تصفیه آب صنعتی

انواع تصفیه:

تصفیه خارجی:

کلیه روش‌ها برای رهایی از مشکلات ناشی از وجود ناخالصی قبل از ورود آب به داخل واحد صنعتی را تصفیه خارجی گویند که شامل روش‌هایی چون آهک‌زنی استفاده از رزین‌های تعویض یونی و فیلتراسیون می‌باشد.

تصفیه داخلی:

در صورت کم بودن دبی آب ممکن است هزینه تصفیه آب به روش‌های خارجی خیلی زیاد باشد لذا برای حذف کامل ناخالصی‌ها با افزودن مواد شیمیایی مناسب به آب در خود واحد صنعتی عمل تصفیه انجام می‌پذیرد که به آن تصفیه داخلی می‌گویند.

" تاریخچه رزین‌های تعویض یونی"

رزین‌های تعویض یونی ذرات جامدی هستند که می‌توانند یون‌های نامطلوب در محلول را با همان مقدار اکی‌والان از یون مطلوب با بار الکتریکی مشابه جایگزین کنند.

در سال ۱۸۵۰ یک خاک شناس انگلیسی متوجه شد محلول سولفات آمینیومی در لایحه‌های خاک عبور می‌کند آمونیوم خود را با کلسیم عوض کرده و به صورت سولفات کلسیم در می‌آید که ادامه تعقیبات منجر به شناسایی سیلیکات آلومینیوم به عنوان یک ماده تعویض کننده یون گردید. به رزین‌های معدنی زئولیت می‌گویند که قادرند یون‌های کلسیم و منیزیوم را از آب حذف کرده و به جای آن سدیم آزاد کنند از این‌رو به زئولیت‌های سدیمی مشهور شده‌اند اما زئولیت‌های سدیمی قادر به تصفیه سیلیس آب نبودند و این علت دانشمندان را بر آن داشت تا زئولیت‌هایی در هلند ساخته شود که به جای سدیم فعال هیدروژن فعال داشتند که به زئولیت‌های کاتیونی معروف شدند و می‌توانستند تمام نمک‌های محلول در آب را به اسیدهای مربوطه تبدیل کنند در حال حاضر رزین‌های کاتیونی ضعیف و قوی و همچنین رزین‌های آنیونی ضعیف و قوی تولید گردیده است.

رزین‌ها در داخل ستون‌های مخصوص از جنس استیل (فولاد زنگ نزن) روی لایه‌های سیلیس مشبک ریخته می‌شود و آب خام از بالا روی آن ریخته و از پایین ستون خارج می‌شود.

احیای رزین:

پس از اینکه مدتی از رزین استفاده گردید مدت تصفیه آن کم می‌شود و باید عمل احیا روی آن انجام گیرد که شامل مراحل زیر می‌باشد.

شستشوی معکوس که آب از کف بستر رزین به طرف بالا جریان پیدا می‌کند که هدف معلق کردن دانه‌ای رزین می‌باشد.

تزریق ماده شیمیایی احیا کننده (هنگامی که نمک استفاده می‌شود تا زمانی که آب خروجی تلخ است یعنی منیزیم)

شستشوی آهسته: به خاطر توزیع ماده شیمیایی در سرتاسر بستر رزین و در نتیجه تماس بهتر ماده شیمیایی با دانه‌های رزین

شستشوی سریع به خاطر حذف باقیمانده ماده احیا کننده تا دستگاه برای سرویس دهی مجدد آماده گردد.

الکترو دیالیز:

کمتر از ربع قرن است الکترودیالیز به عنوان یک روش صنعتی برای تصفیه آب در جهان مطرح شده است. الکترودیالیز همانند روش رزین‌هاست ولی به جای دانه‌های ریز از غشاهای صفحه‌ای با مقاومت مکانیکی بالا استفاده می‌شود. این غشاء دارای دو نوع کاتیونی و آنیونی می‌باشد که غشاءهای آنیونی دارای بار الکتریکی مثبت بوده و فقط آنیون‌ها می‌توانند از آن عبور کنند. غشاءهای کاتیونی دارای بار الکتریکی منفی بوده و تنها کاتیون‌ها اجازه عبور را دارند.

اسمز معکوس:

فرایندی فیزیکی است که می‌توان از محلولی به کمک یک غشاء نیمه تراوا حلال تقریبا خالص تهیه کرد.

اسمز معکوس می‌تواند ۹۹% مواد معدنی حل شده و ۹۷% مواد آلی و کلوئیدی آب را حذف کند. در اسمز معکوس آب خام توسط پمپ به داخل محفظه‌ای که دارای غشاء نیمه تراوا می‌باشد رانده می‌شود چون تقریبا فقط آب خالص می‌تواند از غشاء عبور کند.