سیستم تصفیه آب صنعتی برای تصفیه و شیرین کردن آب چاه های عمیق و آب شور دریاها مورد استفاده قرار می گیرد. معمولا مناطق زیادی از کشور آب دارند ولی این آب برای مصرف شرب، صنعتی و کشاورزی مناسب نیست. در این شرایط برای استفاده از آب برای ایجاد رونق در منطقه باید از سیستم تصفیه آب صنعتی استفاده کرد. این سیستم ها هزینه خیلی بالایی ندارند و کشاورزان و صاحبان صنایع نیز می توانند از مدل های صنعتی و نیمه صنعتی آن ها بهره ببرند. در ادامه در خصوص نحوه کار سیستم تصفیه آب صنعتی و کاربرد ها و مزایای آن ها بیشتر توضیح خواهیم داد.
نحوه کار سیستم تصفیه آب صنعتی
اساس کار سیستم تصفیه آب صنعتی، بر مبنای اسمز معکوس بنا شده است. اگر یک غشای نیمه تراوا بین دو محلول با غلظت های متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال از یک طرف غشا به طرف دیگر منتقل خواهد شد. جهت حرکت طبیعی حلال از پتانسیل شیمیایی بیشتر به پتانسیل شیمیایی کمتر به گونه ای است که محلول غلیظ تر، رقیق می شود.
اگر ظرفی در دو طرف آن، آب خالص و آب شور در یک تراز داشته باشد، و وسط آن غشای نیمه تراوا قرار بگیرد، آب خالص از غشا عبور کرده و وارد آب شور می شود. اگر به سیستم اجازه رسیدن به تعادل داده شود در آن صورت سطح آب نمک از سطح آب خالص بالاتر می رود. این اختلاف سطح در دو طرف غشا را فشار اسمزی می نامند. با اعمال این فشار در جهت معکوس، سطح تعادل اولیه حفظ خواهد شد و با اعمال فشار معکوس بیشتر، آب از جهت غلیظ، به سمت آب خالص خواهد رفت و سمت تغلیظ شده، سطح پایین تری خواهد گرفت. واضح است که هدف در تصفیه آب صنعتی، تهیه آب شیرین از آب شور می باشد. بنابراین با اعمال فشار اسمزی معکوس، مولکول های آب از نمک جدا خواهند شد .
آب ورودی به دستگاه تصفیه آب صنعتی، قبل از ورود به مرحله غشا، باید از فیلتر های پیش تصفیه عبور کند. حدود 50 درصد هزینه تصفیه آب با روش اسمز معکوس در دستگاه های تصفیه آب صنعتی، بخاطر تصفیه مقدماتی است. ضمنا می توان گفت که پر دردسر ترین قسمت یک سیستم تصفیه آب صنعتی، غشای آن است. از این رو ضروری است در مرحله قبل از غشا، حتما تصفیه مقدماتی صورت گیرد. پیش تصفیه می تواند برای مدل های خاصی از غشا متفاوت باشد. مثلا حذف کلر از آب ورودی به سیستم تصفیه آب صنعتی، با غشای پلی آمیدی و یا تنظیم PH آب برای جلوگیری از هیدرولیز برای غشای استات سلولزی بسیار ضروری است. یکی از مهم ترین دلایل تصفیه آب قبل از ورود به غشای سیستم تصفیه آب صنعتی، جلوگیری از آلودگی غشا خواهد بود. در سیستم تصفیه آب صنعتی، آلودگی غشا شامل تجمع ذرات روی سطح غشا و یا داخل حفره های آن است که باعث اختلال در عملکرد آن شده و ممکن است موجب آسیب به کل سیستم تصفیه آب صنعتی شود.
کاربرد های سیستم تصفیه آب صنعتی
کشاورزی. با توجه به اینکه آب های اکثر مناطق کشور کم و یا شور شده است و هدایت الکتریکی آن بالا رفته است، کیفیت محصولات تولیدی در کشاورزی به شدت افت پیدا کرده است. بنابراین کشاورزان دنبال راه کارهایی هستند تا بتوانند آب را سبک کنند. اقتصادی ترین روش استفاده از سیستم تصفیه آب صنعتی است. البته بهتر است برای اینکه ظرفیت دستگاه و قیمت تمام شده آن کاهش یابد، با استفاده از سیستم آبیاری تحت فشار و قطره ای میزان هدر رفت و مصرف آب را کم کرد و ظرفیت دستگاه تصفیه آب را نیز کاهش داد. معمولا دستگاه تصفیه آب در محصولات کشاورزی با ارزش صرفه اقتصادی دارد ولی در محصولات زراعی کم بازده توجیه اقتصادی ندارد.
صنایع. صنایع تولیدی برای تولیدات خود و هم خنک کردن دستگاه های سنگین خود به آب نیاز دارند. معمولا استفاده از آب شور و یا با املاح سنگین موجب اخلال در کار سیستم ها و بالا رفتن نیاز به تعمیر دستگاه ها می شود. در این شرایط صنایع با ساخت سیستم تصفیه آب صنعتی برای خود این مشکل آبی را به راحتی حل می کنند. صنایع بسته به مقدار نیاز خود به آب از سیستم های تصفیه آب صنعتی و یا نیمه صنعتی استفاده می کنند.
تهیه آب شرب. برخی شهر ها و قسمت های کشور برای تهیه آب شرب مصرفی نیز دچار مشکل هستند و بنابر نیاز خود از سیستم تصفیه آب صنعتی استفاده می کنند. البته آب تولیدی توسط سیستم تصفیه دوباره در تصفیه خانه آب شرب تصفیه می شود تا جهت نوشیدن به درجه مناسبی از خلوص برسد.
مزایای استفاده از سیستم تصفیه آب صنعتی
سیستم تصفیه آب صنعتی از اسمز معکوس برای تصفیه استفاده می کند که این روش به نسبت روش های دیگر از نظر اقتصادی و صرف هزینه صرفه بیشتری دارد.
این سیستم در مقایسه با روش های دیگر تقطیری مصرف انرژی کمتری دارد.
عدم عبور باکتری، ویروس ها و مواد تب زا (Pyrogens) از دستگاه تصفیه آب صنعتی یکی از مزایای اصلی این دستگاه ها است. بدین ترتیب نیاز به تصفیه باکتری دوباره برای آب از بین می رود و هزینه تمام شده را کاهش می دهد.
امکان بازگرداندن آب غلیظ حاصل شده به محیط زیست و یا استفاده مجدد آن در دستگاه وجود دارد.
دستگاه تصفیه آب دارای استاندارد های بین المللی است و می توان در صورت توان و امکان این دستگاه ها را برای صادرات به دیگر کشور هایی که نیاز به تصفیه آب دارند نیز آماده کرد.