آنتی اسکالانت یکی از مواد شیمیایی ضروری برای سیستم های تصفیه آب با فناوری اسمز معکوس (RO) است. انتی اسکالانت به ذرات آلاینده آب می چسبد تا از ته نشین شدن آنها و ایجاد رسوب در فیلترهای غشایی جلوگیری کند. بدون استفاده از آنتی اسکالانت های مرغوب، فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی در مدت زمان کوتاهی دچار گرفتگی شده و کارایی خود را از دست می دهند. اما در هر صورت آنتی اسکالانت به عنوان یک عامل ضد رسوب علاوه بر مزایا و خواصی که دارد می تواند عوارضی نیز داشته باشد که در ادامه به بررسی آنها می پردازیم.
خواص استفاده از آنتی اسکالانت
ابتدا به بررسی مزایای مواد ضد رسوب غشایی در سیستم های تصفیه آب صنعتی می پردازیم. آنتی اسکالانت علاوه بر جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی دارای مزایایی است که در جلوگیری از تشکیل رسوب بسیار موثر است. از جمله مهمترین این مزایا می توان به موارد زیر اشاره کرد:
1- تثبیت PH: افزایش PH آب، امکان تشکیل رسوب بر روی لایه های غشایی را افزایش می دهد. این امر به ویژه در مورد آب دریا که احتمال وجود بور در آن زیاد است و باید در محدوده pH بالای 9-11 از آب جدا شود، صادق است. از آنجایی که مقدار PH نباید زیاد تغییر کند، افزودن اسید جواب نمی دهد و تنها با استفاده از تزریق ضد اسکالانت می توان این مشکل را حل کرد.
2- تنظیم LSI: تمایل آب ورودی به سیستم را برای ته نشینی با LSI پیش بینی می کنند. شاخص LSI یکی از پارامترهای مهم تعیین کننده شرایط تزریق آنتی اسکالانت است. سازندگان فناوری های غشایی تصفیه آب، مقادیر LSI کمتر از 1.8 را برای حفظ شرایط گارانتی فیلترهای غشایی ضروری می دانند. در نتیجه هر زمان که شاخص LSI آب ورودی به مقدار بیش از 1.8 برسد، با افزودن اسید به زیر این آستانه اضافه می شود و سپس آنتی اسکالانت به سیستم تزریق می شود تا از تشکیل رسوبات کربنات کلسیم جلوگیری شود.
اسید اضافه شده در این مرحله معمولا اسید سولفوریک یا اسید فسفریک است. استفاده از اسید فسفریک به اسید سولفوریک ارجحیت دارد، زیرا اسید سولفوریک احتمال رسوبهای مبتنی بر سولفات را افزایش میدهد.
3- نیاز به حذف اکسیدان ها: اکثر آنتی اسکال ها می توانند توسط اکسیدان هایی مانند کلر و برم اکسید شوند و نه تنها خواص خود را از دست بدهند، بلکه ساختار مولکولی خود را نیز از دست بدهند و باعث گرفتگی رسوب زیستی شوند (به دلیل وجود میکروارگانیسم ها و پلیمرهای سلولی بزرگ در آب ورودی. (فیلترهای غشایی).بنابراین در سیستم های تصفیه آب صنعتی در قسمت پیش تصفیه باید این مواد اکسید کننده از آب حذف شوند؛ مثلاً برای حذف کلر از فیلترهای کربنی استفاده می شود.
4- ملاحظات زیست محیطی ضد اسکالانت: ضد اسکالانت به دلیل ساختار شیمیایی که دارد، نمی تواند از غشا عبور کند. بنابراین حتی مقدار کمی از این ماده شیمیایی وارد آب تولیدی دستگاه نمی شود. از نظر زیست محیطی باید مراقب باشید، این محلول شیمیایی از خط پساب دستگاه خارج می شود، بنابراین در خط تزریق ضد اسکالانت باید حداقل مقدار این ماده به سیستم نمک زدایی صنعتی تزریق شود. محاسبات
عوارض و معایب آنتی اسکالانت ها در سیستم های اسمز معکوس صنعتی
همانطور که استفاده از آنتی اسکالانت ها برای سیستم های تصفیه آب غشایی یک ضرورت است، انتخاب نوع نامناسب و استفاده نادرست از آن نیز می تواند به تجهیزات تصفیه آب آسیب برساند.یکی از مهمترین اثرات ضد رسوب، ایجاد محیط اسیدی و خوردگی در تجهیزات سیستم است.
علاوه بر این، آنتی اسکالانت های نامناسب یا نامرغوب می توانند باعث ایجاد رسوب بر روی فیلترهای ممبران شوند و به پمپ سیستم فشار وارد کنند و در نهایت مصرف انرژی را افزایش دهند. با تشکیل رسوب بر روی غشای غشایی، تخلیه آب تصفیه شده از دستگاه نیز به مرور زمان کاهش می یابد.
بنابراین اگر نوع مناسب ضد اسکالانت بر اساس نوع رسوب تشکیل شده بر روی غشاهای فیلتر غشایی انتخاب شود و دز تزریق دقیق این ماده بر اساس دبی ورودی و مشخصات آب ورودی به سیستم تعیین شود، هیچ یک از اثرات ضد اسکالانت در سیستم تصفیه آب صنعتی مشاهده خواهد شد. نخواهد. بنابراین تنها موضوعی که باید مورد توجه قرار گیرد عوارض جانبی آنتی اسکالانت های نامرغوب است.
عوارض استفاده از آنتی اسکالانت بی کیفیت
استفاده از آنتی اسکالانت های بی کیفیت می تواند آسیب جدی به فیلترهای غشاهای تصفیه آب صنعتی وارد کند و عملکرد سیستم را کاهش دهد. از جمله عوارض جانبی آنتی اسکالانت های نامرغوب می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- نیاز به شستشوی مکرر فیلترهای ممبران: آنتی اسکالانت ضعیف باعث تجمع رسوب بر روی فیلترهای ممبران می شود. برای از بین بردن اثر این رسوبات، شستشوی ممبران در بازه های زمانی کوتاه تری ضروری است و در نتیجه نیاز به شستشوی مکرر فیلترهای ممبران افزایش می یابد.
- کاهش طول عمر فیلترهای ممبران: با استفاده از آنتی اسکالانت های نامرغوب و تجمع رسوبات روی سطح ممبران، ممبران باید به طور مکرر شسته شوند و در نتیجه عمر مفید فیلترهای ممبران کاهش می یابد. به طور معمول به دلیل کیفیت آب ورودی، ممبران ها باید هر 6 تا 12 ماه یکبار شسته شوند.
شستشوی مداوم فیلتر ممبران باعث افزایش اندازه منافذ لایه های غشایی آن و کاهش راندمان فرآیند تصفیه آب می شود. در این شرایط چاره ای جز تعویض ممبران با ممبران جدید وجود ندارد که هزینه های زیادی را به خریدار دستگاه تصفیه آب صنعتی تحمیل می کند.
- کاهش میزان آب تصفیه شده: به دلیل استفاده از آنتی اسکالانت ها و تشکیل رسوب و گرفتگی فیلترهای غشایی، ظرفیت دستگاه در تولید آب تصفیه شده نیز کاهش می یابد. علاوه بر این در این شرایط میزان پساب خروجی دستگاه نیز افزایش می یابد.
- نیاز به فشار بیشتر و خرابی پمپ: هنگامی که غشاهای غشا مسدود می شوند، فشار بیشتری برای عبور آب از غشاها لازم است. این فشار بیشتر باعث مصرف برق بیشتر، سایش پمپ و نیاز به تعویض قطعات پمپ می شود.
- افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس (RO): مجموع تمامی عوامل ذکر شده در بالا باعث افزایش هزینه های نگهداری دستگاه می شود. در نتیجه با انتخاب یک آنتی اسکالانت مناسب و باکیفیت و تزریق مقدار مناسبی از آن می توان هزینه های نگهداری دستگاه های تصفیه آب صنعتی را به میزان قابل توجهی کاهش داد. مهمترین بخش کاهش هزینه های نگهداری دستگاه، نگهداری فیلترهای غشایی به عنوان مرحله اصلی در تصفیه آب است.
مهم ترین نکات برای انتخاب یک آنتی اسکالانت خوب توجه به موارد زیر است:
1- انتخاب آنتی اسکالانت باید با توجه به آنالیز آب ورودی و عوامل ایجاد رسوب صورت گیرد.
۲- پس از انتخاب یک ضد اسکالانت خوب و مناسب، محاسبه دوز تزریق آنتی اسکالانت نیز از موارد مهم است. در صورت استفاده از آنتی اسکالانت بیش از دوز مورد نیاز سیستم، فیلترهای ممبران دچار آلودگی می شوند. همچنین اگر میزان مصرف آنتی اسکالانت کمتر از مقدار توصیه شده یا محاسبه شده توسط نرم افزار باشد در دراز مدت باعث گرفتگی فیلترهای ممبران تصفیه آب صنعتی می شود.
اگر قصد خرید ضد اسکالانت برای سیستم تصفیه آب صنعتی خود را دارید، برای انتخاب محصول و برند مناسب می توانید با کارشناسان شیمیایی و ضد اسکالانت ما به صورت تلفنی تماس بگیرید و برای انتخاب محصول مناسب، مشاوره رایگان دریافت کنید. همچنین می توانید از قیمت به روز محصول مورد نظر آگاه شوید.
معایب استفاده از ضد رسوب
معایب استفاده از ضد رسوب بی کیفیت باعث کاهش ظرفیت تولید، افزایش میزان نمک های محلول در آب در تولید TDS، افزایش فشار در پمپ های کف و کاهش طول عمر پمپ و افزایش مصرف انرژی به دلیل افزایش آمپراژ، شستشوی مکرر غشا باعث گرفتگی و در نهایت کاهش عمر ممبران و جایگزینی زودهنگام آنها می شود.
- ضد رسوب APS 1400
- ضد رسوب APS 2400
- ضد رسوب APS 3400
- ضد رسوب APS 4400
- ضد رسوب APS 5500
محصول شرکت مهندسی آب پاکسازان معادل BWA بریتانیا flocon 260 می باشد که فرمولاسیون آن مورد تایید پژوهشگاه صنعت نفت قرار گرفته است.
آنتی اسکلانت های مربوطه به دلیل کاهش رسوبات در عناصر جدول زیر کارایی بالایی در صنعت آب و سیستم های اسمز معکوس نشان داده اند.
آنتی اسکالانت شرکت مهندسی آب پاکسازان در انواع مختلف جهت هدایت سیستم های اسمز معکوس با آب ورودی شور و سیستم اسمز معکوس با آب ورودی آب دریا و انواع آنالیز ورودی آب محاسبه شده و در اختیار مشتریان محترم قرار می گیرد.
میزان مصرف، عملکرد و کاربرد آنتی اسکالانت ها با توجه به نرم افزار سازنده و همچنین کیفیت آب ورودی (دریای شور) برای سیستم های اسمز معکوس محاسبه و در اختیار مصرف کنندگان قرار می گیرد.
- تعداد شستشوهای ممبران را افزایش می دهد
- کاهش عمر غشا
- تعویض زود هنگام
- کاهش ظرفیت تولید
اهمیت استفاده از آنتی اسکالانت ها در سیستم های اسمز معکوس
با توجه به پدیده رسوب و رسوب روی غشاها، سرمایه گذاری در مواد شیمیایی ضد رسوب برای حفظ سیستم بسیار مهم است.
رسوبات عمدتاً از مواد معدنی مانند کربنات کلسیم (CaCO3)، سولفات کلسیم (CaSO4)، سولفات باریم (BaSO4)، سولفات استرانسیم (SrSO4) و… تشکیل شده اند. نمونه هایی از رسوبات غیر معمول اما به همان اندازه مشکل ساز سیلیس (SiO2) و فلورید کلسیم (CaF2) هستند.
معایب رسوب و گرفتگی غشاها
- عمر ممبران را کاهش داده و باید زودتر آنرا تعویض کنید و در نتیجه آن را تخریب می کند.
- کاهش تولید و کیفیت آب تصفیه شده
- هزینه کارکرد دستگاه اسمز معکوس را افزایش می دهد
افزایش حجم و ضخامت رسوبات در طول زمان باعث کاهش جریان آب می شود. آنتی اسکالانت های اسمز معکوس برای کاهش موادی که روی غشاها می نشینند استفاده می شود. آنتی اسکالانت به آلاینده های موجود در آب می پیوندد و از چسبیدن آنها به سطح غشاها جلوگیری می کند. آنتی اسکالانت آلاینده ها را از غشاها عبور می دهد و آنها را همراه با ضایعات از سیستم خارج می کند.
اثرات ضد رسوب برای یک دستگاه تصفیه آب صنعتی
اثرات ضد رسوب برای یک دستگاه تصفیه آب صنعتی تنها می تواند به دلیل استفاده از مواد نامناسب باشد زیرا آنتی اسکالانت اسیدی است و احتمال خوردگی در سیستم را افزایش می دهد. لازم به ذکر است در صورتی که قطعات مورد استفاده در سیستم RO مطابق با استانداردها باشد، نباید هیچگونه علائم خرابی در سیستم مشاهده شود. از طرفی عوارض عدم تزریق آنتی اسکالانت به سیستم بسیار زیاد است که این ماده را غیر قابل برگشت می کند.
ضد رسوب آب در آنتی اسکالانت
آنتی اسکالانت ها (ANTISCALANT) در بازار به عنوان آنتی اسکالانت شناخته می شوند و به همین دلیل به آنها ضد اسکالانت آب می گویند. در واقع یک آنتی اسکالانت برای کاهش رسوب لایه پلی آمیدی غشاها است که به صورت نمک محلول در آبی که وارد سیستم اسمز معکوس می شود وجود دارد.
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت ترکیبی از پلی الکترولیت دیونی (DAPE) به نام پلی سدیم پروپان فسفونات است که توسط فرآیند سیکلوپلیمریزاسیون باتلر ساخته می شود. البته لازم به ذکر است که فرمول شیمیایی تمامی آنتی اسکالانت ها یکسان نیست و متفاوت است، این به دلیل تفاوت در پارامترهای آب ورودی به دستگاه تصفیه آب صنعتی است.
https://pakan-palayesh.com/آنتی-اسکالانت/
https://abin.ir/products/chemical-products/آنتی-اسکالانت/
https://pureaqua.com/what-is-ro-antiscalant/