدرسوب را مشاهده کنید باید مقدار مناسبی از آن به آب تزریق شود. در مورد کاربرد آنتی اسکالانت به این نکته توجه کنید که اگر این نوع ضدرسوب نامرغوب باشد، عملکرد واقعی آن را مشاهده نمی‌کنید. علاوه بر این آنتی اسکالانت نامرغوب موجب افزایش فشار عملیاتی می‌شود که این جریان آمپر و مقدار برق مصرفی را افزایش می‌دهد.
سخن پایانی
دستگاه شیرین کن آب صنعتی انواع مختلفی دارد. به همین دلیل قیمت دستگاه تصفیه آب صنعتی متفاوت است. یکی از مهم‌ترین چالش‌ها بعد از خرید آب شیرین کن صنعتی و بهره‌برداری از آن رسوب ترکیبات معدنی (اسکیلینگ Scaling) روی سطح غشای سیستم آب شیرین کن (اسمز معکوس) است. برای جلوگیری از ایجاد چنین پدیده‌ای از تزریق محلول آنتی اسکالانت استفاده می‌شود. برای این که تاثیر مثبت این نوع ضدرسوب را مشاهده کنید باید دوز مناسبی از آن را به آب تزریق کنید.
میزان تزریق این نوع ضدرسوب به طور معمول بین دو تا پنج میلی‌گرم لیتر است. برای این که میزان تزریق این نوع محلول را مشخص کنید باید به دو گزینه زیر توجه کنید:
- غلظت ترکیبات مختلف در محلول آب شور
- بررسی شرایط عملیاتی سیستم RO
آنتی اسکالانت در دو نوع بر پایه فسفاته و و پایه پلیمری وجود دارد. نوع اول از ترکیبات گروه فسفات و اسید کربوکسیلیک تشکیل شده است. نوع دوم این ضدرسوب رسوبات کربناته و رسوبات سولفاته را از بین میبرد. و در آخر شما می توانید برای دریافت مشاوره رایگان در خصوص خرید آنتی اسکلانت با کارشناسان ما در ایمن آب کاژه تماس بگیرید.
مقاله‌تون در مورد پلیمرهای ضد رسوب خیلی جالب و مفید بود. توضیحاتتون درباره کاربردها و مزایای این مواد خیلی به درک موضوع کمک کرد. فقط اگر چند مثال از مشکلاتی که ممکنه پیش بیاد هم اضافه کنید، مقاله‌تون کامل‌تر میشه. در کل، خیلی خوب بود و اطلاعات خوبی ارائه دادید. ممنون!