مقایسه دستگاه سختی گیر و سیستم اسمز معکوس

رایج ترین روش های تصفیه آب در صنعت به منظور تولید آب نرم استفاده از دستگاه سختی گیر کاتیونی یا استفاده از روش اسمز معکوس (RO) می باشد. هر کدام از این روش ها کاربردها، مزایا و معایب خاص خود را دارند. از اینرو بایستی پیش از انتخاب توسط طراحان و مهندسان به دقت مورد ارزیابی و بررسی قرار گیرند. 

برای ارزیابی دقیق و انتخاب درست دستگاه سختی گیر و یا دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس جهت تصفیه آب خام مورد نظر، بهتر است مقایسه از سه دیدگاه صورت گیرد :

1. فنی و عملکردی : کیفیت آب خروجی از هر سیستم و عملکرد آن در صنعت مورد نظر را مورد ارزیابی قرار می دهد. 

2. راهبری و نگهداری سیستم : روش های نگهداری، اپراتور و نیروی متخصص مورد نیاز برای راهبری مورد بررسی قرار می گیرد.

3. مالی و اقتصادی : به بررسی هزینه اولیه و هزینه های جاری بهره برداری و نگهداری هر سیستم می پردازد.

1- مقایسه فنی و عملکردی

   برای مقایسه بهتر روش های فوق، در ابتدا بایستی به بررسی عملکرد سیستم رزینی و سیستم اسمز معکوس در تصفیه آب صنعتی پرداخت. 

• سیستم سختی گیر رزینی : به طور کلی این سیستم فقط برای کاهش سختی کل آب استفاده می گردد. در این روش یونهای کلسیم و منیزیم که باعث سختی آب می شوند با یون سدیم جایگزین می گردند. جایگزینی سدیم با کلسیم و منیزیم موجود در آب افزایش نسبی TDS را در پی دارد. بنابراین زمانی که هدف کاهش سختی آب و کاهش TDS آن است، استفاده از سختی گیر رزینی روش مناسبی نمی باشد. 

• دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس : در این روش تقریبا کلیه باکتریها، ویروسها، آنیونها و کاتیونهای موجود در آب حذف می گردد. تصفیه آب با اسمز معکوس باعث کاهش TDS و EC آب می گردد. سیستم اسمز معکوس براحتی املاحی مانند سولفات، نیترات، سیلیکا و فسفات را حذف می کند. آب تصفیه شده حاصل از دستگاه RO نسبتا دارای خلوص بالا می باشد و برای اکثر صنایع مانند کارخانجات مواد غذایی، نساجی، صنایع فولاد، دیگ های بخار و ... مناسب می باشد و نیاز به تصفیه پیشرفته تری ندارد.

 

2- مقایسه راهبری و نگهداری

• دستگاه سختی گیر رزینی بعد از مدت کوتاهی از یونهای کلسیم و منیزیم اشباع می شود و نیاز به عملیات احیا با محلول نمکی دارد. این سیستم به دلیل عملکرد احیا نیاز به بهره برداری دقیق دارد و به طور میانگین در هر شبانه روز یک الی دو بار بایستی توسط اپراتور شستشو و احیا گردد. شایان ذکر است که واحدهای سختی گیر نیاز به فضای زیادی برای اجرا دارند لذا در صورتی که میزان مصرف بالا باشد میزان فضای بیشتری نیز برای مخازن بزرگتر نیاز است.

• در حالیکه دستگاه اسمز معکوس فقط در بخش پیش تصفیه نیاز به شستشوی معکوس و همچنین تعویض فیلترهای کارتریجی به صورت ماهانه دارد. اما از آنجا که این عملیات در مقایسه با سیستم سختی گیر رزینی بسیار کمتر می باشد، عملیات اپراتوری آن در مقایسه با سختی گیر کاتیونی بسیار کمتر است.

در نتیجه راهبری و نگهداری سیستم اسمز معکوس به مراتب آسانتر از سیستم تبادل یونی می باشد. مزیت استفاده از سیستم اسمزمعکوس نسبت به سیستم رزینی مصرف انرژی کمتر(با توجه به کیفیت آب تولید شده) ، عدم آلودگی و سهولت انجام کار با این دستگاه و کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری آن می باشد.

 

3- مقایسه مالی و اقتصادی

هزینه اولیه خرید و راه اندازی سیستم اسمز معکوس در قیاس با سیستم رزینی بسیار بیشتر می باشد. علاوه بر آن تعویض فیلترهای ممبران نسبت به تعویض رزینهای مورد استفاده، هزینه بالاتری دارد. با این وجود چون سیستم اسمز معکوس از مواد شیمیایی بسیار کمتری نسبت به سیستم رزینی استفاده می کند، هزینه های مصرفی و نگهداری کمتری دارد. مهمترین ماده شیمیایی مصرفی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس آنتی اسکالانت است.

نتیجه گیری کلی

برای انتخاب روش تصفیه مناسب بایستی تمام عوامل فوق در نظر گرفته شوند و با توجه به کیفیت آب خام و آب مورد نیاز، صرفه اقتصادی و تعمیر و نگهداری سیستم یکی از دو روش اسمز معکوس و یا سیستم سختی گیر را انتخاب نمود.

به طور کلی دستگاه تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس هزینه اولیه بیشتر، آب تولیدی با کیفیت بالاتر، فضا و نیروی انسانی کمتری نیاز دارد.