ساختار دستگاه های Ro برخلاف ظاهرشان بسیار ساده و قابل شناخت هستند و عموما معایب و ایرادات آن ها در قالب چند گروه قرار می گیرند که ما در اینجا سعی می کنیم مشکلات عمده را به زبان ساده بیان و راهکارهای آنها را نیز به شما آموزش دهیم.
- بالا رفتن TDS یا EC آب تولید:
عمده مشکل دستگاه Ro که عموما مالکان و یا اپراتورهای دستگاه با آن روبرو می شوند، همین مشکل می باشد که عوامل زیادی در بالا رفتن TDS موثر می باشند که ما در اینجا به شما آموزش می دهیم.
A. گرفتگی فیلتر غشایی ممبران
شایع ترین دلیل در بحث بالا رفتن TDS آب تولید، گرفتگی ممبران ها می باشد.
نشانه هایی که توسط آن ها می توان به گرفتگی ممبران پی برد اعم است از:
• کاهش میزان آب تولید
• بالا رفتن TDS آب تولید
• افزایش فشار آب قبل از ممبران
• Error فشار بالای پمپ فشار قوی
• بالا رفتن میزان پساب
چنانچه یکی یا چند حالت فوق برای دستگاه پیش آمد نشان از گرفتگی فیلترهای غشایی ممبران دارد که بایستی با شستشوی شیمیایی که آموزش کامل آن در قسمت سرویس و نگهداری داده شده، رفع شود.
نکته: برای افزایش طول عمر فیلترهای غشایی بهتر است هر چند ماه (3 الی 4) ماه یک بار با مواد شیمیایی استاندارد ((Ro cleaner فیلترها را شستشو دهیم.
چنانچه از اسید و باز نامرغوب برای شستشوی ممبران ها استفاده شود باعث از بین رفتن غشاهای داخلی ممبران می شود.
نکته: عمر مفید فیلترهای غشایی چنانچه نکات زیر به صورت استاندارد رعایت شوند، بین 24 الی 36 ماه می باشد.
• دستگاه به صورت مستمر کار کند ( یعنی همواره محیط فیلتر ممبران خیس و مرطوب باشد).
• از آنتی اسکالانت مناسب با درصد تزریق صحیح استفاده شود.
• با مواد شیمیایی استاندارد ((Ro cleaner هر 4 ماه یکبار شستشو شود.
• میزان ریکاوری و پساب به طور استاندارد تنظیم شده باشد.
• فشار آب ورودی کمتر و یا بیشتر از حد مجاز طراحی نباشد.
• لجن و آلودگی میکروبی (کلی فرم) وارد دستگاه نشود.
• کلر آب قبل از رسیدن فیلتر ممبران خنثی شود.
لازم به ذکر است عدم رعایت هر کدام از موارد فوق عمر مفید فیلتر ممبران را بین 20 تا 80 درصد کاهش می دهد.
B. چنانچه عمر مفید فیلترهای ممبران تمام شده باشد، عمل اسید شویی روی آن ها جواب نمیدهد و بایستی فیلتر تعویض گردد.
C. بالا رفتن TDS یا EC آب ورودی: یکی دیگر از شایع ترین مشکلات برای بالا رفتن TDS آب تولید، بالا رفتن TDS آب خام می باشد که دلیل آن یکی از حالات زیر می باشد:
• پایین رفتن سطح آب زیرزمینی چاه محل تامین آب خام
• رودخانه های فصلی
• بازگرداندن همه و یا بخشی از پساب دستگاه به آب ورودی برای جلوگیری از هدر رفتن آب پساب
• ریزش دیواره های چاه و گل آلود شدن آب
• جلبک گرفتن و یا آلوده شدن مخازن انتقال آب خام به دستگاه
در فصول گرم سال که برداشت آن ها بیشتر می شود، سطح آب های زیرزمینی پایین تر رفته و میزان TDS و یا شوری آن ها نیز بیشتر می شود که این امر موجب بالا رفتن TDS خروجی آب می شود.
D. تنظیم نبودن میزان تولید و پساب:
شاید بزرگ ترین ایرادی که می توان به سیستم Ro گرفت، میزان دور ریز زیاد و ریکاوری کم آن است که معمولا 50% از آب ورودی ما را به صورت دور ریز هدر می دهد.
البته راهکارهایی برای کاهش این میزان دور ریز هست، مثل چیدمان فیلترها، تغییر سایز و تعداد فیلتر ممبران ها، استفاده از Ro دوم برای تصفیه مجدد پساب Ro اول و …
ولی باز با همه این راهکارها که عموما هزینه بر هستند.نمی توان بیشتر از 80% (برای آب هایی با TDS≤5000) از آن ها ریکاوری گرفت.
حال برخی از اپراتورها به صورت سرخود و غیر کارشناسی اقدام به کم کردن میزان پساب می کنند تا از هدر رفت آب جلوگیری کنند، این اقدام باعث ایجاد فشار مضاعف به پمپ و فیلتر ممبران برای مدتی میزان آب تولیدی افزایش می یابد ولی سرعت گرفتگی و رسوب گذاری روی سطح ممبران چند برابر شده و در فاصله زمانی کمتری بایستی شستشوی شیمیایی داد. لازم به ذکر است شستشوی شیمیایی چنانچه در فواصل کمتر از 3 تا 4 ماه صورت گیرد، باعث کاهش عمر مفید فیلتر ممبران می گردد.
E. تزریق آنتی اسکالانت نامرغوب و یا دوز تزریق اشتباه:
آنتی اسکالانت یا همان مواد ضد رسوب می بایست طبق دستورالعمل سازنده مصرف شود و استفاده کمتر آن باعث ایجاد گرفتگی در ممبران ها و بالا بردن TDS خروجی می شود.
لازم به ذکر است به دلیل کیفیتی و قیمتی آنتی اسکالانت در بازار همواره برای حفظ سلامت دستگاه از فروشندگان و تولیدکنندگان معتبر خرید کنید و در هنگام خرید از دوز مصرف شان آگاه شوید.
F. وجود کلر خنثی نشده در آب خام ورودی:
کلر (CL) یکی از اصلی ترین و رایج ترین عنصر شیمیایی در صنعت تصفیه آب و فاضلاب می باشد که به دلیل خاصیت گند زدایی و سفید کنندگی بالا در مصارف صنعتی و خانگی مصرف عمده دارد.
موارد استفاده کلر:
اگر آب چاه که قرار است آن را تصفیه کنیم میزان توتال کلی فرم آن بیشتر از 2 واحد باشد، یعنی وجود باکتری زنده و قابل رشد در آب که می بایستی آن را از بین ببریم.
یکی از روش های از بین بردن کلی فرم تزریق کلر به آب می باشد، کلر به خاطر قدرت گندزدایی بالا باعث نابودی تمام میکروب ها و باکتری های موجود در آب می شود، ولی بزرگ ترین مشکل زمانی پدید می آید که کلر تزریق شده به آب به لایه های فیلتر غشایی ممبران برسد.
کلر باعث از بین رفتن چسب بین لایه های فیلتر غشایی ممبران می شود و پس از آن ممبران دیگر قادر به انجام عمل تصفیه آب نمی باشد.
همچنین دستگاه هایی که قرار است آب لوله کشی شهری را تصفیه کند با خطر وجود کلر در آب مواجه هستند زیرا آب لوله کشی شهری دارای مقادیر زیادی کلر می باشد.
راه های خنثی کردن کلر موجود در آب:
• یکی از راه های خنثی کردن کلر موجود در آب ماندگاری طولانی آب داخل مخزن در مجاورت هوا می باشد، چون کلر یک گاز فرار است و به مرور زمان از آب خارج شده و خنثی می گردد.
البته این روش هم فضای زیادی اشغال می کند و هم زمان بر( حدود 2 تا 3 روز) می باشد.
• خنثی کردن کلر توسط کربن اکتیو
کربن اکتیو موجود در داخل فیلترهای شنی با جذب کلر باعث خنثی کردن آن می شوند.
ایراد بزرگ در خنثی کردن کلر توسط کربن اکتیو سرعت اشباع سریع کربن و قیمت بالای کربن می باشد که عملا استفاده از این روش در دوزهای بالای کلر توجیه اقتصادی ندارد.
• خنثی کردن کلر توسط متا بی سولفیت سدیم (SMBS)
متا بی سولفات سدیم یا (SMBS) یک ترکیب غیر آلی می باشد که به صورت جامد و یا محلول قابل عرضه می باشد.
این ماده به صرفه بهترین راه برای حذف کلر موجود در آب می باشد و روش استفاده از آن مانند تزریق آنتی اسکالانت توسط پمپ تزریق است، با این تفاوت که برای تنظیم عدد دوزینگ پمپ بایستی از کیت تشخیص کلر استفاده شود و تا زمانی که میزان کلر در آب صفر نشود بایستی درصد تزریق افزایش یابد.
نکته: تزریق SMBS خود باعث افزایش TDS آب خام می شود لذا در هنگام تهیه و یا ساخت دستگاه آن را در نظر بگیرید.
G. وجود جلبک و کلی فرم در آب خام
یکی از مشکلاتی که آب در استخرهای روباز در معرض هوا دارند تشکیل جلبک می باشد که اگر به همراه آب ورودی وارد دستگاه شود باعث گرفتگی دستگاه می شود.
H. پایین تر بودن شاخص فلاکس پمپ فشار قوی از حد استاندارد
در هنگام طراحی و انتخاب پمپ فشار قوی (high pressure) اگر پمپ با توان کمتر انتخاب شود، ذرات موجود در آب در هنگام عبور از بین لایه های متراکم فیلتر غشایی ممبران سرعت و فشار لازم را ندارد و رسوب گذاری بیشتر از حد معمول انجام می شود و باعث گرفتگی زود هنگام فیلتر می شود.
I. بالاتر بودن شاخص فلاکس پمپ فشار قوی از حد استاندارد
اگر پمپ فشار قوی با توان بالاتری از حد استاندارد طراحی، انتخاب و نصب شود که علت ایجاد فشار بیشتر از حد مجاز به فیلتر غشایی باعث ایجاد پدیده تلسکوپی شدن ممبران می شود.
این پدیده که حاصل بر هم خوردن چیدمان لایه های فیلتر ممبران است باعث عدم کارایی و خراب شدن فیلتر ممبران و عدم عملکرد آن می شود.
- ایجاد خطای فشار کم یا (error low pressure)
این حالت که یکی دیگر از خطاهای شایع در دستگاه های تصفیه آب Ro می باشد به علت عدم رسیدن آب کافی به پمپ فشار قوی و عملکرد low pressure (لو پرشر) اتفاق می افتد.
حال در اینجا به عواملی که منجر به بروز این خطا می شوند را بررسی می کنیم:
A. کاهش میزان دبی آب ورودی به دستگاه Ro
B. خرابی پمپ سانترنفیوژ (پمپ فید)
C. گرفتگی فیلتر شنی
D. تنظیم نبودن شیر مخزن فیلتر شنی
E. گرفتگی فیلتر الیافی میکرونی
F. خرابی سوئیچ لوپرشر low pressure
G. بالاتر بودن توان پمپ فشار قوی نسبت به استاندارد طراحی
H. خرابی تابلو برق
چنانچه دستگاه به صورت استاندارد طراحی و ساخته شده باشد با بررسی عقربه های فشارسنج (گیج فشار) که قبل و بعد از فیلتر شنی و وسل قرار دارد می توان فهمید که کدام یک از دلایل فوق باعث ایجاد خطای لوپرشر می باشد. - بروز خطای های پرشر (high pressure)
چناچه در مسیر بعد از پمپ فشار قوی تا فیلترهای غشایی در مدار ایجاد گرفتگی و انسداد صورت گیرد باعث بروز خطای های پرشر می گردد، که شایع ترین علت آن گرفتگی فیلتر غشایی ممبران می باشد که با اسیدشویی و یا تعویض فیلتر ممبران برطرف می شود. - نشت آب از پمپ فشار قوی و پمپ فید:
برای رفع این مشکل که عمدتا مربوط به مکانیک سیل پمپ می باشد بایستی پمپ باز شده و این قطعه تعویض گردد.
سایر خرابی های دستگاه به علت پایین بودن ضریب وجود آن ها در اینجا بررسی می شوند و در قسمت پرسش و پاسخ به توضیح آن ها می پردازیم.
آشنایی با دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی و نحوه انتخاب ظرفیت:
این دستگاه ها عموما برای مصارف تا 3 متر مکعب در شبانه روز انتخاب می گردند زیرا در دستگاه های صنعتی کمترین ظرفیت 5 متر مکعب می باشد پس طبیعی است کسانی که مصرف کمتری دارند به سراغ دستگاه های نیمه صنعتی بروند.
بزرگ ترین محدودیت دستگاه های نیمه صنعتی قدرت بسیار کم آن ها نسبت به دستگاه های صنعتی برای تصفیه آب های شور می باشد. بدین معنی که دستگاه های نیمه صنعتی نهایتا برای TDS≤1200 می تواند عملکرد مناسبی داشته باشد و برای TDS≥1200 به علت زیاد شدن املاح موجود در آب و ظرفیت محدود فیلتر غشایی ممبران آن ها اصلا عملکرد مناسبی ندارند و فیلترهای آن ها به سرعت دچار گرفتگی و انسداد می شوند و از آنجاییکه فیلترهای آن ها مانند فیلترهای دستگاه صنعتی قابل شستشو و بازیابی نیست لذا بایستی فیلترها در هنگام گرفتگی تعویض گردند.
چنانچه دستگاه نیمه صنعتی با ساختار استاندارد طراحی و ساخته شود و TDS آب ورودی کمتر از 1000 باشد، عمر مفید فیلتر ممبران آن ها بین 6 تا 8 ماه می باشد که میزان استفاده از دستگاه در طول روز و میزان آب تولیدی آن نقش تعیین کننده در طول عمر فیلترها دارند ولی با این همه تفاسیر و مراقبت ها برای بهبود عملکرد دستگاه می بایست فیلتر ممبران سالانه تعویض گردد.
برای چه مصارفی دستگاه نیمه صنعتی توصیه می شود؟
همانطور که ذکر کردیم اولین معیار انتخاب دستگاه نیمه صنعتی داشتن آب ورودی با TDS کمتر از 1000 یا 1200 می باشد.
دومین ملاک ما مصرف روزانه بین 1000 تا 2000 لیتر در شبانه روز است.
خرید این دستگاه به مشاغلی توصیه می شود که دسترسی به آب لوله کشی شهری به عنوان آب خام دارند و توسط این دستگاه بخواهند به خلوص بیشتری برسند. مثل کافه ها قبل از دستگاه اسپرسوساز، بویلر، یخ ساز یا کارگاه های طلاسازی کوچک و …
دستگاه نیمه صنعتی در مقایسه با دستگاه صنعتی دارای هزیته اولیه بسیار کمتری می باشد و فضای کمتر و مصرف برق کمتری دارد ولی هزینه های تعمیر و نگهداری برای آب های شور بسیار زیاد می باشد.
سرویس های دوره ای و عیب یابی دستگاه نیمه صنعتی:
دستگاه های نیمه صنعتی ساختاری بسیار مشابه دستگاه های تصفیه خانگی دارند، یعنی دارای سه مرحله فیلتر به عنوان پیش تصفیه و فیلتر ممبران به عنوان رکن اصلی عمل تصفیه آب که بایستی به صورت دوره ای تعویض گردند.
سایز فیلترهای پیش تصفیه در دستگاه نیمه صنعتی عموما 10 یا 20 اینچ می باشد که به ترتیب
فیلتر اول فیلتر الیافی با ضریب نفوذ 5 میکرون
فیلتر مرحله دوم فیلتر پست کربن
فیلتر مرحله سوم بسته به نوع آب ورودی یا کربن بلاک و یا الیافی با نفوذ 1 میکرون
فیلتر مرحله چهارم فیلترغشایی ممبران با ظرفیت 100 یا 400 گالن در روز
وظیفه فیلتر مرحله اول حذف ذرات مخلوط در آب تا قطر 5 میکرون می باشد. فیلتر مرحله دوم که همان پست کربن است وظیفه خنثی کردن کلر موجود در آب و حذف باکتری های داخل آب را دارد.
فیلتر مرحله سوم چنانچه از آب لوله کشی شهری به عنوان آب ورودی دستگاه استفاده شود، مرحله سوم را فیلتر کربن بلاک قرار می دهیم تا بتوان از عدم حضور کلر فعال در آب مطمعن شویم.
مرحله چهارم فیلتر غشایی ممبران می باشد.
فیلتر ممبران در دستگاه های نیمه صنعتی در دو سایز 100 و 400 گالن در شبانه روز هستند و طول عمرشان رابطه مستقیم با کیفیت آب خام ورودی دارد. این فیلترها غیر قابل شستشو و احیا می باشند و عمر مفیدشان نهایتا یک سال می باشد.
آب پس از عبور از مرحله چهارم کامل فیلتر شده و به خلوص مد نظر مصرف کننده رسیده است و قابل مصرف می باشد.
چنانچه آب تولیدی برای مصرف شرب باشد می توان از فیلتر مرحله 5 و 6 نیز استفاده کرد که به ترتیب مرحله 5 پست کربن و مرحله 6 مینرال یا مواد معدنی می باشد.
