استفاده مجدد از آب: ظرفیت های بالقوه فرایندهای فراپالایش و اسمز معکوس

فرایندهای فراپالایش و اسمز معکوس

در سال­های اخیر بازیافت آب به طور گسترده­ای در هر دو جنبه نظری و عملی مورد پذیرش قرار گرفته­است. عوامل مختلفی از جمله کاهش منابع آبی، خشکسالی­های شدید، نفوذ آب دریا به سفره­های زیرزمینی، افزایش جمعیت و … شهرداری­ها و صنایع را برآن داشته تا با جدیت به دنبال بررسی گزینه­های جایگزین تامین آب باشند. امروزه راهکارهای مبتکرانه­ای مانند سیستم­های غشایی جهت به­ کارگیری در تاسیسات مختلفی که در پی فناوری­های تصفیه و استفاده مجدد از آب هستند؛ وجود دارند.

کاربردهای استفاده مجدد از آب عبارتند از:

استفاده مجددِ مستقیم از آب آشامیدنی (DPR): پساب تصفیه ­شده مستقیما وارد بخش توزیع سیستم تامین آب آشامیدنی می­­شود یا اینکه در  بالادستِ سیستم تصفیه آب وارد مخزن تامین آبِ خام می­ شود.

استفاده مجددِ غیرمستقیم از آب آشامیدنی (IPR): بافرهای محیطی مانند آب دریاچه یا سفره­ های آب زیرمینی پیش از ورود به تصفیه­ خانه آب آشامیدنی با آب مورداستفاده مجدد ترکیب می­ شوند.

کاربردهای غیرآشامیدنی: آبیاری زمین­های کشاورزی، استفاده در زمین­های گلف، بوستان­های محلات و تامین آب موردنیاز در فرایندهای کاری صنایع

تمامی موارد گفته­ شده در سراسر امریکا به صورت گسترده اجرا شده ­اند و مزایای بسیاری در پایداری بلندمدت آب فراهم نموده­ اند.

ultrafiltration rendering

چگونگی به­ کارگیری روش­های تصفیه و فیلتراسیون در فرایندهای استفاده مجدد از آب

فناوری فیلتراسیون غشایی می­تواند آب قابل­ اطمینان، سازگار و با کیفیت بالا برای انسان تولید کند؛ به همین خاطر به­ طور گسترده ­ای در فرایندهای استفاده مجدد از آب پذیرفته و به­ کارگیری شده­ است. یکی از اهداف مهم در تصفیه آب، حذف عوامل بیماری­زاست که توسط فناوری فیلتراسیون غشایی قابل انجام است. غشاها در مقایسه با روش موانع چندگانه به فرایندهای واحد کمتری نیاز دارد؛ خودکارسازی در سطح بالاتری در آن انجام می­ شود؛ بنابراین، نیاز به دخالت اپراتور انسانی در عملکردهای روزانه به حداقل می ­رسد.

سامانه­ فیلتراسیون مجتمع، یک واحد کاربردی و مستقل است که شامل تمام اجزا و کنترل­های موردنیاز برای یک سیستم تصفیه آب کامل و عملیاتی است.

از غشاهای میکروفلیتراسیون (MF) و فراتصفیه (UF) برای حذف جامدات معلق، کدورت و باکتری از پساب ثانویه و منابع آبی فرایندهای صنعتی استفاده می­شود.MF/UF نوعی فناوری است که از موانع که در آن الیاف توخالی با حفره­ هایی با اندازه­ اسمی 01/0 تا 1/0 میکرون برای حذف آلاینده ­ها به­ کارگیری می ­شوند. الیاف در محفظه­ ای به نام ماژول قرار می­ گیرند. ماژول­ها به همراه سایر اجزا و کنترل­های موردنیاز یک سامانه عملیاتی مجتمع را شکل می­ دهند.

reverse osmosis skid rendering

نانوفیلتراسیون (NF) و اسمز معکوس (RO)، در کاربردهای پیشرفته استفاده مجدد از آب که نیازمند نفوذ با کیفیت بالا و سطوح پایین جامدات محلول و سختی هستند؛ مورد استفاده قرار می­ گیرند. در فرایند RO  با به­ کارگیری فشار بالا با فشار اسمزی طبیعی مقابله می ­شود و در نتیجه، آلاینده ­های محلول در آب خارج می­ شوند.

ساختار اسمز معکوس شامل یک غشای ورقی مسطح است که به صورت مارپیچ حول مرکز یک لوله پیچیده شده­ است. آب در جهت جریان متقاطع از غشا عبور کرده و جریان­های نفوذی که از مرکز لوله عبور می ­کنند را پالایش می­کند. فضولات به صورت متمرکز در بیرون غشا باقی­ مانده و به پسماند ارسال می­ شوند. المان­های RO هم مشابه ماژول­های UF با سایر اجزا و کنترل­های مورد نیاز در یک سیستم سامانه عملیاتی مجتمع می ­شوند.

چه در مصارف آشامیدنی و چه در فرایندهای صنعتی، استفاده مجدد از آب، موجب صرفه­ جویی در هزینه­ ها و ثابت نگه­ داشتن میزان تولید بدون نیاز به تامین آب از منابع بیرونی می­ شود.

میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و اسمز معکوس نقش مهمی در توسعه شیوه ­های نوین و کاربردی استفاده مجدد از آب و حفظ منابع آبی کمیاب دارند. کارآیی بالا و سهولت استفاده، موجب می­ شود تا این فناوری­ ها را به­ عنوان یک انتخاب مناسب و شایسته در استفاده مجدد از آب بشناسیم.

Water Reuse: The Potential for Ultrafiltration and Reverse Osmosis

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *