مقایسه دستگاه تصفیه آب به روش تبادل یون و سیستم اسمز معکوس

دستگاه تصفیه آب به روش تبادل یون (IX) و اسمز معکوس (RO) می تواند برای حل برخی از نیازهای جدی جداگانه در مورد تصفیه آب مورد استفاده قرار گیرد و گاهی اوقات حتی می توانند در ترکیب با یکدیگر استفاده می شود. با این حال، IX و RO به روش های مختلفی بر قابلیت سازگاری و هزینه بهره وری برای یک فرآیند یا کاربردی خاص تأثیر می گذارد.اگر شما نمی دانید که چگونه روش IX و یا RO ممکن است با نیاز شما متناسب شوند، ممکن است این سوال ذهن شما ایجاد شده باشد "تفاوت بین روش تبادل یون و اسمز معکوس در چیست؟

چگونه می تواند دو روش RO و IX را در یک دستگاه تصفیه آب با یکدیگر مقایسه نمود؟در حالی که هر دو به طور معمول در صنایع مختلفی استفاده می شود، روش IX و RO اساسا دارای تفاوت های استراتژیکی جداگانه ای هستند. روش IX یک فرایند شیمیایی فیزیکی است که به طور انتخابی آلاینده ها را با استفاده از جایگزینگی آنها با یون الکتریکی مشابه آنها از محلول خارج می کند. به این ترتیب، IX مواد خاصی را برای حذف براساس نوع یون موجود خود انتخاب می کند، در حالی که مواد معدنی مطلوب و یا بی ضرر را در محلول باقی می گذارد.

از سوی دیگر، دستگاه تصفیه آب به روش RO روش جداسازی فیزیکی است که در آن برای فیلتر یک جریان مایع از طریق یک غشای نیمه رسانا فشار زیادی بر روی آن اعمال می شود. با بهترین اندازه های فیلتر های تصفیه غشایی، روش RO تمام یون های آلاینده و یا ذرات بزرگ تر از مولکول های آب را حذف می کند و یک فیلتراسیون با خلوص پایداری بالا را به شما ارائه می دهد.سازگاری روش های IX و RO با آلودگی متفاوت
کاربرد دستگاه تصفیه آب به روش های IX و RO به طور عمده به مواد خاص موجود در آن و همچنین درصد خلوص مورد هدف برای تصفیه جریان های آب بستگی دارد. در اینجا، به سازگاری نسبی روش ها IX و RO نسبت به آلودگی های معمولی اشاره شده است:حذف سختی آب.

اگر در جریان فرایند موجود، سختی کلسیم و منیزیم موجود در آب بتواند سبب ایجاد رسوب در غشاهای RO و همچنین تجهیزات دیگر استفاده کننده از آب شوند. برای به حداکثر رساندن کارایی و عمر مفید غشاء RO، نرم کننده IX اغلب قبل از مسیر جریان ورودی به سیستم RO برای از بین بردن سختی آب و رسوبات ناشی از آنها مورد استفاده قرار می گیرد. در حالی که همیشه این انتخاب ارزان ترین انتخاب نیست، سیستم RO نیز برای کاهش جامدات درمان نشده محلول (TDS) مورد استفاده قرار می گیرد، زیرا توانایی برای تولید آب با خلوص بالا، آن را برای برنامه های کاربردی که نیاز به کیفیت آب بالا و رسانایی کم دارند را مناسب کرده است.

ضد عفونی و کاهش باکتری ها

در دستگاه تصفیه آب، عمل ضد عفونی به عمل حذف و یا غیر فعال کردن پاتوژن هایی نظیر باکتری، ویروس ها و پروتوزوها و نیز ترکیبات بیماری زا آنها مانند سموم جلبکی می گویند. تصفیه آب به روش IX برای کاهش باکتری موثر نیست. علاوه بر این، بعضی از مواد ضدعفونی کننده شیمیایی می توانند رزین های IX را تخریب کنند، بنابراین برای جلوگیری از هزینه های جایگزینی بیش از حد رزین ها، باید مواد مضر را قبل از ورود جریان به ستون های IX از آن حذف کرد.

از آنجا که پاتوژن ها از اندازه مولکول های آب نسبتا بزرگ تر هستند، RO یک ابزار موثر برای کاهش باکتری ها است و این سیستم به ویژه برای کاربردهای با نیاز به آب خالص بالا بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. انواع فیلتراسیون غشاء دیگر، از قبیل اولترافیلتراسیون، برای کاهش این مواد مضرر نیز مؤثرند و اما عموما هزینه بیشتری نسبت به روش RO دارند. در بعضی موارد جداسازی فیزیکی نیز با ضدعفونی شیمیایی یا UV انجام می شود.

ذرات و جامدات معلق

سیستم RO آلاینده ها را بر اساس اندازه آنها از آب حذف می کند، به این معنی که هر ذره یا مولکولی که بیش از حد برای عبور از منافذ غشاء RO بزرگ باشد را در سمت دیگر آن نگه می دارد و به آن اجازه عبور نمی دهد. به همین دلیل، RO قادر به حذف ذرات ریز و مواد جامد معلق در آب است، اگر چه به طور کلی برای این منظور ایده آل نیست، زیرا این مواد می توانند هزینه های عملیاتی اضافی را افزایش دهند و عمر مفید غشاهای RO را کاهش دهند.

سیستم IX نمی تواند به طور قابل اعتماد در از بین بردن ذرات ریز و مواد جامد معلق موثر باشد و این مواد می تواند باعث مسدود شدن و عملکرد پایین تر تخت های رزین IX شوند. به طور کلی، برای جریان هایی که حاوی جامدات معلق هستند، توصیه می شود که برخی از سیستم های پیش تصفیه را قبل از سیستم های IX و یا RO قرار دهید.

IX فاضلاب کمتری از RO تولید می کند

به طور متوسط، روش IX کمتر از 2 تا 4 درصد فاضلاب را تولید می کند، در حالی که روش RO مقدار 10 تا 50 درصد از حجم آب تصفیه شده را هدر می دهد. بنابراین، برای مناطقی که دارای منابع آب کم و یا دارای هزینه های پساب فاضلاب بالایی هستند، IX اغلب انتخابی ارزان تر از سیستم RO می باشد، گرچه تکنولوژی سیستم اسمز معکوس (HERO) قادر به ارائه آب با کیفیت بالا تا 95٪ بازیابی است.

هر دو روش IX و RO به عنوان سیستم های پیش تصفیه نیز مفید هستند

IX و RO نیاز به جایگزینی دوره ای اجزاء عملیاتی خود دارند. در حالی که عمر مفید هر یک می تواند به تعدادی از عوامل بستگی داشته باشد، رزین های IX بایستی هر 10-4 سال جایگزین شوند، در حالی که غشای RO به طور متوسط بعد از 3-5 سال نیاز به جایگزینی دارد. به طور کلی، عمر مفید هر دو روش تحت تأثیر ته نشین شدن رسوبات و مسدود شدن رزین های IX و غشای RO است. خوشبختانه هر دو مسأله بالا را می توان از طریق اقدامات پیشگیرانه مناسب که می تواند شامل انعقاد بالا، فیلتراسیون مواد جامد معلق، استفاده از مواد شیمیایی ضد رسوب و یا نرم کردن آب باشد، از بین برد.