پکیج تزریق آنتی اسکالانت

به طور طبیعی آب دارای املاح و مواد معدنی مختلفی می باشد که در هنگام تصفیه توسط دستگاه تصفیه آب می تواند تشکیل رسوب نماید. برای جلوگیری از تشکیل رسوب در این دستگاه ها از مواد ضد رسوب مختلفی بهره می گیرند تا کارایی دستگاه های تصفیه آب با مشکل مواجه نشود. برای تزریق مواد شیمیایی در آب از دستگاه هایی به نام پکیج تزریق مواد شیمیایی استفاده می نمایند. از پکیج های تزریق مواد شیمیایی در زمینه های مختلف برای تزریق دز مشخصی از مواد شیمیایی استفاده می گردد. برای مثال جهت تزریق کلر از دستگاه کلرزن و برای تزریق مواد ضد رسوب از پکیج تزریق آنتی اسکالانت استفاده می کنند تا از خطاهای انسانی نیز جلوگیری به عمل آید.

آنتی اسکالانت نوعی ماده شیمیایی است که به عنوان ماده ضد رسوب در آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس تزریق می شود تا از میزان رسوب گذاری بر روی فیلترهای ممبران کاسته شود. در حقیقت مهم ترین کاربرد آنتی اسکالانت در سیستم های اسمز معکوس می باشد که باعث پیشگیری از پوسته پوسته شدن غشای ممبران دستگاه می شود. آنتی اسکالانت در مرحله پیش تصفیه دستگاه آب شیرین کن نقشی اساسی دارد. پکیج تزریق آنتی اسکالانت در مرحله پیش تصفیه دز مشخصی از مواد را به آب تزریق می کند. انتخاب آنتی اسکالانت مناسب و محاسبه میزان دقیق دز مورد نیاز جهت تزریق به آب ورودی سیستم اسمز معکوس از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است که به طراحی این سیستم ها بستگی خواهد داشت.

انواع آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت ها با توجه به ترکیبات و فرمولاسیون شیمیایی آن ها به انواع مختلفی تقسیم بندی می شوند. اما به طور کلی می توان آنتی اسکالانت ها را به دو گروه پایه فسفاته و پایه پلیمری تقسیم بندی نمود که با استفاده از پکیج تزریق آنتی اسکالانت مورد استفاده قرار می گیرند. نوع فسفاته آنتی اسکالانت حاوی مواد کربوکسیلیک و فسفاته می باشد که در کاهش رسوبات دستگاه های تصفیه آب بسیار موثر می باشد. نوع دوم که بر پایه پلیمر می باشد در فرآیند شیرین سازی آب دریا برای جلوگیری از رسوبات سولفاته و کربناته مورد استفاده قرار می گیرد.

در یک دسته بندی دیگر مواد آنتی اسکالانت را می توان بر اساس میزان PH تقسیم بندی نمود که در ادامه شرح می دهیم.

آنتی اسکالانت اسیدی

از خواص بسیار مهم این دسته از مواد ضد رسوب، میزان PH کمتر از سه آن ها می باشد که برای حذف رسوبات کربنات کلسیم بسیار موثر می باشند. واضح است که خاصیت اسیدی این نوع ضد رسوب های قوی می تواند در حذف رسوبات ایجاد شده در دستگاه تصفیه آب موثر واقع شود. ضد رسوب های اسیدی با حذف رسوبات از جنس فسفات کلسیم، کربنات کلسیم و آهن باعث عملکرد بهتر ممبران شده و میزان بهره وری آن را افزایش خواهد داد.

آنتی اسکالانت قلیایی

از دیگر مواد ضد رسوب مورد استفاده در پکیج تزریق آنتی اسکالانت که خواص قلیایی دارند می توان برای جلوگیری از رسوب فلزات مختلف همچون منگنز، آهن و آلومینیوم استفاده نمود. این گونه ضد رسوب ها پایه فسفاته می باشند و از نمونه های رایج آن ها می توان به ضد رسوب های جنسیس اشاره نمود. اگر در آنالیز آب ورودی متوجه این موضوع شدید که احتمال رسوب فلزات زیاد است، استفاده از مواد ضد رسوب قلیایی بهترین گزینه برای جلوگیری از این گونه رسوبات می باشد.

آنتی اسکالانت خنثی

گروه دیگری از مواد ضد رسوب که دارای PH بین 5 و 6 هستند که به صورت خنثی عمل می کنند و امکان استفاده در ممبران های مختلف را دارند.

اجزای تشکیل دهنده پکیج تزریق آنتی اسکالانت

تجهیزات مورد استفاده در پکیج تزریق آنتی اسکالانت مشابه با سایر پکیج های تزریق مواد شیمیایی می باشد. این تجهیزات عبارتند از :

• پمپ تزریق مواد آنتی اسکالانت با قابلیت تنظیم برای دبی های مناسب
• الکترومیکسر به همراه شفت و پروانه از جنس مقاوم و پوشش مناسب در برابر عوامل با خورندگی بالا
• تابلو برق
• مخزن رقیق سازی و تهیه محلول آنتی اسکالانت و منبع ذخیره سازی
• پایه جهت نصب تجهیزات بر روی آن

در ادامه به توضیح هر کدام خواهیم پرداخت.

پمپ تزریق آنتی اسکالانت

برای تزریق محلول آنتی اسکالانت تهیه شده در مخزن به منبع یا جریان آب مورد نظر از پمپ تزریق استفاده می گردد. این پمپ ها از دقت بالایی برخوردار می باشند و قابلیت تنظیم دقیق میزان تزریق را دارا هستند. اکثر این پمپ ها دارای غشایی در ورودی محلول هستند تا از وزود احتمالی مواد جامد به داخل پمپ جلوگیری نمایند زیرا مواد جامد باعث ایجاد گرفتگی و خرابی پمپ می شوند.

میکسر مواد

میکسر موجود در پکیج تزریق آنتی اسکالانت با استفاده از نیروی الکتریکی پروانه را به حرکت در می آورد. برای تهیه محلول و رقیق سازی آنتی اسکالانت در مخزن دستگاه از میکسر استفاده می شود. جنس شفت و پروانه میکسر می تواند از استیل یا سایر فلزات با پوشش فایبر گلاس ساخته شود. برای مخازن کوچک از میکسرها و برای مخازن بزرگ از فولکولاتور ها استفاده می نمایند.

تابلو برق

برای استفاده از پکیج تزرق آنتی اسکالانت و انجام تنظیمات لازم آن از تابلو برق بهره می گیرند. تمامی فرآیندهای روشن و خاموش نمودن پمپ تزریق، تنظیم میزان ماده جهت تزریق و… توسط تابلو برق دستگاه میسر است.

مخزن تهیه محلول

معمولا از یک مخزن پلی اتیلنی برای تهیه محلول آنتی اسکالانت استفاده می نمایند. حجم این مخزن می تواند با توجه به نیاز متغیر باشد.

نحوه عملکرد مواد ضد رسوب

تمامی مواد ضد رسوب پلیمری و فسفاته که در سیستم های تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرند هدف یکسانی دارند و آن جلوگیری از انباشته شدن املاح موجود در آب بر روی ممبران ها می باشد. در حقیقت مواد ضد رسوب با متصل شدن به املاح معدنی و سایر ناخالصی های موجود در آب مانع از عبور آن ها از میان منافذ غشاها می شوند. این ذرات در کف دستگاه انباشته می شوند و به وسیله شیر تخلیه از دستگاه خارج می گردند. با استفاده از مواد ضد رسوب راندمان سیستم تصفیه آب افزایش می یابد و در هزینه های سرویس و نگهداری صرفه جویی خواهد شد. در صورت عدم استفاده از مواد آنتی اسکالانت در سیستم های تصفیه آب، ممبران ها نیاز به شستشوی مداوم خواهند داشت که باعث کاهش عمر مفید آن ها می شود.

نحوه استفاده و تزریق آنتی اسکالانت ها

برای استفاده از مواد آنتی اسکالانت باید با توجه به برخی عوامل نسبت به تعیین دز دقیق مورد نیاز اقدام نمود. عواملی مانند نوع ممبران های مورد استفاده، دبی آب، PH و دما در تعیین میزان مورد نیاز مواد ضد رسوب تاثیرگذار هستند. پکیج تزریق آنتی اسکالانت بعد از فیلرهای شنی و کربنی قرار داده می شود تا قبل از ورود آب به فیلتر های دستگاه تصفیه آب عمل تزریق مواد را انجام دهد. این مواد به محض ورود به آب به علت داشتن بار منفی، کریستال های رسوب با بار مثبت را به خود جذب می نمایند. ناگفته نماند که مواد آنتی اسکالانت قادر به حذف رسوب های موجود در دستگاه نیستند و صرفا از تشکیل رسوبات جدید جلوگیری می نمایند.

همانطور که اشاره کردیم پکیج تزریق آنتی اسکالانت در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی بعد از فیلتر های شنی و کربنی و قبل از فیلتر میکرونی می باشد. با این کار شاهد کاهش رسوبات در فیلتر میکرونی خواهیم بود. تزریق مواد آنتی اسکالانت سبب افزایش طول عمر ممبران و فیلتر کربنی خواهد شد و از تشکیل رسوب در ممبران جلوگیری خواهد کرد. برای تزریق مواد ضد رسوب مقدار مشخصی از مواد را با آب تصفیه شده در داخل مخزن پکیج تزریق آنتی اسکالانت رقیق می نمایند. این مواد در داخل مخزن ذخیره سازی می شود تا در طی فواصل زمانی مشخص شده و به مقدار مورد نظر توسط دوزینگ پمپ به داخل سیستم تزریق گردد.

محاسبه دز تزریقی آنتی اسکالانت

مواد ضد رسوب زمانی می توانند عملکرد مفیدی داشته باشند که از نوع و مقدار صحیح آن ها استفاده گردد. تزریق بیش از اندازه و یا مقدار کم این مواد تاثیرات منفی در پی خواهد داشت. به همین جهت از نرم افزارهای خاصی برای محاسبه میزان دقیق مورد نیاز این مواد استفاده می گردد. به طور کلی چند عامل مهم در تعیین نوع و میزان مورد نیاز از مواد ضد رسوب تاثیر دارند که عبارتند از :

• میزان جریان ورودی آب
• میزان ذرات جامد معلق در آب
• آنالیز آب ورودی به سیستم
• PH
• دما

مزایا و معایب تزریق مواد ضد رسوب توسط پکیج تزریق آنتی اسکالانت

از مزایای تزریق مواد ضد رسوب می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• پیشگیری از تشکیل لایه های رسوبی بر روی سطح ممبران و سایر تجهیزات
• کاهش هزینه های لازم برای تعویض مکرر فیلتر ها و افزایش عمر ممبران ها
• صرفه جویی و کاهش هزینه ها به دلیل تزریق با دقت و قدرت بالا در حذف مواد رسوب کننده
• عدم تولید ترکیبات خطرناک و سازگاری با محیط زیست

مواد ضد رسوب معایبی نیز دارند که در صورت استفاده از مواد با کیفیت پایین و یا اشتباه درتعیین دز تزریقی بروز می کنند. از مهم ترین معایب این مواد می توان به موارد زیر اشاره کرد.

• مصرف انرژی بالا به دلیل افزایش فشار بر روی پمپ ها
• افزایش سختی آب
• کاهش دبی آب خروجی از دستگاه های تصفیه کننده