آنتی اسکالانت چیست؟
آنتی اسکالانت چیست؟آنتی اسکالانت مواد ضد رسوبی هستند که برای پاکسازی سیستم های تصفیه آب و جهت جلوگیری از تشکیل رسوب ممبران های صنعتی به سیستم های آب شیرین کن RO تزریق می شود.
آب خام حاوی املاح و نمک های معدنی است که این املاح در حین عبور از غشای ممبران، بر روی ممبران رسوب می کنند. این رسوبات به مرور باعث گرفتگی منافذ غشای ممبران می شود که سبب کاهش راندمان آب خروجی از سیستم آب شیرین کن RO می گردد.
انتی اسکالانت، محلولی است که جهت کاهش اثرات رسوبات مانند کربنات کلسیم (CaCO₃)، سولفات کلسیم (CaSO₄)، سولفات باریم (BaSO₄) و سولفات استرونیوم (SrSO₄) که بر روی غشای پلی آمید یا ممبران دستگاه آب شیرین کن تشکیل می گردد، استفاده می شود.
احتمال تشکیل رسوبات سیلیکا(Sio2) نسبت به سایر رسوبات کمتر است.
ضرورت استفاده از مواد ضد رسوب
آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس حاوی نمک های محلول کلسیم، منیزیم و سایر املاح می باشند که این نمکهای محلول در اثر عبور از غشاهای دستگاه اسمز معکوس با گذشت زمان بر روی غشای اسمز معکوس رسوب می کنند.
رسوب گذاری در سطح ممبران های صنعتی، باعث کاهش کارایی غشاهای سیستم RO در حذف جامدات محلول می گردد .که برای از بین بردن رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران ها، از مواد ضد رسوب استفاده می شود.
عدم استفاده از آنتی اسکالانت در سیستم اسمز معکوس صنعتی باعث ایجاد مشکلات زیر می شود:
- کاهش راندمان تولید و افزایش TDS خروجی
- کاهش میزان دبی خروجی
- باز شدن منافذ و پارگی غشا در اثر تجمع رسوبات
عملکرد آنتی اسکالانت
آنتی اسکالانت ها در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، به آلاینده های موجود در آب می پیوندند و از اتصال و چسبندگی رسوبات به سطح ممبران جلوگیری می کند.
این ماده، آلاینده ها و املاح آب را از داخل ممبران عبور داده و این مواد را همراه پساپ از سیستم RO خارج می کند.
عدم استفاده از انتی اسکالانت آسیب جدی به ممبران های دستگاه RO زده و موجب کاهش دبی خروجی و همچنین بالا رفتن TDS آب می گردد. بنابراین استفاده از آن در دستگاه اسمز معکوس RO جهت افزایش طول عمر ممبران و همچنین افزایش راندمان جریان خروجی، ضروری است.
عملکرد مواد ضد رسوب در ممبران سیستم آب شیرین کن RO به این صورت است که با تاثیر بر عوامل ایجاد کننده رسوب، باعث تاخیر در تشکیل رسوبات طی مدت زمانی که از غشای ممبران عبور می کند می گردد و به این طریق از تشکیل رسوب بر سطح غشای ممبران جلوگیری می کند.
نحوه تزریق آنتی اسکالانت
محل تزریق آنتی در سیستم های آب شیرین کن صنعتی، روش اسمز معکوس RO بعد از فیلتر شنی و کربنی و قبل از فیلتر میکرونی است. در این حالت با تاثیرگذاری آنتی اسکالانت، رسوب کمتری بر روی فیلتر میکرونی ایجاد می شود.
با تزریق آنتی اسکالانت در سیستم آب شیرین کن RO عمر فیلتر میکرونی و عمر ممبران افزایش یافته و از تشکیل رسوبات در غشای ممبران جلوگیری به عمل می آید.
مقدار آنتی اسکالانت مناسب را بایستی با آب تصفیه شده رقیق نمود و توسط دوزینگ پمپ به داخل سیستم با دوز مشخص تزریق کرد.
معایب استفاده از آنتی اسکالانـت نامرغوب
- افزایش تعداد شسشتوی ممبران
- کاهش طول عمر ممبران
- تعویض زود هنگام ممبران
- کاهش ظرفیت تولید
- بالارفتن فشار پمپ طبقاتی و کاهش طول عمر آن
دوز تزریق آنتی اسـکالانت
مقدار دوز تزریقی آنتی به عوامل زیر بستگی دارد. و با در نظر گرفتن این موارد می توان میزان دقیق دوز تزریق را تعیین کرد.
- آنالیز آب خام ورودی
- میزان جریان ورودی
- میزان TDS آب ورودی
- دما
- pH
با در نظر گرفتن موارد فوق و نرم افزار های اختصاصی مانند COROLA.T و … که توسط شرکت سازنده ارائه می شود، می توان مقادیر دقیق دوز تزریقی آنتی اسکالانت را تعیین کرد.
ترکیبات آنـتی اسکالانت
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت ها براساس نوع انها که پلیمرهایی بر پایه آکریلیک اسید (Acrylic acid polymers) و یا ارگانوفسفات (Organophosphatess) می باشند, متفاوت می باشد.
انتی اسکالانت ها بر اساس پایه تشکیل دهنده خود وظیفه کنترل تشکیل رسوب کربنات کلسیم در شرایط LSI و S&DSI مثبت و کنترل تشکیل سایر رسوبات (سولفات ها ، فلوئورید ، سیلیس و …) در شرایط SR بالاتر از ۱۰۰ % را بر روی ممبرین های اسمز معکوس بر عهده دارند .
انتی اسـکالانت پایه پلیمری
این نوع از انتی اسکالانت ها دارای وزن مولکولی بالایی هستند و قدرت رسوب زدایی انواع رسوبات از جمله رسوبات کربناته و سولفاته را دارا می باشند. آنتی اسکالانت پایه پلیمری جهت جلوگیری از ایجاد رسوب در آبهای دریا، آب های لب شور و نیز آب هایی با سختی بالا مورد استفاده قرار می گیرد.
مواد کنترل کننده رسوب بر پایه مواد پلیمری در مقایسه با آنتی اسکالانت بر پایه مواد فسفاته قدرت بالاتری در کنترل رسوبات دارد.
تست آنتی اسکـالانت
تشکیل رسوب در بسیاری از سیستم های تصفیه آب رخ می دهد. و باعث مسدود شدن لوله ها و تجهیزات، خرابی های غیر پیش بینی شده .و فرسودگی تجهیزات و خسلرت به بخش صنعت می شود. وقتی که فرآیند رسوب در سیستم رخ می دهد، بسیار مهم است که نوع رسوب را شناسایی و از تشکیل مجدد آن جلوگیری نمود. آنتی اسکالانت از مواد ضد رسوب است که جهت کنترل رسوبات در سیستم های اسمز معکوس RO استفاده می شود.
جهت تعیین کارایی آنتی اسکالانت بر رسوبات. تشکیل شده یک سری آزمایشات است که می توان آن را انجام داد:
- آزمایش تشکیل رسوبات بدون استفاده از ماده آنتی اسکالانت
- تست آنتی اسکالانت در دوزهای مختلف جهت کنترل رسوبات
- آنالیز آب ورودی و رسوبات تشکیل شده در برابر انواع آنتی اسکالانت
تست آزمایشگاهی آنتی اسـکالانت شامل چه مواردی است؟
در مرحله اوول جهت تست آنتی اسکالانت می توان میزان PH,دانسیته و رنگ آنتی اسکالانت را با دیتا شیت آن چک نمود. در مرحله بعد بایستی کارایی و اثر بخشی آنتی اسکالانت را بر کنترل رسوبات آزمایش نماییم. تست آزمایشگاهی آنتی اسکالانت، شبیه سازی فرآیند رسوب در محیط ازمایشگاهی و در مقیاس پایلوت می باشد. برای این کار نمونه آب مورد نظر را در شرایط مشابه با تصفیه خانه جهت اثر بخشی آنتی اسکالانت تست می کنیم.
میزان اثر بخشی و کارایی آنتی اسکالانت را در تشکیل رسوبات در 4 مرحله مورد آزمایش قرار می دهند:
- کنترل رسوبات
- کلاسیون یا جداسازی
- پراکندگی رسوبات
- اصلاح رسوبات
