اسید در تصفیه آب

اسید در تصفیه آب و محلول های اسیدی و قلیایی کاربرد عمده در تصفیه آب دارند.

کاربرد عمده محلول های اسیدی و قلیایی شستشوی قطعات بخصوص شستشوی ممبران است.

کاربرد دیگر اسید و قلیا برای تنظیم PH آب در مراحل مختلف تصفیه آب است  همچنین جهت احیا رزین های کاتیونی از اسید استفاده می گردد، پایه اکثر اﺳﯿﺪﻫﺎی مورد استفاده در تصفیه آب ﻣﻌﻤﻮﻻ اﺳﯿﺪ ﻫﯿﺪروﮐﻠﺮﯾﮏ ﯾﺎ اﺳﯿﺪ ﺳﻮﻟﻔﻮرﯾﮏ است.

اسید در تصفیه آب و تنظیم PH آب

  بهتر است که آب ورودی به دستگاه آب شیرین کن RO دارای PH خنثی و یا مقداری اسیدی باشد.

این کار باعث افزایش حلالیت یون های فلزی در سطح ممبرین ها و در نتیجه کاهش میزان گرفتگی ممبران می گردد.

در ابتدای خط معمولا یک واحد تزریق اسید به این منظور تعبیه می گردد تا میزان pH را در محدوده مناسب نگهدارد.

تزریق اسید باعث کاهش PH آب خوراک می گردد.

رفع گرفتگی ممبران

ممبران تصفیه آب RO بعد از مدتی (بسته به TDS آب خام) دچار گرفتگی شده و نیازبه شستشو پیدا می کند. شستشوی ممبران دستگاه تصفیه آب RO باید بصورت دوره ای انجام شود.

گرفتگی زودهنگام ممبران میتواند به دلایل متعددی روی می دهد.

از دلایل گرفتگی ممبران دستگاه تصفیه آب RO میتوان به استفاده از آنتی اسکالانت نامرغوب اشاره کرد. همچنین دلیل دیگر آن عدم انجام CIP دوره ای دستگاه تصفیه آب اسمزمعکوس است.

نگهداری و سرویس های بموقع و استفاده از مواد شیمیایی مناسب باعث افزایش کارایی و عمر دستگاه تصفیه آب RO می گردد.

شستشوی ممبران RO با اسید

سرویس CIP به مجموعه عملیاتی گفته می شود که شامل سرویس شستشو و بازدید و کنترل دستگاه و شارژ مواد شیمیایی است.

شستشوی ممبران دستگاه تصفیه آب یکی از مهمترین سرویس های CIP است.

سی آی پی باید توسط افراد مجرب انجام شود و درصد اسید و قلیای مورد استفاده بایستی کنترل شده باشد.اسیدهایی که برای شستشوی ممبران دستگاه تصفیه آب RO یا CIP استفاده می گردد عمدتا شامل اسید کلریدریک و اسید سولفوریک است.

با توجه به نوع شیمیایی رسوب داخل دستگاه، برای شستشوی لوله ها و سایر قطعات نیز میتوان از همین اسیدها استفاده نمود.  

اسید کلریدریک

اسید کلریدریک یا اسید هیدروکلریک با فرمول HCl یک محلول بیرنگ با بوی بسیار تند است.

 بسیار قوی و خورنده است و استفاده بسیاری در صنایع دارد.

هیدروکلریک اسید از قدیم با نام جوهرنمک شناخته شده است.

برای شستشوی ممبران ها با اسیدکلریدریک باید دما و غلظت مناسب را رعایت نمود. عدم توجه به غلظت اسید شستشوی ممبران، باعث آسیب شدید به ممبران دستگاه تصفیه آب می گردد.

اسید سولفوریک

 H2SO4 یکی از پرکاربردترین اسیدها در صنعت است.

 اسیدی بسیار قوی است و با غلظت های مختلف در بازار موجود است.

در صنایع گوناگون معمولا اسید سولفوریک 98 درصد را بنا به نیاز رقیق و مورد استفاده قرار می دهند.

همانطور که عنوان شد برای شستشوی ممبران با اسید سولفوریک نیز باید غلظت مناسب را رعایت نمود.

اسید دیسکیلر

اسید رقیق شده برای شستشوی لوله ها و قطعات در بازار با نام تجاری اسید دیسکیلر Descaled عرضه می گردد.

پایه اسید دی اسکیلر، اسید کلریدریک است. البته دیسکیلر برای شستشوی ممبران RO مناسب نیست.  

جهت سفارش اسید در تصفیه آب از صفحه فروشگاه بازدید کنید.

متابی سولفیت سدیم

متابی سولفیت سدیم یا پیروسولفیت سدیم یک ترکیب معدنی با فرمول شیمیایی Na₂S₂O₅ است.

این ماده گاهی اوقات به عنوان متابی سولفیت دی سدیم نیز شناخته می شود.

از آن به عنوان ضدعفونی کننده، آنتی اکسیدان و عامل نگهدارنده استفاده می شود.

متابی سولفیت سدیم یا سدیم متابی سولفیت SMBS به عنوان یک نگهدارنده و آنتی اکسیدان در صنایع غذایی استفاده می شود .

سدیم متابی سولفیت پودر کریستال شده سولفوردی اکسید باچگالی بین 1 تا 1.2  Kg/l است و در دمای بالای 120 °c تجزیه می گردد. 

تمام انواع سدیم متابی سولفایت به راحتی در آب حل میشوند و در محلولهای آبی به شکل سدیم بی سولفیت است.

بیشترین کاربردمتابی سولفیت سدیم در حذف کلر یاکلرزدایی آب است.

کلرزدایی آب برای برخی مصارف از جمله پرورش ماهی و میگو و آبزیان اهمیت فراوان دارد.

کریستال های سفید تا زرد کمرنگ با بوی گوگردکه حلالیت آن در آب 54 گرم در 100 میلی لیتر در دمای 20 درجه سانتی گراد است و با قدرت تجاری 97.5-99.0 درصد متا بی سولفیت سدیم در دسترس است.

حذف کلرآب با متابی سولفیت

وجود کلر در آب خوراک ممبران ها باعث آسیب شدید ممبران RO می گردد.

SMBS یک عامل احیا کننده است که بطور معمول در سیستم های پیش تصفیه مورد استفاده قرار میگیرد.

برای حذف کلر آزاد موجود در آب خام، قبل از ورودی دستگاه اسمز معکوس RO از محلول SMBS استفاده میشود.شکل رایج این ماده به صورت گرانول می باشد.

همچنین متابی سولفیت سدیم جهت تمیز کردن غشاهای اسمز معکوس (ممبران ها) در دستگاه آب شیرین کن استفاده می گردد.

از این محصول برای حفاظت از ممبرانها در برابر آلودگی های میکروبی و مواد اکسید کننده در مواقعی که دستگاه زمان طولانی خاموش است، نیز استفاده می شود.

لزوم استفاده از متابی سولفیت سدیم در دستگاه آب شیرین کن

ممبران دستگاه آب شیرین کن RO یک غشای پلی آمید است.

غشاهای پلی آمیدی نسبت به میزان هر چند اندک اکسید کننده ها حساس و آسیب پذیر هستند.

مواد اکسید کننده وقتی وارد غشای RO میشوند با آن واکنش داده و در نتیجه باعث از بین رفتن آن میشوند. کلر و اوزن اکسید کننده های بسیار قوی هستند.

حتی غلظت ناچیز کلر آزاد در آب خام می‌تواند موجب تجزیه غشای پلی آمیدی ممبران شود.

پیشگیری از اکسیداسیون ممبران توسط کلر

در صورت استفاده از کلر یا ازن در آب ورودی، این مواد باید قبل از رسیدن به ممبران RO حذف شوند.

حضور آهن، مس، منیزیم و سایر فلزات واسطه به عنوان کاتالیزور باعث تشدید و تسریع اکسیداسیون توسط کلر میگردد.

این خاصیت کاتالیزوری برای سایر مواد اکسید کننده نظیر ید، برم و ازن نیز وجود دارد.

بنابراین تقریباً همیشه نیاز به از بین بردن کلر از آب خوراک دستگاه تصفیه آب صنعتی RO با غشاء پلی آمید می باشد.

در نتیجه زمانی که برای ضدعفونی آب ورودی از یکی از روش های اکسیداسیون ازن و یا کلر استفاده شود در مراحل بعدی باید واحد تزریق SMBS نیز در سیستم پیش بینی شود.

متابی سولفیت برای حذف کلر و سایر اکسیدان ها استفاده می شود.

در تئوری، 1.34 میلی گرم متابی سولفیت سدیم، 1.0 میلی گرم کلر آزاد را حذف می کند.

با این حال، در عمل، 3.0 میلی گرم متابی سولفیت سدیم به طور معمول برای حذف 1.0 میلی گرم کلر استفاده می شود.

اگرچه دکلره به خودی خود سریع است، اما برای اطمینان از تکمیل، اختلاط خوب لازم است از میکسرهای استاتیک استفاده شود.

متابی سولفیت سدیم (SMBS) ابتدا با آب واکنش می دهد و بی سولفیت سدیم (SBS) را تشکیل می دهد:

Na2S2O5 + H2O ® 2 NaHSO3

در مرحله بعد، SBS با اسید هیپوکلرو واکنش داده و محصولات فرعی عاری از کلر آزاد را تشکیل می دهد:

2 NaHSO3 + 2 HOCl ® H2SO4 + 2 HCl + Na2SO4

متابی سولفیت در ضدعفونی آب

متابی سولفیت سدیم (SMBS) یک ضد عفونی کننده نیست. SMBS حل شده در آب به بی سولفیت سدیم تبدیل می شود.

 هنگامی که به صورت آنلاین و با دوزهای بالا دوز می شود، یک حذف کننده اکسیژن است این در حالی است که بسیاری از باکتری های تشکیل دهنده بیوفیلم بی هوازی هستند و باعث می شود که مهار اکسیژن بی فایده باشد.

در بسیاری از موارد، چنین دوزهای بالایی با افزایش رشد بیولوژیکی همراه بوده است، به ویژه در جایی که آب حاوی سطوح TOC بالایی است.

استفاده از متابی سولفیت جهت نگهداری غشا های RO

با این حال متابی سولفیت SMBS وقتی به عنوان محلول نگهدارنده استفاده می شود:

از رشد قارچ در غشاها جلوگیری می کند، زیرا بیشتر قارچ ها بدون اکسیژن نمی توانند رشد کنند.

ناگفته نماند که در این شرایط از رشد باکتری های هوازی نیز جلوگیری می شود.

قارچ برای رشد نیاز به نیتروژن دارد و غشاهای پلی آمیدی را در صورت عدم جلوگیری از رشد قارچ مستعد تخریب می کند.

قارچ ها و باکتری های هتروتروف انرژی خود را از ترکیبات آلی به دست می آورند.

بنابراین مهم است که غشاها را به خوبی تمیز کنید و قبل از ذخیره طولانی مدت در محلول بی سولفیت، همه رسوبات آلی را از سطح غشاء جدا کنید.

متابی سولفیت SMBS ماندگاری کوتاهی دارد، زیرا با اکسیژن و همچنین کلر واکنش می دهد، با ماندگاری تنها حدود 5 روز برای محلول 2٪ و حدود 1 ماه برای یک محلول 20٪.

جهت سفارش و خرید متابی سولفیت سدیم SMBS از صفحه فروشگاه بازدید کنید .