تصفیه آب به روش اسمز معکوس ( RO )

اسمز معکوس (Reverse Osmosis) ، یا به اختصار RO ، یک تکنولوژی است که تقریبا در هر صنعتی که احتیاج به تفکیک مواد حل شده از حلال باشد (معمولا حلال آب است) عمومیت پیدا کرده است . متداولترین استفاده RO در تهیه آب خالص است . در صنعت ، جهت تهیه آب DM و تصـفیه فاضـلاب بهداشـتی استفاده زیادی از RO می شود . فرآیند RO در تهیه آب آشامیدنی از طریق نمک زدایی آب دریا و حتی بهبود مـزه آب از طریق حذف آلودگیهای مضر مورد استفاده قرار می گیرد . در سیستم RO از فیلترهایی (غشاء) که معمولا از استات سلولز ، پلی آمید و پلی فنیل اکسید ساخته می شود و دارای منافذ بی نهایت ریز هستند ( کمتر از 0.001µm ) استفاده می گردد . این منافذ بی نهایت ریز در مقایسه ، شصت هزار برابر کمتر از قطر موی سر انسان می باشد پس بنابراین مکانیسم اسمز معکوس با فیلتراسیون تفاوت دارد به طوری که در غشای RO حفره های فیزیکی وجود ندارد ( چنین حفره هایی حتی با چشم مسلح هم قابل دیدن نیستند ) آب و مواد آلی با جرم مولکولی کمتر ( توسط ایجاد پیوند آب با بخشهایی از ساختمان شیمیایی پلیمر ) قادر به عبور از پلیمر غشاء هستند ، اما نمکهای حل شده و مواد آلی با جرم مولکولی سنگین به دلیل اندازه ذرات و مشخصات بار الکتریکی شان به راحتی قادر به نفوذ از غشاء نیستند .اسمز معکوس به دلیل شباهتی که با فیلتراسیون دارد از این رو گاهی به آن، هایپرفیلتراسیون نیز می گویند.

سیستم اسمز معکوس یک فرایند شیمیایی است که می تواند از یک محلول به کمک غشاء نیمه تراوا حلال تقریبا خالص تهیه کند.
غشاء اسمز معکوس بسیار آب دوست است ، بدین معنا که آب جذب ساختمان شیمیایی اش می شود . آب می تواند با حلقه های انتهایی پلیمر پیوند برقرار کند که این کار ، موجب سهولت نفوذ آب در ساختمان پلیمری غشاء و سپس خروج از آن می شود.

عملکرد RO

مولکولهای حلال در پدیده اسمزی ، تحت نیروی اسمزی از غشاء نیمه تراوا عبور کرده و وارد محیط محلول ، با غلظت بالا می گردد . این پدیده طبیعی سعی در همسان سازی غلظت هر دو محیط غلیظ و رقیق در دو طرف غشاء دارد و تا جایی ادامه می یابد که غلظت اجزاء در دو طرف غشاء برابر شوند.
اگر یک غشاء نیمه تراوا بین دو محیط ، یکی از آب خالص و دیگری از آب شور قرار گیرد، مقداری از آب خالص ازغشاء عبور کرده و وارد محیط غلیظتر می شود، جهت طبیعی حرکت به گونه ای است که محلول غلیظ تر رقیق شود .
اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود، در آن صورت سطح آب نمک (محلول غلیظ تر) از سطح آب خالص بالاتر خواهد رفت .فشار ستون مایع حاصل ازاین اختلاف سطح در دو طرف غشاء را فشار اسمزی می گویند . حال اگر در جهت عکس ، فشاری بیشتر از فشار اسمزی اعمال شود جهت جریان معکوس شده و آب خالص حاصل می گردد.
این روش برای اولین بار در سال 1950 میلادی در دانشگاه فلوریدا به آزمایش درآمد و طی آن هر ساعت چند قطره آب خالص تولید می شد.

ویژگی های RO

• بهبود رنگ ، طعم و مزه
• حذف سموم کشاورزی و آفت کشی
• شیرین سازی آب شور و تولید آب شرب
• حذف ناخالصی های آلی محلول و غیرمحلول در آب
• حذف 90 تا 99 درصد کلیه املاح و نمکهای معدنی آب
• حذف آلاینده های میکروبیولوژی از قبیل ویروسها ، باکتریها و انگلها
• مزیتهای سیستم RO :
• نیاز به حداقل شستشو
• سیستم پیوسته ومداوم
• ظرفیت های تولید متعدد
• عدم آلودگی محیط زیست
• صرفه اقتصادی ومصرف کم انرژی
• میزان بازدهی بالا در کل سیستم
• قابلیت دریافت ورودی آب خام با TDS بالا
• استفاده از حداقل مواد شیمیایی در سیستم
• هزینه های کمتر سرمایه گذاری نصب و راه اندازی
• عدم بکارگرفتن مواد زیان بخش برای انسان در این سیستم
• سهولت در بهره برداری و کاهش هزینه های تعمیراتی و نگهداری
• امکان استفاده از منابع نامتناهی آب دریاها و زیر زمینی دراین سیستم

تصفیه آب به روش اسمز معکوس ( RO )

کاربرد RO

• صنایع رنگ
• بیمارستانها
• صنایع غذایی
• صنایع شیشه
• صنایع پزشکی
• صنایع نساجی
• صنایع شیمیایی
• صنایع کشاورزی
• صنایع دام و طیور
• صنایع ساختمانی
• صنایع کاغذ سازی
• صنایع فولاد و فلزات
• صنایع باطری سازی
• موسسات تحقیقاتی
• تصفیه خانه های بزرگ
• صنایع لاستیک و پلاستیک
• کلیه سیستمهای حرارتی و برودتی
• نیروگاهها ، پتروشیمی و پالایشگاهها
• تولید آب DM جهت مصارف دارویی و بهداشت
• شهرکها و مجتمع های ورزشی ، تفریحی و هتلها