???? ???? ??????? ??????

رآیندهای غشایی و نمک زدایی
فرآیند جداسازی غشایی عبارتند از کاربرد غشاهای نیمه تراوا بیسون صنعت برای جداسازی ناخالصی های آب می‌باشند به گونه ای که آب از غشاء عبور و ناخالصی ها در پشت غشاء باقیمانده و تغلیظ میشود. معیار تصفیه به وسیله غشاء تابع نوع غشاء، نوع و میزان نیروی فشاری و خصوصیات آب است. ولی این پروسه مشکلاتی هم دارد که نظیر:

گرفتگی غشاء (ناشی از باکتری ها، باقی مانده و پلیمرهای کاتیونیک برای بعضی از غشاها) اسکرابر صنعتی
نیاز به پیش تصفیه آب ناپخته ورودی کیفیت بالا پائین
تصفیه مواد زائد ما‌نده قبل از دفع الزامی می باشد.
میکروفیلتراسیون (MF)

این نوع غشاها برای جداسازی ذرات و مولکول ها با اندازه 0/1 تا 1 میکرومتر نظیر کلوئیدها و ویروس ها به عمل می رود. صافی میلی پور یک نوع MF است. معمولاً شست و شوی معکوس غشاء هر 20 دقیقه جاری ساختن می گیرد. فعالیت پاک کردن شیمیایی غشاء با توجه به کیفیت آب خام هر 2 تا 3 ماه به وسیله NaOH یا اسید با دترجنت با فشار بیش از (15PSI (1Kgm2 اعمال میشود.

اولترافیلتراسیون (UF)

اندازه روزنه آن ها کوچکتر از 0/1µm است و برای جداسازی مولکول ها و یون ها با اندازه میان 0/001 تا µm 0/1 نظیر پلیمرها، پروتئین ها و ویروس ها به کار می روند.

بیشتر UF در مقابل گرفتگی حساس می‌باشند و می بایست فعالیت شست و شوی معکوس صورت گیرد.

نانوفیلتراسیون (Nano filtration)

اندازه روزنه آنها بین غشاء UF و RO میباشد. NF که در تصفیه آب بکار می رود دارای اندازه 0.001 تا µm 0.002 میباشند و NF توانا به حذف پیش سازهای DBP، یون های کلسیم و منیزیم هست. در نرم سازی آب مؤثر و اقتصادی تر از آهک هست. چون TOC را به طور مؤثر حذف می نمایند.

بنابراین انعقاد پیشرفته برای حذف پیش ساز DBP موردنیاز نیست. این نوع غشاها میکروب ها را 100 درصد حذف می نمایند و به همین علت NF را می توان بجای ازن زنی، جذب سطحی کربن فعال و انعقاد پیشرفته بکار گرفت. ولی مسائل گرفتگی این نوع غشاء سبب می گردد که پیش تصفیه نظیر روند تصفیه متداول قبل از آن موثر و مؤثر هست.

اسمز معکوس (RO)
اسمز معکوس مراحل فیزیکی می باشد که میتواند از محلولی دارای ناخالصی به عنوان مثالً آب نمک را به امداد یک غشاء نیمه تراوا و فشار هیدرواستاتیک، حلالی نسبتاًً خالص تهیه نماید. این پروسه برای جداسازی مولکول ها با اندازه معدل کمتر 0.001µm نظیر یون ها، مولکول های آبی‌رنگ با وزن مولکولی کم بکار می رود.

مال غشاء از استات سلولز، پلی آمید و پلی فنیل اکسید هست که به کار گیری غشاء از کالا استات سلولز متداول تر میباشد. غشاء می بایست در مقابل حمله مواد شیمیایی یا بیولوژیکی مقاوم بوده و توان تحمل فشار انجام شده را داشته باشد و از تمامی مهمتر در ازای تغییرات PH مقاوم باشند.

RO قدرتمند به نمک زدایی آب دریا (3600 mg/l ) به آب دارای 300TDS mg/l می باشد. RO را هیپرفیلتراسیون (Hyper filtration) هم می نامند چون فشار مورد نیاز زیاد می‌باشد. اختلاف RO و NF در واحد سنجش فشار و اندازه موادی می‌باشد که حذف می نمایند، می باشد.

NF و UF قادر به حذف اجزاء محلول با وزن مولکولی کم تا معدل نمی باشند. RO می‌تواند انواع یون های با وزن مولکولی کم و انواع کلوئیدها، باکتری ها و ویروس ها را حذف کند.
برجذبش[۱] یا این که جذب سطحی (انگلیسی: Adsorption) فرآیند جذب اتم‌ها یا این که مولکول‌های جانور در یک مایع یا این که گاز در تماس با یک سطح جامد میباشد. این جذب به وسیله نیروهای چسبندگی و همدوسی روی می دهد.

جذب سطحی به دو نوع شیمیایی و فیزیکی تقسیم می شود، جذب سطحی فیزیکی با نیروهای سست بلندبرد مانند نیروی واندروالسی استارت و با نیروهای نیرومند کوتاه‌موفقیت مانندیونی و فلزی نقطه پایان مییابد و نیروی کووالانسی نیز جذب سطحی شیمیایی میباشد که با ایفا برخورد ساخت‌و‌ساز میشود.

در جذب فیزیکی هرچه اختلاف دمای دربین سطح جامد و مواد جذبی بیشتر باشد، جذب زودتر روی می دهد چون انرژی گرمایی مواد، نیروی محرکه جذب روی سطح میباشد.

ایزوترم‌های جذب سطحی
اندازه‌گیری معیار جذب سطحی در دمای اثبات اعمال میگیرد. میزان اندازه‌گیری ترازو جذب‌شونده روی جذب‌کننده بر حسب فشار برای جذب‌شوندهٔ گازی و بر حسب غلظت برای جذب‌شوندهٔ مایع میباشد. ایزوترم‌های جذب ارتباط‌های ریاضی‌اند که معیار مادهٔ جذب‌گردیده روی سطح را نشانه میدهند. چهار ایزوترم جذب شناخته گردیده ازین‌قرارند:

ایزوترم جذب لانگمویر
ایزوترم جذب BET
ایزوترم جذب تمکین
ایزوترم جذب فروندلیش

الکترودیالیز (ED)
الکترودیالیز از یک‌سری غشاهای تشکیل‌شده از رزین تبادل یون استعمال می کند. این غشاها به طور انتخابی یون ها را انتقال می‌دهد. یک نوع غشاء قابل نفوذ برای کاتیون ها میباشد ولی آنیون ها را متوقف می کند و نوع دیگر برای آنیون ها قابل نفوذ بوده و کاتیون ها را متوقف می کند.

غشاهای واحد الکترودیالیز نسبتاًً 0.5 mm ضخامت دارا‌هستند. برای بازدهی 60-25 درصد، فرصت تماس 10 تا 20 ثانیه مایحتاج هست. سلول ها برای افزایش بازدهی به صورت خصوصی و برای ساخت جریان مایحتاج به صورت موازی قرار داده میگردند. در اوضاع ایده آل به طور تقریبً 90 درصد آب ورودی یون زدایی شده و یون ها در 10 درصد باقیمانده متمرکز می‌شود. مهمترین کاربرد الکترودیالیز شیرین کردن آب‌های نیمه شور یا لب شور با TDS کمتر از 10000mg/l هست. حداکثر مرتبه حرارت آب مورد بهره‌برداری 45 C می باشد.

این طریق تنها شیوه تصفیه آب می باشد که به طور صد در صد کل عامل ها بیماری زا را از آب حذف می کند. از حیث تئوری تقطیر قدرتمند به حذف مجموع مواد غیر گریزو فرار میباشد. اما در شغل به خیال و خاطر حمل ذرات مایع به وسیله بخار ممکن می باشد مقداری مواد جامد و نیز مواد کلوئیدی داشته باشیم. در این شیوه می توان از هر نوع آبی رنگ استفاده کرد.

برای دوری از ایجاد کرد رسوب سخت در باطن دستگاه معمولاً تصفیه مقدماتی آب ورودی برای حذف یون های فلزی می توان از رزین های تعویض یونی به عنوان تصفیه مقدماتی بهره برد. این روش به سرمایه گذاری زیاد و پرسنل حرفه‌ای نیاز دارد و انرژی لازم آن در مقایسه با سایر طرق فوق بیشتر است.

رآیندهای غشایی و نمک زدایی
فرآیند جداسازی غشایی عبارتند از کاربرد غشاهای نیمه تراوا بیسون صنعت برای جداسازی ناخالصی های آب می‌باشند به گونه ای که آب از غشاء عبور و ناخالصی ها در پشت غشاء باقیمانده و تغلیظ میشود. معیار تصفیه به وسیله غشاء تابع نوع غشاء، نوع و میزان نیروی فشاری و خصوصیات آب است. ولی این پروسه مشکلاتی هم دارد که نظیر:

گرفتگی غشاء (ناشی از باکتری ها، باقی مانده و پلیمرهای کاتیونیک برای بعضی از غشاها) اسکرابر صنعتی
نیاز به پیش تصفیه آب ناپخته ورودی کیفیت بالا پائین
تصفیه مواد زائد ما‌نده قبل از دفع الزامی می باشد.
میکروفیلتراسیون (MF)

این نوع غشاها برای جداسازی ذرات و مولکول ها با اندازه 0/1 تا 1 میکرومتر نظیر کلوئیدها و ویروس ها به عمل می رود. صافی میلی پور یک نوع MF است. معمولاً شست و شوی معکوس غشاء هر 20 دقیقه جاری ساختن می گیرد. فعالیت پاک کردن شیمیایی غشاء با توجه به کیفیت آب خام هر 2 تا 3 ماه به وسیله NaOH یا اسید با دترجنت با فشار بیش از (15PSI (1Kgm2 اعمال میشود.

اولترافیلتراسیون (UF)

اندازه روزنه آن ها کوچکتر از 0/1µm است و برای جداسازی مولکول ها و یون ها با اندازه میان 0/001 تا µm 0/1 نظیر پلیمرها، پروتئین ها و ویروس ها به کار می روند.

بیشتر UF در مقابل گرفتگی حساس می‌باشند و می بایست فعالیت شست و شوی معکوس صورت گیرد.

نانوفیلتراسیون (Nano filtration)

اندازه روزنه آنها بین غشاء UF و RO میباشد. NF که در تصفیه آب بکار می رود دارای اندازه 0.001 تا µm 0.002 میباشند و NF توانا به حذف پیش سازهای DBP، یون های کلسیم و منیزیم هست. در نرم سازی آب مؤثر و اقتصادی تر از آهک هست. چون TOC را به طور مؤثر حذف می نمایند.

بنابراین انعقاد پیشرفته برای حذف پیش ساز DBP موردنیاز نیست. این نوع غشاها میکروب ها را 100 درصد حذف می نمایند و به همین علت NF را می توان بجای ازن زنی، جذب سطحی کربن فعال و انعقاد پیشرفته بکار گرفت. ولی مسائل گرفتگی این نوع غشاء سبب می گردد که پیش تصفیه نظیر روند تصفیه متداول قبل از آن موثر و مؤثر هست.

اسمز معکوس (RO)
اسمز معکوس مراحل فیزیکی می باشد که میتواند از محلولی دارای ناخالصی به عنوان مثالً آب نمک را به امداد یک غشاء نیمه تراوا و فشار هیدرواستاتیک، حلالی نسبتاًً خالص تهیه نماید. این پروسه برای جداسازی مولکول ها با اندازه معدل کمتر 0.001µm نظیر یون ها، مولکول های آبی‌رنگ با وزن مولکولی کم بکار می رود.

مال غشاء از استات سلولز، پلی آمید و پلی فنیل اکسید هست که به کار گیری غشاء از کالا استات سلولز متداول تر میباشد. غشاء می بایست در مقابل حمله مواد شیمیایی یا بیولوژیکی مقاوم بوده و توان تحمل فشار انجام شده را داشته باشد و از تمامی مهمتر در ازای تغییرات PH مقاوم باشند.

RO قدرتمند به نمک زدایی آب دریا (3600 mg/l ) به آب دارای 300TDS mg/l می باشد. RO را هیپرفیلتراسیون (Hyper filtration) هم می نامند چون فشار مورد نیاز زیاد می‌باشد. اختلاف RO و NF در واحد سنجش فشار و اندازه موادی می‌باشد که حذف می نمایند، می باشد.

NF و UF قادر به حذف اجزاء محلول با وزن مولکولی کم تا معدل نمی باشند. RO می‌تواند انواع یون های با وزن مولکولی کم و انواع کلوئیدها، باکتری ها و ویروس ها را حذف کند.
برجذبش[۱] یا این که جذب سطحی (انگلیسی: Adsorption) فرآیند جذب اتم‌ها یا این که مولکول‌های جانور در یک مایع یا این که گاز در تماس با یک سطح جامد میباشد. این جذب به وسیله نیروهای چسبندگی و همدوسی روی می دهد.

جذب سطحی به دو نوع شیمیایی و فیزیکی تقسیم می شود، جذب سطحی فیزیکی با نیروهای سست بلندبرد مانند نیروی واندروالسی استارت و با نیروهای نیرومند کوتاه‌موفقیت مانندیونی و فلزی نقطه پایان مییابد و نیروی کووالانسی نیز جذب سطحی شیمیایی میباشد که با ایفا برخورد ساخت‌و‌ساز میشود.

در جذب فیزیکی هرچه اختلاف دمای دربین سطح جامد و مواد جذبی بیشتر باشد، جذب زودتر روی می دهد چون انرژی گرمایی مواد، نیروی محرکه جذب روی سطح میباشد.

ایزوترم‌های جذب سطحی
اندازه‌گیری معیار جذب سطحی در دمای اثبات اعمال میگیرد. میزان اندازه‌گیری ترازو جذب‌شونده روی جذب‌کننده بر حسب فشار برای جذب‌شوندهٔ گازی و بر حسب غلظت برای جذب‌شوندهٔ مایع میباشد. ایزوترم‌های جذب ارتباط‌های ریاضی‌اند که معیار مادهٔ جذب‌گردیده روی سطح را نشانه میدهند. چهار ایزوترم جذب شناخته گردیده ازین‌قرارند:

ایزوترم جذب لانگمویر
ایزوترم جذب BET
ایزوترم جذب تمکین
ایزوترم جذب فروندلیش

الکترودیالیز (ED)
الکترودیالیز از یک‌سری غشاهای تشکیل‌شده از رزین تبادل یون استعمال می کند. این غشاها به طور انتخابی یون ها را انتقال می‌دهد. یک نوع غشاء قابل نفوذ برای کاتیون ها میباشد ولی آنیون ها را متوقف می کند و نوع دیگر برای آنیون ها قابل نفوذ بوده و کاتیون ها را متوقف می کند.

غشاهای واحد الکترودیالیز نسبتاًً 0.5 mm ضخامت دارا‌هستند. برای بازدهی 60-25 درصد، فرصت تماس 10 تا 20 ثانیه مایحتاج هست. سلول ها برای افزایش بازدهی به صورت خصوصی و برای ساخت جریان مایحتاج به صورت موازی قرار داده میگردند. در اوضاع ایده آل به طور تقریبً 90 درصد آب ورودی یون زدایی شده و یون ها در 10 درصد باقیمانده متمرکز می‌شود. مهمترین کاربرد الکترودیالیز شیرین کردن آب‌های نیمه شور یا لب شور با TDS کمتر از 10000mg/l هست. حداکثر مرتبه حرارت آب مورد بهره‌برداری 45 C می باشد.

این طریق تنها شیوه تصفیه آب می باشد که به طور صد در صد کل عامل ها بیماری زا را از آب حذف می کند. از حیث تئوری تقطیر قدرتمند به حذف مجموع مواد غیر گریزو فرار میباشد. اما در شغل به خیال و خاطر حمل ذرات مایع به وسیله بخار ممکن می باشد مقداری مواد جامد و نیز مواد کلوئیدی داشته باشیم. در این شیوه می توان از هر نوع آبی رنگ استفاده کرد.

برای دوری از ایجاد کرد رسوب سخت در باطن دستگاه معمولاً تصفیه مقدماتی آب ورودی برای حذف یون های فلزی می توان از رزین های تعویض یونی به عنوان تصفیه مقدماتی بهره برد. این روش به سرمایه گذاری زیاد و پرسنل حرفه‌ای نیاز دارد و انرژی لازم آن در مقایسه با سایر طرق فوق بیشتر است.