كلرزني فاضلاب

هدف از ضدعفوني كردن فاضلاب يا پساب تصفيه شده از بين بردن كليه عوامل بيماريزا در آنها و جلوگيري از ورود اين عوامل به محيط زيست است، در سالم سازي فاضلاب تصفيه شده علاوه بر از بين بردن كلي فرمها كه مشخص ترين ارگانيسم فاضلاب است ساير انواع ميكروارگانيزم هاي موجود در آن نيز غير فعال خواهد گرديد.

مهمترين ماده اي كه در حال حاضر براي سالم سازي فاضلاب و پساب تصفيه شده مورد استفاده قرار مي گيرد گاز كلر و تركيبات كلردار نظير هيپوكلريت كلسيم ( آب ژاول ) و غيره است.

اگر فاضلاب يا پساب تصفيه شده محتواي تركيبات گوگردي، آهن، تركيبات ازتي به صورت آمونياك و نيتريت باشد، قسمت مهمي از گاز كلر با تركيبات كلردار تزريقي صرف اكسيداسيون اين مواد خواهد شد.

در كلرزني فاضلاب، همواره بايد به موارد زير توجه كرد:

1. هر چه زمان تماس كلر با فاضلاب بيشتر باشد اثر ضدعفوني كنندگي كلر آن زيادتر خواهد بود.
2. هرچه درجه حرارت فاضلاب بيشتر باشد اثر ضدعفوني كنندگي كلر زيادتر است.
3. هر چه pH فاضلاب بالاتر باشد تاثير كلر در سالم سازي كمتر است.

كلر قادر است كيست هاي Histolitica و بعضي انواع ويروس مانند Coxacki را نابود نمايد.

گاز كلر در كپسولهاي 60، 350، 500 و 1000 كيلويي به صورت كلر مايع و يا هيپوكلريت به صورت پودر يا دانه اي با محتوي 50-70 درصد كلر فعال در بازار موجود است.

هيپوكلريت نيز بعد از انحلال در آب و ته نشين شدن اكسيد كلسيم مورد استفاده واقع مي شود، هر كپسول كلر قادر است 6-10 كيلو كلر در ساعت به فاضلاب تزريق نمايد.

حوضهاي كلرزني بايد طوري ساخته شود كه اولا تماس لازم بين فاضلاب و كلر را برقرار كند، ثانيا سرعت جريان فاضلاب در آنها طوري باشد كه مواد معلق موجود در فاضلاب تصفيه شده در آن ته نشين گردد.

عوامل موثر در اختلاط كلر با فاضلاب

عوامل موثر كه در اختلاط كلر با فاضلاب و پساب موثر هستند عبارتند از:

• نوع مواد معلق
• ويسكوزيته
• زمان اختلاط و انعقاد
• شدت بهم زني

 روش هاي تصفيه فاضلاب نساجي و رنگرزي

كيفيت پساب نساجي

صنايع نساجي از جمله بزرگترين صنايع مصرف كننده آب است و در نتيجه فاضلاب زيادي توليد مي كنند. معمولا در پساب هاي نساجي به موارد زير برمي خوريم:
• مواد معلق كه حاصل مصرف مواد شيميايي و مواد اوليه در نساجي است.
• BOD ناشي از شستشوي مواد اوليه، يا مصرف رنگ هاي مختلف
• ازت و فسفر ناشي از مصرف مواد پاك كننده
• درجه حرارت
• فلزات سنگيني كه ناشي از مصرف رنگ هاي محتوي فلزات سنگين مي باشد.
• اسيد و قليا كه در بعضي رنگرزي ها به كار رفته و وارد فاضلاب نساجي مي شود و در PH آن موثر است.
• مجموع املاح محلول هاي فاضلاب هاي نساجي نسبتا بالا است.
مقدار فاضلاب توليد شده در پساب هاي نساجي تابع نوع توليد و روش رنگرزي، كيفيت مواد اوليه و كيفيت محصول توليد شده است.

كيفيت پساب فرآيندهاي مختلف نساجي:

شستشوي مواد اوليه : BOD و مواد معلق خيلي زياد محتوي چربي و روغن-حرارت بالا
پشم شويي : حاوي پشم، اوره، خون، چربي، عرق و … كه باعث BOD بالا مي شود. – غني از روغن و گريس- فنل و آفت كش ها
آهارزني: BOD و مواد معلق نسبتا بالا- PH قليايي
رنگرزي و چاپ: BOD و مواد معلق متوسط- PH خنثي تا قليايي – COD نسبتا زياد
مرسريزاسيون ( مر سري كردن) : BOD و مواد معلق كم- PH قليايي
شستشوي الياف رنگ شده: BOD و مواد معلق كم – PH متغير-املاح محلول زياد – COD بالا

تصفيه فاضلاب نساجي

پساب نساجي كه حاوي رنگ است، اغلب BOD معرف آن 1 تا 26 درصد COD است، يعني نمي توان پساب نساجي را به راحتي فاضلاب شهري كه BOD آن حداقل 50 درصد COD است، تصفيه و تجزيه كرد.

فرآيندهاي تصفيه زيستي عموما براي حذف BOD و جامدات معلق SS موثر است اما براي حذف رنگ از اين فاضلاب ها كارايي زيادي ندارد، زيرا تركيبات رنگي داراي ساختارهاي مقاوم و پيچيده اي است كه به روش تصفيه زيستي براحتي قابل انجام نيست. در واقع براي كاربرد روش هاي زيستي، ابتدا بايد روي فاضلاب، عمليات پيش تصفيه انجام دهيم.

مراحل تصفيه پساب هاي نساجي 

• تصفيه مقدماتي
• پيش تصفيه
• تصفيه بيولوژيكي

پيش تصفيه:

متداول ترين روش هاي پيش تصفيه براي حذف رنگ از فاضلاب نساجي شامل روش هاي فيزيكي – شيميايي نظير انعقاد و لخته سازي، انعقاد الكتريكي و اكسايش و … كه هر كدام از اين روش ها داراي مزايا و معايبي هستند.

الف) روش انعقاد و لخته سازي

• اختلاط سريع مواد شيميايي با فاضلاب
• انعقاد مواد معلق ريز
• ته نشيني مواد منعقد شده
يكي از معايب اين روش توليد حجم زيادي از لجن است.

ب) انعقاد الكتريكي

روش انعقاد الكتريكي براي حذف بسياري از مواد محلول و غير محلول به كار مي رود. فرآيند انعقاد الكتريكي در كاهش نيترات، آرسنيك، فلورايد، مواد آلي و مواد معدني به كار رفته است و بازده حذف آن براي برخي آلاينده ها تا 90 درصد نيز مشاهده شده است.
اين روش به دليل برخورداري از مزايايي چون بازده بالاي حذف، لجن دفعي اندك، زمان ماند كوتاه، هزينه كم و زمان كوتاه راه اندازي، تجهيزات ساده، بهره برداري آسان و در بسياري موارد عدم نياز به مواد شيميايي به ويژه براي فاضلاب هاي قوي و سمي بسيار مناسب است.
با توجه به نوع آلاينده هدف، جنس الكترودها كه يكي از مهم ترين عوامل در تصفيه به شمار مي آيد، متفاوت انتخاب مي شود و با توجه به نوع الكترود انتخاب شده، PH بهينه متفاوت خواهد بود. الكترودهاي به كار رفته در اين فرآيند معمولا از جنس آلومينيوم و آهن هستند.
در انعقاد الكتريكي، با برقرار كردن جريان برق بين دو يا چند الكترود شناور فلزي از جنس آهن و يا آلومينيوم در نمونه فاضلاب، لخته هاي هيدروكسيد فلزي توليد مي شوند كه با جذب سطحي مواد آلاينده باعث ترسيب آن ها و تصفيه فاز آبي مي شوند.يكي از معايب روش انعقاد الكتريكي مصرف انرژي بالا به خصوص هنگامي كه نياز به درصد حذف بالاتري از آلاينده ها باشد.

مزاياي توليد ازن در محل

به دليل كوتاه بودن طول عمر ازن بايد اين گاز را در محل توليد كرد. از مزاياي توليد در محل اين است كه از مشكلاتي از قبيل حمل و نقل و يا نگهداري در انبار جلوگيري مي شود. از ديگر مزاياي اين گاز اين است كه وقتي در محل توليد مي گردد مي تواند از غلظتي برابر با 200000ppm برخوردار شود. هرگاه اين گاز در آب آزاد گردد، غلظت آن فقط به چند ppm تنزل مي يابد و پس از اينكه قسمتي از گاز آزاد شده در آب، در نهايت به سطح آب و به هواي آزاد مي رسد. به سختي مي توان غلظت آن را بيش از 0.1 ppm اندازه گيري نمود و پس از مدت كوتاهي اثري از ازن در آب باقي نمي ماند.

ازن براي اولين بار در دهه ي نخست قرن بيستم براي گندزدايي منابع آب در فرانسه مورد استفاده قرار گرفت. كاربرد آن رفته رفته به چندين كشور اروپاي غربي و نهايتا به آمريكاي شمالي گسترش يافت. بيش از 1000 مورد تاسيسات گندزدايي با ازن در سراسر جهان وجود دارد كه تقريبا تمامي آن ها به منظور گندزدايي منابع آب مورد استفاده مي باشند. در حدود 200 مورد از تاسيسات در آمريكاي شمالي در حال بهره برداري است. يكي از كاربردهاي متداول دستگاه ازن ساز در تاسيسات از بين بردن عوامل ايجاد مزه، بو و رنگ است.

تاثير ازن بر روي ديواره باكتري ها، 51% بيشتر از كلر و از نظر زماني نيز 3100 برابر سريع تر از كلر عمل مي كند.

ازن قابليت كشتن و از بين بردن ميكروارگانيسم هاي مختلف شامل انواع باكتري ها، قارچ ها، ويروس ها، مخمرها و جلبك ها را دارد. ازن در برابر كيت هاي پرتوزدايي چون ژيارديا و كريپتوسپوريديوم نيز موثر بوده كه كلر فاقد اين خاصيت است.

كاربرد ازن در تصفيه فاضلاب 

اگر چه ازن در گذشته بيشتر به منظور گندزدايي آب مورد استفاده بوده است. پيشرفت هاي اخير در توليد و فناوري ايجاد محلول آن، اين گندزدا را براي استفاده در گندزدايي فاضلاب از نظر اقتصادي قابل رقابت كرده است. از ازن ژنراتور همچنين مي توان در تصفيه ي پيشرفته فاضلاب به منظور حذف مواد آلي مقاوم، به جاي فرآيند جذب سطحي كربن استفاده نمود.

اخيرا ازن به دليل قدرت اكسيداسيون و گندزدايي بالاي خود در صنعت تصفيه آب و فاضلاب توجه زيادي را جلب نموده است. ازن به خوبي براي حذف بو، مزه و رنگ و همچنين تركيبات آلي موجود در آب مورد استفاده قرار مي گيرد. ازون ژنراتور يكي از قوي ترين عوامل اكسيد كننده مي باشد و قدرت اكسيد كنندگي تركيبات آلي و معدني با ازن به پتانسيل اكسيداسيون آن مربوط مي شود.

واكنش شيميايي ازن با تركيبات آلي در محلول هاي آبي بسيار پيچيده مي باشد. مولكول ازن مي تواند مواد آلاينده موجود در آب و فاضلاب را با روش اكسيداسيون مستقيم كه بصورت انتخابي عمل مي كند اكسيد نمايد و يا از طريق مكانيسم واكنش هاي زنجيره اي كه توليد راديكال هاي هيدروكسيل آزاد مي نمايد و به صورت غير انتخابي عمل مي كند تجزيه كند.

با توجه به اينكه ساختار مولكولي ازن در محلول هاي آبي به صورت قطبي مي باشد. لذا واكنش ازن مولكولي به عنوان يك تركيب قطبي با آلاينده هاي آلي از طريق واكنش هاي الكتروفيليك حلقه زايي و نوكلئوفيليك انجام مي گيرد. در محيز هاي آبي بيشتر واكنش ها الكتروفيليك و حلقه زايي بوده و واكنش هاي نوكلئوفيليك تنها در تعدادي از سيستم هاي غير آبي انجام مي گيرد. بنابراين ازون ژنراتور يك تركيب با واكنش پذيري بالا و تقريبا نامحلول در آب مي باشد. نيمه عمر مولكول ازن در آب وابسته به pH، دما و غلظت تركيبات آلي و معدني محلول در آب در محدوده ي چند ثانيه تا چند دقيقه مي باشد.

مقدار pH محلول تاثير بسيار مهمي در تجزيه ازن در آب دارد. pH قليايي سبب افزايش تجزيه ازن مي شود. در pH كمتر از 3، راديكال هاي هيدروكسيل نمي تواند تاثيري در تجزيه ازن داشته باشند. در pH بين 7 تا 10، نيمه عمر معمول ازن در آب بين 15-20 دقيقه مي باشد.

ازن به طور موفق در صدها تصفيه خانه آب مورد استفاده قرار گرفته ولي بدليل وجود معايب حلاليت و پايداري كم آن در آب و در نتيجه نياز به هزينه هاي زياد توليد و مصرف ازون ژنراتور، كاربرد آن در صنعت تصفيه فاضلاب داراي محدوديت اقتصادي مي باشد.

از طرف ديگر ازن قادر به اكسيداسيون كامل تركيبات آلي موجود در آب و فاضلاب نبوده و از طريق اكسيداسيون ناقص با آن ها وارد واكنش مي گردد.

ازن يكي از قوي ترين اكسيدكننده ها مي باشد، اما واكنش آن با بعضي از تركيبات آلي مانند تركيبات آروماتيك آهسته بوده و طي اكسيداسيون تركيبات آلي سبب تشكيل اسيد كربوكسيليك، تركيبات كربونيل، و بسياري ديگر از تركيبات مي شود كه باعث مي شود پساب خروجي با يك فرآيند تكميلي ديگر مانند فرآيندهاي بيولوژيكي مورد تصفيه قرار گيرد.

ازن از دو راه سبب اكسيداسيون تركيبات آلي مي گردد:

• اكسيداسيون مستقيم توسط ازن
• اكسيداسيون توسط راديكال هاي آزاد توليدي

ازن گازي است كه در محل و از طريق اكسيژن اتمسفري و يا اكسيژن فشرده توليد مي شود. غلظت ازن توليدي از اكسيژن و هواي اتمسفري به ترتيب 5% و 1% است.

تصفيه فاضلاب فرآوري گوشت

 تصفيه فاضلاب كارخانه فرآوري گوشت يكي از ضروريات حفظ محيط زيست از ورود مستقيم اين فاضلاب است. صنعت گوشت يكي از بزرگترين توليد كنندگان پسماند آلي در بين صنايع توليد كننده مواد غذايي است. تعريف گوشت عبارت است از محصول توليدي از كليـه حيواناتي نظير گوساله ها، گاوها،گوسفندان و ساير گوشت هايي كه در مجموعه طيور قرار نمي گيرد. اين گوشت ها به گوشت قرمز نيز معروف هستند. اين تعريف همچنين محصولاتي نظير غذاهاي پخته شده و ادويـه زده شده و غذاهاي دودي را نيز شامل مي شود. كل گوشت توليدي در جهان حدود 143 ميليون تن در سال است.

اولين مرحله توليد گوشت در كشتارگاه اتفاق مي افتد كه چند فعاليت مشترك روي گوشـت اتفـاق انجـام مي شود. اين فعاليت ها شامل نگهداري حيوانات براي كشتار، بي حس كردن، سـربريدن، تخليـه شـدن خـون، حذف پوست و مو، تخليه امعاء و احشاء، حذف فضولات، شستشـوي لاشـه، مرتـب كـردن و حـذف ضـايعات گوشت، بسته بندي و لفاف كشي گوشت هستند. كارهاي ثانويه اي نيز ممكن است روي گوشت انجام شود كه شامل خرد كردن، بي استخوان كردن، چرخ كـردن، تبـديل بـه محصـولاتي مثـل محصـولات دودي، توليـد سوسيس، كالباس،همبرگر و محصولاتي از اين نوع مي باشند.

روش هاي كمينه سازي آب براي توليد كمتر فاضلاب شامل:

• استفاده از نازل هاي اسپري آب براي شستشوي لاشه كه ميزان آب مصرفي را تا 20 %كاهش ميدهد؛
• استفاده از سيستم هاي كندانسه كننده بخار آب در تانك آب جوش براي حذف مو و سم؛
• بستن قطع كننده هاي سريع روي شيلنگ هاي شستشو؛
• استفاده از پاك كننده هاي مناسب؛
•  استفاده مجدد از آب هاي زلال (مثل آب سيستم خنك كننده چيلر) براي شستشو

خصوصيات فاضلاب

پساب ناشي از كشتارگاه ها و بسته بندي گوشت حاوي بار بالايي از جامدات، مواد شـناور (چربـي)، خـون، فضولات و تركيبات گوناگون آلي ناشي از پروتئين ها است. تركيب فاضلاب ها تا حد بسيار زيادي به نوع محصول توليدي، تأسيسات خط كشتار و فرايند توليد گوشت بستگي دارد.

در اين مراحل انواع تركيبات آلي قابل تجزيه بيولوژيكي كه عمدتاً چربي و پروتئين هستند به دو صورت معلق و محلول توليد مي گردند. اين فاضلاب از نظر اكسيژن مورد نيـاز بيوشـيميايي BOD ،اكسـيژن مـورد نيـاز شيميايي COD ،جامدات معلق SS ،نيتروژن و فسفر در مقايسه با فاضلاب شـهري بسـيار قـوي تر اسـت.

مي توان فاضلاب توليدي در كارخانه فرآوري گوشت را به چهار رده تقسيم كرده است. اين چهار رده شامل:

• فاضلاب حاوي فضولات و مواد دفعي
• فاضلاب عاري از فضولات و مواد دفعي – حاوي مقادير گريس بـالا
• فاضـلاب عاري از فضولات و مواد دفعي – حاوي مقادير كمي گريس
•  آب تميز

فرآيند تصفيه فاضلاب فرآوري گوشت

درجه تصفيه فاضلاب به خصوصيات كيفي پساب قابل دفع به محيط زيست بستگي دارد. فاضلاب هايي كـه مستقيماً به داخل سيستم فاضلاب رو دفع مي گردند نسبت به آنهايي كه به منابع آب دفع مي گردند، نيـاز بـه تصفيه كمتري دارند. در اتحاديه اروپا تخليه مستقيم بايستي استانداردهاي تخليه فاضلاب را تأمين نمايد.

واحدهاي لازم براي تصفيه فاضـلاب كشـتارگاه هاي حيوانـات و ماكيـان شـامل:

آشـغالگيري در سـايزهاي مختلف، حوض متعادل سازي، شناورسازي با هواي محلـول و تصـفيه بيولـوژيكي ( بي هوازي – هوازي ) هسـتند.

 مراحل تصفيه فاضلاب نساجي

پساب نساجي كه حاوي رنگ است، اغلب BOD معرف آن 1 تا 26 درصد COD است، يعني نمي توان پساب نساجي را به راحتي فاضلاب شهري كه BOD آن حداقل 50 درصد COD است، تصفيه و تجزيه كرد.

فرآيندهاي تصفيه زيستي عموما براي حذف BOD و جامدات معلق SS موثر است اما براي حذف رنگ از اين فاضلاب ها كارايي زيادي ندارد، زيرا تركيبات رنگي داراي ساختارهاي مقاوم و پيچيده اي است كه به روش تصفيه زيستي براحتي قابل انجام نيست. در واقع براي كاربرد روش هاي زيستي، ابتدا بايد روي فاضلاب، عمليات پيش تصفيه انجام دهيم.

 • تصفيه مقدماتي
• پيش تصفيه
• تصفيه بيولوژيكي

پيش تصفيه:

متداول ترين روش هاي پيش تصفيه براي حذف رنگ از فاضلاب نساجي شامل روش هاي فيزيكي – شيميايي نظير انعقاد و لخته سازي، انعقاد الكتريكي و اكسايش و … كه هر كدام از اين روش ها داراي مزايا و معايبي هستند.

الف) روش انعقاد و لخته سازي

• اختلاط سريع مواد شيميايي با فاضلاب
• انعقاد مواد معلق ريز
• ته نشيني مواد منعقد شده
يكي از معايب اين روش توليد حجم زيادي از لجن است.

ب) انعقاد الكتريكي

روش انعقاد الكتريكي براي حذف بسياري از مواد محلول و غير محلول به كار مي رود. فرآيند انعقاد الكتريكي در كاهش نيترات، آرسنيك، فلورايد، مواد آلي و مواد معدني به كار رفته است و بازده حذف آن براي برخي آلاينده ها تا 90 درصد نيز مشاهده شده است.
اين روش به دليل برخورداري از مزايايي چون بازده بالاي حذف، لجن دفعي اندك، زمان ماند كوتاه، هزينه كم و زمان كوتاه راه اندازي، تجهيزات ساده، بهره برداري آسان و در بسياري موارد عدم نياز به مواد شيميايي به ويژه براي فاضلاب هاي قوي و سمي بسيار مناسب است.
با توجه به نوع آلاينده هدف، جنس الكترودها كه يكي از مهم ترين عوامل در تصفيه به شمار مي آيد، متفاوت انتخاب مي شود و با توجه به نوع الكترود انتخاب شده، PH بهينه متفاوت خواهد بود. الكترودهاي به كار رفته در اين فرآيند معمولا از جنس آلومينيوم و آهن هستند.
در انعقاد الكتريكي، با برقرار كردن جريان برق بين دو يا چند الكترود شناور فلزي از جنس آهن و يا آلومينيوم در نمونه فاضلاب، لخته هاي هيدروكسيد فلزي توليد مي شوند كه با جذب سطحي مواد آلاينده باعث ترسيب آن ها و تصفيه فاز آبي مي شوند.يكي از معايب روش انعقاد الكتريكي مصرف انرژي بالا به خصوص هنگامي كه نياز به درصد حذف بالاتري از آلاينده ها باشد.

ماهيت فاضلاب بيمارستاني

در كل فاضلاب‌هاي بيمارستاني به دليل وجود پاتوژن‌هاي مختلف، فلزات سنگين و تركيبات شيميايي – دارويي، تركيبات كلردار و دترجنت در خود داراي اهميت ويژه‌اي مي‌باشند.

ازآنجاكه بيمارستان محل درمان بوده بنابراين منطقي به نظر مي‌رسد كه فاضلاب، حاوي مقدار زيادي پاتوژن باشد، فلزات سنگين هم چون جيوه و نقره نيز در برخي از مراحل درمان استفاده مي‌‌شوند كه خواه‌وناخواه به فاضلاب راه پيدا مي‌كنند و خيلي از تركيبات شيميايي – دارويي كه در فرآيند تشخيص و درمان از آن‌ها استفاده مي‌شود بدون تغيير و يا با اندك تغييري از بدن بيمار دفع مي‌شود.

از كلر و تركيبات آن نيز براي گندزدايي فاضلاب و از بين بردن پاتوژن‌ها استفاده گسترده‌اي مي‌شود و دترجنت نيز در وسعت زيادي از بيمارستان جهت گندزدايي سطوح و وسايل و … كاربرد دارد.

آنتروويروس‌ها مقدار زيادي در فاضلاب وجود دارند. حضور آن‌ها، به‌عنوان آلودگي ويروسي آب، در پساب‌هاي بيمارستاني نشانگر حضور ويروس‌هاي ديگر است. اين ترشحات مايع، مستقيماً از طريق لوله‌هاي فاضلاب آزمايشگاه و به‌صورت كلي بيمارستان به شبكه فاضلاب روي شهري راه مي‌يابد و با انجام فرآيندهاي فيزيكي و شيميايي در تصفيه فاضلاب تغييري در آن‌ها ايجاد نمي‌شود.

فاضلاب‌هاي بيمارستاني كه سبب تشديد آلودگي مي‌شود حاوي تركيبات كلردار و يا فلزات سنگيني مانند جيوه و نقره است. مقدار COD گزارش‌شده در برخي از پساب‌هاي بيمارستاني به ترتيب برابر ۷۰۰ تا ۱۹۰۰ ميلي‌گرم در ليتر است. ميزان تركيبات AOX (تركيبات هالوژنه) موجود در فاضلاب‌هاي بيمارستاني نسبتاً بالا است، به صورتي كه در بخش مركزي يك بيمارستان شيكاگو ميزان آن‌ها تا ۱۰ ميلي‌گرم در ليتر رسيده است.

اين تركيبات تجزيه‌پذيري خوبي ندارند و رفتارهاي جذبي خوبي نيز از خود نشان نمي‌دهند و بيشترين جرم AOX جداشده از پساب‌هاي بيمارستاني مربوط به صفحات آزمايش X-ray, حلال‌ها گندزداها، پاك‌كننده‌ها و داروهاي كلردار است. مطالعات انجام‌گرفته بر روي بيمارستان‌هاي آلمان نشان داده است كه غلظت اين تركيبات در پساب خروجي بخش‌هاي ويژه حدود ۱۳/۰ تا ۹۴% ميلي‌گرم در ليتر است، درصورتي‌كه اين مقدار براي پساب خروجي كل بيمارستان بسيار بيشتر است.

غلظت تركيبات AOX در بخش مركزي بيمارستان‌هاي فرانسه در بين ۳۸% تا ۲۴% ميلي‌گرم در ليتر است. معمولاً درصد مشاركت داروها در ميزان تركيبات AOX خروجي از پساب‌هاي بيمارستاني كمتر از ۱۱ درصد است. البته بايد اين را ذكر كرد كه ميزان تركيبات AOX در ادرار افراد بيمار بسيار پايين است. اين مقدار معمولاً برابر با ۱/۰ ميلي‌گرم در ليتر و ۲/۰ ميلي‌گرم در ليتر است. به‌واسطه اثر ترقيق، تأثير اين عوامل خروجي از افراد بيمار بسيار ناچيز است.

ساختار ممبران آب شيرين كن

ساختار ممبران آب شيرين كن اغلب به صورت ورقه هاي مسطح بوده كه در بين آن ها شبكه جداكننده توري شكلي كه وظيفه توزيع بهتر آب و همچنين حمايت غشا در برابر فشار زياد را نيز دارد، قرار مي گيرد. اين صفحه ها از سه طرف به يكديگر چسبانده شده و طرف باز به استوانه سوراخ داري متصل مي گردد. سپس اين صفحه ها به دور استوانه مركزي سوراخ دار پيچانده شده و ساختار غشايي را تشكيل مي دهند.

در عمل، آب تغذيه كننده از يك انتهاي المان غشايي با فشار وارد شده و در بين سطوح فعال جريان مي يابد. شبكه جداكننده بين سطوح غشا، آشفتگي را افزايش داده، بنابراين نمك هاي جدا شده در يك محلول تحت فشار غليظ شده، خارج مي شوند. در پي جريان مارپيچي كه در كانال بين دو صفحه غشا ايجاد مي شود، آب خالص در غشا نفوذ كرده و در لوله مركزي و در فشاري در حد فشار اتمسفر جريان مي يابد.

اگرچه ساختارهاي ممبران قطري بين 2 تا 17 اينچ دارند ولي مرسوم ترين آنها داراي قطر اسمي 8 اينچ و طول 40 تا 60 اينچ است.

به منظور ايجاد مدول غشايي، شش تا هشت المان غشايي مارپيچ، در يك بدنه سيلندر فشار قوي نصب مي گردد. لوله مركزي به يكديگر متصل بوده و با نگهدارنده اي در داخل بدنه جا مي گيرد تا در اثر آب ورودي تحت فشار تغيير شكل ندهد. مدول غشايي نيز داراي آب بند، درپوش و دريچه هايي است كه لوله هاي آب ورودي، خروجي شوراب و آب شيرين بوسيله لوله به اين دريچه ها وصل مي شوند.

بدنه سيلندري معمولا از تركيبات فايبرگلاس ساخته شده، اما در انواع استيل ضدزنگ نيز موجود است.

جنس غشا آب شيرين كن

اغلب موادي كه در تهيه غشاهاي RO ( آب شيرين كن ) به كار مي روند، مخلوطي از لايه نازك پلي آميد (TFC) يا انواع سلولزي آن مانند سلولز استات (CTA) و يا مخلوطي از هر دو مي باشند. غشاهاي CA/CATA داراي ظرفيت كافي براي اغلب مصارف خانگي هستند ولي اگر نياز به تصفيه حجم زيادي از آب باشد، غشاهاي TFC مورد استفاده قرار مي گيرند.

غشاهاي RO براساس توانايي شان در حذف تركيبات موجود در آب بسته بندي مي گردند. اگر چه غشاهاي لايه نازك بسيار گران هستند ولي در عوض داراي دوام و استحكام بالايي مي باشند و ميزان حذف TDS در آن ها بيش از 95 درصد است ولي در صورت استفاده از غشاهاي سلولزي، ميزان حذف حدود 88-94 درصد مي گردد.

انرژي الكتريكي مصرفي در فرآيند RO، عمدتا مربوط به پمپ ها است. در 10 سال اخير، فشار محرك خالص مورد نياز براي تراوش آب به شدت كاهش يافته و نياز به انرژي الكتريكي فرآيند، روند نزولي داشته است. فشار محرك خالص مورد نياز در هر كاربرد فرآيند غشايي در RO، تابعي از دو پارامتر تغييرات فشار اسمزي و مقاومت هيدروليكي است.

عوامل موثر در آسيب رساندن به غشاها

• افزايش فشار بيش از فشار مورد نياز
• عدم آمادگي مناسب فيلترهاي شني و كربني
• وجود ميكروارگانيزم ها و مخصوصا باكتري ها در آب ورودي به دستگاه آب شيرين كن
• تغييرات نامناسب pH و خارج از محدوده مجاز
• كدورت بيش از اندازه آب
• يخ زدن آب درون دستگاه آب شيرين كن
• وجود روغن و مواد چرب در آب تغذيه
• وجود بيش از حد مجاز آهن و منگنز
• عدم شستشوي معكوس به موقع
• خشك شدن ممبران و غشاها

تكنولوژي اسمز معكوس

تكنولوژي اسمز معكوس به اين صورت است كه ، آب ورودي ( تصفيه نشده ) توسط پمپ با فشار به داخل محفظه اي كه داراي غشاي نيمه تراوا مي باشد، رانده مي شود و چون ناخالصي ها تقريبا قادر به عبور از غشا نيستند، از اين رو در يك طرف غشا آب تقريبا خالص ( آب شيرين ) و در طرف ديگر آن آب تغليظ شده از ناخالصي ها ( آب شور ) وجود خواهد داشت.

هر دستگاه اسمز معكوس به صورت ساده شامل قسمت هاي زير است:

1. پمپ : كه بتواند فشار لازم آب ورودي به سيستم را تامين كند. ( براي آب هاي شور 12-25 اتمسفر و براي آب دريا 54-80 اتمسفر )
2. غشاي نيمه تراوا : كه مولكول هاي آب و گازها مي توانند از آن عبور كنند.
3. شير كنترل : در مسير محلول تغليظ شده ( آب شور ) براي كنترل درجه تغليظ

البته قبل از ورود آب به داخل محفظه غشا، آب در معرض فرآيندهاي مختلفي قرار مي گيرد تا تصفيه مقدماتي شود مانند فيلتراسيون و …

به دو نكته در مورد پمپ در تكنولوژي اسمز معكوس توجه كنيد:

• از پمپ سانتريفوژي استفاده كنيد تا نوسانات سرعت آب خروجي باعث صدمه ديدن غشا نگردد.
• در ورودي پمپ، آب بايد داراي فشار كافي باشد تا مشكل كاويتاسيون نداشته باشيد.

به طور كلي براي كاركرد مناسب پمپ هاي با فشار بالا، وجود جريان مايع كافي با يك حداقل فشار در ورودي آنها ضرورت دارد. كاركرد خالي پمپ حتي براي چند لحظه باعث صدمه ديدن پروانه پمپ و خوردگي مي شود.

اسمز معكوس بطور پيوسته كار مي كند و مي تواند املاح آب خام را تا 99% كاهش دهد. با اسمز معكوس، باكتري ها، ويروس ها و ديگر ميكروارگانيسم ها يا ذرات بزرگتر از ميكرون تقريبا 100% حذف مي شوند اما بعلت عدم آب بندي كامل سيستم اسمزمعكوس مقدار كمي از اين ناخالصي ها ممكن است از غشا عبور كرده و در آب تصفيه شده ديده شوند.

گازها مي توانند 100% از غشا عبور كنند.

اين فرآيند براي تهيه آب آشاميدني از آب هايي كه حاوي املاح معدني زياد و ناخالصي هاي آلي مي باشد، بسيار مناسب است و حتي قادر از آب دريا با 30000PPM ناخالصي و نيز آب هاي شور، آب آشاميدني تهيه كند. براي تصفيه آب هاي معمولي با TDS حدود 5000ppm يا بيشتر، اسمز معكوس يه روش كاملا اطمينان بخش است.

از اسمز معكوس مي توان در داروسازي و پزشكي براي تهيه آب خالص و عاري از ميكروارگانيسم ها به جاي روش تقطير استفاده كرد. امروزه روش اسمزمعكوس، اقتصادي ترين فرآيند براي تهيه آب آشاميدني از آب هاي شور مي باشد.