پنج مشکل رایج با تخلیه مایع صفر و نحوه حل آنها را در این مقاله مورد بررسی قرار داده ایم. با توجه به اینکه بسیاری از کشورها در برنامه خود کاهش پساب و تخلیه مایع صفر (ZLD) را دارند. اما این طرح می تواند مشکلاتی نیز داشته باشد. طرح تخلیه مایع صفر می تواند بر اساس بازگشت مجدد به سیستم باشد و یا در طبیعت رها سازی شود. در هر دو صورت می تواند این موضوع مشکل آفرین باشد.
پنج مشکل رایج با تخلیه مایع صفر و نحوه حل آنها
برخی از مشکلات رایج در تخلیه مایع صفر عبارتند از:
- رسوب فیلتر ممبران RO
رسوب فیلتر ممبران اسمز معکوس (RO) بخشی جدایی ناپذیر از فرآیند ZLD است. زمانیکه سیستم پیش تصفیه مواد جامد مضر را به درستی قبل از ورود به دستگاه اسمز معکوس حذف نمی کند به احتمال بسیار زیاد سطحی از رسوب را در فیلتر های ممبران RO خود مشاهده خواهید کرد. انباشته شدن رسوبات در غشاهای فیلتراسیون می تواند در نتیجه آلاینده هایی مانند:کلسیم،منیزیم، سیلیس، اکسیدهای فلزی، باکتری ها و سایر مواد جامد کلوئیدی و معلق باشد. این رسوب ها می توانند باعث افزایش مصرف انرژی و آسیب رساندن به غشاها شوند و یا باعث رسوب در اتصالات و لوله ها شوند که می تواند کارایی فرآیند ZLD را کاهش دهند. این مشکلات می تواند در عرض چند ساعت رخ دهند، و تمیز کردن این غشاها پس از رسوب کردن آنها دشوار است. بنابراین بهتر است در همان زمان اولیه با اطمینان از روش های پیش تصفیه مناسب، از این رسوب جلوگیری کنید.
راهکارهای جلوگیری از رسوب فیلتر ممبران در سیستم ro
با توجه به نوع آلاینده ها می تواند گزینه های پیش تصفیه متفاوت باشد از جمله:
اولترافیلتراسیون (UF) یا همان فناوری UF برای سیستم ZLD مورد استفاده قرار می گیرد و می تواند در کاهش رسوب فیلتر ممبران RO موثر باشد. این سیستم با کنترل بیشتر در مورد اندازه منافذ فیلتر ممبران، کنترل تلاطم و پلاریزاسیون و قابلیت های شستشوی معکوس می تواند بهترین راهکار برای کاهش رسوب باشد. معمولاً ذرات کوچک از طریق UF (که می‌تواند ذرات زیر 1 میکرون را فیلتر کند) قابل حذف می باشند. اما توجه داشته باشید با وجود سیستم پیش تصفیه در زمان هایی که از منابع آب های سطحی استفاده می کنید و یا از بازیابی آب در سیستم استفاده
می کنید لازم است هر دو روز یک بار فیلتر های ممبران تمیز شوند. در چنین مواقعی بهتر است کل سیستم از جمله آب و دستگاه های موجود در سیستم مورد ارزیابی قرار بگیرند. در صورت نیاز باید مجموعه کاملی از جایگزین های فیلتر ممبران را در دسترس داشته باشید.
علاوه بر این پیش تصفیه شیمیایی مورد استفاده در همکاری با سیستم های ZLD می تواند مشکل ساز باشند. اینکه شما متوجه شوید چه آلاینده هایی به جریان فاضلاب شما وارد می شوند و از کجا وارد می شوند اهمیت زیادی دارد. توجه داشته باشید برخی از مواد شیمیایی با مواد منعقد کننده تداخل دارند و ناسازگار هستند. برخی از درمان های شیمیایی مؤثر (بسته به فرآیند و آلاینده‌های شما) می‌تواند شامل نرم‌کردن، رسوب، انعقاد، جذب و … باشند.
مقالات پیشنهادی: راه حل های تصفیه فاضلاب در سال 2024
- مقیاس بندی سیستم
مشابه رسوب گیری، پوسته پوسته شدن در فیلتر های ممبران RO و عملیات مربوط به حرارت (مانند تبخیر) زمانی رخ می دهد که ذرات کوچکی که از طریق پیش تصفیه و فیلتراسیون عبور می کنند رسوب می دهند، اما پوسته پوسته شدن رسوبات بسیار سخت تری را نسبت به آنچه در رسوب می بینید تشکیل می دهد. این مساله باعث کاهش نفوذ پذیری آب، مصرف انرژی بیشتر و آسیب دیدن ممبران ها و تجهیزات است. به منظور کاهش احتمال تشکیل رسوب، این کانی های تشکیل‌دهنده رسوب می توانند نقش مهمی در پیش تصفیه و سایر بخش‌های فرآیند ZLD داشته باشند که باید حذف شوند. بسیاری از امکانات نتایج خوبی در هنگام استفاده از نرم‌کننده آهک سرد و به دنبال آن فناوری تبادل یونی در پیش تصفیه دارند. قلیاییت (pH) نیز می تواند نقش مهمی در رسوب شدن داشته باشد. با افزایش pH، حلالیت بسیاری از ترکیبات رسوب ساز کاهش می‌یابد و با گرم شدن آب با سرعت بیشتری رسوب می‌کنند.
عامل دیگری که می تواند بر میزان تشکیل رسوب تأثیر بگذارد، میزان آلاینده های ایجاد کننده رسوب موجود در آب است. اگر حجم این آلاینده‌های رسوب ساز به دلیل تبخیر از نقطه اشباع طبیعی آنها بیشتر شود، بدون در نظر گرفتن قلیائیت یا دما، احتمالاً رسوب ایجاد می‌شود. با توجه به موارد گفته شده چندین عامل وجود دارد که مقیاس بندی سیستم شما تعیین می‌کند. راهکارهایی برای جلوگیری از رسوب شامل کنترل pH، مهارکننده‌های مقیاس شیمیایی و گاز زدایی‌ها است.
- تعادل مشکل ساز TSS/TDS
یکی از مشکل رایج با تخلیه مایع صفر تعادل مشکل ساز TSS/TDS است. حذف مواد معدنی به غلظت مناسب، به ویژه هنگام استفاده از تبخیر یا سایر روش‌های مربوط به حرارت، مهم هستند. افزودن گرما به محلول‌هایی با نسبت نادرست کل جامدات معلق (TSS) به کل جامدات محلول (TDS) می‌تواند به سرعت و به آسانی منجر به خوردگی لوله‌ها و رسوب و یا پوسته شدن ممبران ها شود. با تبخیر آب، مواد جامد باقی می ماند که غلیظ هستند. اگر در هنگام ورود به درستی حذف نشوند یا در زمان اول با پیش تصفیه مناسب فاضلاب از آنها جلوگیری نشود این جامدات و سختی می توانند جمع شده و در انتقال حرارت و سایر لوله های داخلی اختلال ایجاد کنند. این مساله می تواند سیستم را مسدود کند و منجر به خرابی شود. به طور کلی، بهتر است اطمینان حاصل شود که آب و مواد شیمیایی به درستی تصفیه می شوند تا در همان ابتدای کار از این مسائل جلوگیری شود، زیرا پس از تشکیل رسوب، حذف آن دشوار است. این نسبت‌های TSS به TDS بسته به سیستم شما و همچنین گزینه‌های انتخابی تصفیه متفاوت است، اما به طور کلی، اطمینان از سطح TSS و TSD به غلظت‌های مناسب، روند روان‌تر و کارآمدتری را تضمین می‌کند.
- خوردگی
در طول بخش های خاصی از فرآیند تخلیه مایع صفر، مانند کریستالیزاسیون و آبگیری، مهم است که از علت و اثرات خوردگی آگاه باشید. زمانیکه کنسانتره نمک بیشتری در آب نمک باقی مانده وجود داشته باشد، می تواند باعث خرابی لوله ها یا سایر قسمت های مکانیکی سیستم شود. گاهی اوقات خشک کن های اسپری می توانند کمک کنند، زیرا می توانند حلالیت نمک های خاص را جبران کنند، اما به طور کلی، استفاده از مواد مقاوم در برابر خوردگی مانند آلیاژهای مبتنی بر نیکل و تیتانیوم بسیار مهم است.
تجمع رسوب همچنین می تواند باعث خوردگی و از دست دادن انتقال حرارت شود، بنابراین باز هم، بسیاری از آلودگی هایی که می تواند باعث خوردگی در بخش های حرارتی فرآیند ZLD شود، باید بر اساس سیستم فردی مورد توجه قرار گیرند. عواملی مانند تعادل شیمیایی، غلظت، سطح گرما و فشار همگی می توانند در عامل خوردگی نقش داشته باشند.
مقالات پیشنهادی: بهترین پمپ دوزینگ برای برنامه تصفیه آب یا فاضلاب
- مواد شیمیایی
به طور کلی توصیه می شود تا حد امکان استفاده از مواد شیمیایی را با فناوری تخلیه مایع صفر را به حداقل برسانید. موادشیمیایی در یک سیستم ZLD می تواند سطح دیگری از پیچیدگی را به یک فرآیند اضافه کند . به عنوان مثال، بسیاری از تصفیه ههای شیمیایی برای آب شامل پخش‌کننده‌های خاصی برای جلوگیری از رسوب‌گذاری و پوسته پوست شدن هستند، اما این مساله می تواند منعقد کننده‌ها را در زمانی که نیاز به حذف از طریق شفاف سازی یا فیلتراسیون است دچار اختلال کند.
با توجه به اینکه فاضلاب دارای تنوع و سطح آلودگی بسیار پیچیده است، استفاده از مواد شیمیایی در فرآیند ZLD باید بسیار دقیق و مناسب باشد. حتی این فرآیند مواد شیمیایی می تواند تأثیر نامطلوبی بر سیستم داشته باشنداز این رو، هنگام مشورت با متخصص تصفیه آب، حتماً این موضوعات را مورد بررسی قرار دهید.
نتیجه گیری:
برای استفاده از روش تخلیه مایع صفر در فاضلاب های صنعتی اعم از ورود به چرخه طبیعت و یا بازیابی به منظور استفاده مجدد در سیستم بهتر است عوامل مزاحم را شناسایی کنید. برخ یاز این عوامل که می توانند در فاضلاب ها با تخلیه مایع صفر در تضاد باشند و ایجاد مشکل کنند عبارتند از: رسوب فیلتر ممبران RO، مقیاس بندی سیستم، تعادل مشکل ساز TSS/TDS، خوردگی، مواد شیمیایی می باشد که هر کدام ا زاین موارد راهکارهایی برای حل مشکل دارند.
منبع: samcotech.com
