دستگاه‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس را بشناسیم
هدف ما در این مقاله این است که بتوانیم با دستگاه‌های تصفیه آبی که به روش اسمز معکوس آب را تصفیه میکنند آشنایی پیدا کنیم و مشخصات کلیدی در این دستگاه‌ها را بشناسیم ولی پیش از آن برای آشنایی بیشتر با تصفیه آب به روش اسمز معکوس پیشنهاد میشود مقاله مربوطه را مطالعه بفرمائید.
به طور کل تصفیه آب به روش اسمز معکوس ( Reverse Osmosis و یا به اختصار RO) روشی فیزیکی بوده که در آن به وسیله اعمال فشار خارجی آب ناخالص را از غشاء نیمه تراوا عبور میدهیم، به‌صورتی که املاح در یک سمت باقی می‌مانند و از سمت دیگر آب خالص تراوش می‌کند. مهندسین و طراحان برای اینکه بتوان از این روش تصفیه آب به‌راحتی استفاده نمود، دست‌به‌کار شدند و درنهایت دستگاه‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس را ساختند و این دستگاه‌ها امروز برای تصفیه آب از صنایع بزرگ تا خانه‌های مسکونی بسیار پرکاربرد هستند.
ساختار دستگاه تصفیه آب به روش اسمز معکوس
ساختار کلی که در تمامی دستگاه‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس یا همان RO وجود دارد (از دستگاه‌های عظیم صنعتی تا دستگاه‌های کوچک خانگی) ثابت است و آن هم این است که در تمامی آنها آب ناخالص به دستگاه وارد شده و در مرحله پیش‌تصفیه املاح درشت و بزرگ آن حذف میشود، سپس فشار آن را وسیله موتور پمپ افزایش می‌دهند تا آب از ممبران (غشاء نیمه تراوا) عبور کند و در سمت دیگر آب خالص حاصل شود.
دستگاه ای مورد استفاده در صنایع با توجه به نیاز و در ابعاد و اندازه‌های گوناگون طراحی و اجرا می‌شوند، اما برای مصارف شرب خانگی به دلیل اینکه تقریباً الگو مصرف و نیاز مشخص است، بنابراین دستگاه‌های تصفیه آب نیز شکل مشخص پیدا کرده‌اند و دارای ساختار کلی زیر هستند:
– فیلترهای پیش‌تصفیه
– قلب دستگاه یا همان فیلتر ممبران
– مخزن تحت فشار
– موتور پمپ و آداپتور
– سوئیچ‌های فشار
– فیلترهای مکمل
– شیر برداشت آب و سایر متعلقات مربوط به نصب دستگاه
نقش ممبران در دستگاه‌های اسمز معکوس
فرایند اسمز و اسمز معکوس بدون وجود غشا نیمه تراوا بی‌معنی و امکان‌ناپذیر است. در دستگاه‌های تصفیه RO ممبران همان غشاء نیمه‌تراواست که با فنّاوری بسیار بالا تولید و به شکل فیلتر در آمده است. ممبران داخلی محفظه‌ای مخصوص به نام هوزینگ ممبران قرار می‌گیرد تا بتوان آب را با فشار به آن وارد کرد و از سوی دیگر آب تصفیه‌شده و املاح به‌جا مانده از تصفیه را به‌صورت جداگانه تحویل گرفت.
خاصیت ممبران به نحوی است که می‌تواند املاح تا قطر ۰٫۰۰۰۱ میکرون را از آب جدا کند و آب را در سطح مولکولی تصفیه کند. در مقاله ممبران چیست به نحوه ساخت و عملکرد دقیق این فیلتر پرداخته‌شده است.
چرا تصفیه آب به روش اسمز معکوس به برق نیاز دارد
در تمامی سیستم‌های اسمز معکوس از لزوم وجود فشار صحبت کردیم، اما این فشار چگونه به وجود می‌آید؟ موتور پمپ یا دقیق‌تر بگوییم موتور پمپ دیافراگمی قطعه‌ای کلیدی در دستگاه‌های تصفیه آب به روش اسمز معکوس است که فشار آب را افزایش می‌دهد تا فرایند اسمز معکوس به وجود آید و آب با عبور از ممبران، تصفیه گردد. این موتور پمپ‌ها الکتریکی بوده و برق موردنیاز آنها توسط یک آداپتور که خود به برق شهری وصل می‌گردد، تامین میشود. بنابراین یک راه بسیار ساده در تشخیص دستگاه‌های تصفیه آب RO، همین نیاز آنها به برق است.
نقش مخزن در دستگاه‌های RO خانگی چیست؟
میزان آب خروجی از فیلتر ممبران در دستگاه‌های خانگی بسیار کم است در حدی که اگر بخواهیم ۱ لیوان آب را مستقیم از خروجی ممبران پرکنیم این کار چندین دقیقه به طول می‌انجامد، و طبیعی است که چنین حالتی برای کسی خوشایند نیست. برای حل این مشکل مخزن تحت فشار در این دستگاه‌های استفاده است.
زمانی که از دستگاه استفاده نمی‌کنیم و شیر برداشت روی سینک بسته است، موتور دستگاه مشغول کار است و آب تصفیه‌شده را با همان خروجی بسیار کم تولید می‌کند و این آب را در مخزن ذخیره می‌کند، زمانی که مخزن کامل پر شود، دستگاه به‌صورت خودکار خاموش میشود.
زمانی که شیر روی سینک را برای برداشت آب باز می‌کنیم، فشار موجود در مخزن باعث می‌گردد آب با فشار و حجم مناسب از شیر برداشت خارج شود. در این مدت موتور دستگاه نیز مجدداً به‌صورت اتوماتیک روشن میشود و بعد از بسته شدن شیر برداشت آنقدر کار می‌کند تا مخزن پر شود.
وظیفه سوئیچ‌های فشار در دستگاه‌های اسمز معکوس
زمانی که مخزن دستگاه تصفیه آب خالی و پر میشود، به طور خودکار دستگاه روشن و سپس خاموش میشود. وظیفه کنترل این فرایند بر عهده سوئیچ فشار بالا یا (High pressure) است. این سوئیچ حساس به تغییرات فشار است و با کاهش فشار آب در مخزن دستگاه را روشن و پس از پر شدن آن خاموش می‌کند. همچنین سوئیچ دیگری به نام سوئیچ فشار پایین یا (Low pressure) نیز در مدار برقی دستگاه‌های RO تعبیه گردیده است که در صورت قطع آب موتور را خاموش نگه می‌دارد تا از صدمه دیدن موتور پمپ جلوگیری کند.
تعداد و عملکرد فیلترهای در دستگاه RO خانگی
دستگاه‌های تصفیه آب RO به‌غیراز فیلتر ممبران دارای تعدادی فیلتر دیگر نیز هستند، این فیلترهای هریک دارای نقشی در سیستم هستند.
معمولاً ۳ فیلتر اولیه دستگاه که در مسیر آب قبل از ممبران هستند نقش پیش‌تصفیه داشته و املاح درشت ،گل و لای ، زنگار و کلر را از آب جدا میکنند تا با این کار از وارد شدن صدمه به ممبران و کیپ کردن آن جلوگیری شود.
همچنین فیلترهایی مانند مینرال، پست کربن، محافظ ممبران، فیلتر UV، فیلتر UF، فیلتر قلیایی و … نیز فیلترهایی با تاثیرات متفاوت در آب هستند که برحسب نیاز در دستگاه‌های تصفیه آب می‌توانند اضافه گردند.
همانطور که مشخص است دستگاه‌های RO دستگاهی پیچیده و با بخش‌های گوناگون هستند و وجود کوچک‌ترین نقص و یا پایین بودن کیفیت در هر بخش می‌تواند روی کیفیت آب تصفیه‌شده تأثیر منفی بگذارد بنابراین اگر قصد خرید این دستگاه‌ها را دارد حتماً از برندهای معتبر و باکیفیت و از مراکز و فروشگاه‌های معتبر این خرید را انجام دهید. برای خرید دستگاه های RO میتوانید به فروشگاه دستگاه های تصفیه آب زینود مراجعه نمائید.