اسمز معكوس(RO)

با توجه به افزايش جمعيت جهاني و تقاضاي آب ، تأمين منابع آب قابل اعتماد و پايدار همچنان يك چالش بزرگ براي دانشمندان و مهندسان براي آينده قابل پيش بيني است. نمك زدايي آب دريا از طريق اسمز معكوس (RO) يكي از فناوري هايي است كه همچنان نقشي حياتي در تأمين منابع متنوع منبع آب بازي خواهد كرد. با اين حال سپتيك تانك، تأثير بالقوه زيست محيطي آب دريا RO (SWRO) به طراحي مهندسي متقن نياز دارد تا اطمينان حاصل شود كه آب شيرين كن هاي زائد مانند جريان هاي آب نمك با غلظت بالا بر اكوسيستم هاي اقيانوسي تأثير منفي نمي گذارد. برخي از دولت ها قبلاً اقداماتي را براي اولويت قرار دادن اين اقدام انجام داده اند. در حال حاضر در كاليفرنيا ، براي كاهش اثرات زيست محيطي ، آب نمك فرآيند نمك زدايي بايد به سطوح رقيق شود كه اساساً معادل غلظت اقيانوس است. اين به يك منبع آب شوري كم نياز دارد تا به عنوان رقيق كننده عمل كند و يكي از گزينه هاي موجود در فاضلاب تصفيه شده است اگرچه استفاده از فاضلاب تصفيه شده براي رقيق كردن كنسانتره SWRO براي حل معضل دفع كنسانتره RO از اهميت اساسي برخوردار است ، اما فرض مي كند كه منبع فراوان و يكبار مصرف فاضلاب تصفيه شده وجود دارد. با اين حال ، به دليل افزايش حفاظت ، جريان فاضلاب كاهش يافته است.مخازن اسيد و مهمتر اينكه ، فاضلاب بيشتري كه براي اهداف استفاده مجدد احيا مي شود ، فاضلاب كم تصفيه شده به اقيانوس تخليه مي شود. به همين دليل ، استفاده سودمندتر از فاضلاب تصفيه شده ضروري است اسمز جلو (FO) اسمز رو به جلو مي تواند در قسمت انتهايي فرآيند SWRO ادغام شود و يك فرآيند تركيبي FO-RO ايجاد كند. در FO ، جريان آب در غشا semi نيمه تراوا به دليل اختلاف فشار اسمزي بين دو طرف غشا. رخ مي دهد. اين فرآيند بدون هيچ هزينه انرژي براي انتقال به جز آنچه كه براي گردش مورد نياز است ، انجام مي شودراه حل ها در سيستم هدف از فرآيند FO در يك سيستم FO-RO ، رقيق كردن جريان آب دريا است. با انجام اين كار ، فرآيند RO براي غلبه بر فشار اسمزي جريان نفوذ به فشار كمتري نياز دارد و براي توليد همان مقدار نفوذ به عنوان يك جريان نفوذي غير رقيق ، به انرژي كمتري نياز خواهد داشت. به طور كلي ، استفاده مجدد از فاضلاب در سيستم FO-RO مفيد است براي كاهش انرژي فرآيند RO ، بلكه همچنين براي كاهش غلظت تخليه آب نمك RO. با استفاده از FOprocess’spermeate جريان غلظت كاهش غلظت نفوذ RO ، مي توان غلظت آب نمك RO را براي يك فرآيند RO با سرعت بهبودي ثابت كنترل كرد.مخازن پروپيلن مزاياي استفاده از فرآيند توليد FO-RO شامل موارد زير است: • مصرف كمتر انرژي براي آب شيرين كن اسمز معكوس آب دريا از طريق رقت آب نمك كاهش مخازن پلي اتيلن در رسوبگذاري و رسوب گذاري RO [6] • تصفيه آب چند منظوره با استفاده از چند مانع • استفاده مجدد مفيد از پساب براي دستيابي به تخليه آب نمك RO [8] نتايج از آزمايشات در مقياس آزمايشي نشان داده است كه ، اگرچه غشا مي تواند به شدت با مواد معلق ناخوشايند شود ، اما كاهش شار حداقل است و تميز كردن شيميايي با بازدهي جريان را به سطح اوليه خود باز مي گرداند. همچنين نشان داده شده است كه عليرغم بارگذاري زياد مواد محلول و معلق ، FO قادر به حفظ شار آب قابل قبول بوده و رسوبگذاري عمدتا برگشت پذير را تجربه كرده است. به همين ترتيب ، مطالعات نشان داده است كه FO-RO داراي گرايش پوسته پوسته شدن بسيار كمتري است و مي توان آن را براي يك دوره طولاني تر از رشد در آب بازيابي بالاتر بدون فرآيند تميز كردن در مقايسه با RO مستقل عمل كرد [6]. شواهد زيادي وجود دارد كه FO را مي توان براي استفاده از جريان هاي خوراكي با كيفيت متغير با كمترين كاهش عملكرد به كار برد. آزمايشات در مقياس آزمايشي همچنين نشان داده است كه بيش از 97 درصد آمونياك و نيترات را مي توان به طور موثر حذف كرد و با دو مانع (غشاهاي FO و RO)سپتيك تانك