فرآيند اسمز معكوس

مقاومت در برابر رسوبگذاري اغلب به عنوان يك مزيت در حال ظهور فناوري نمك زدايي مانند اسمز رو به جلو و تقطير غشا over نسبت 

به فرآيند اسمز معكوس كه به طور گسترده استفاده مي شود ، ذكر مي شود. فاضلاب صنعتي با اين حال ، ماهيت و ميزان اختلاف در رفتار رسوب 

بين سه فرآيند به خوبي مشخص نشده است. اين مطالعه به طور مستقيم رفتار رسوب زدايي و مقياس سازي اسمز معكوس (RO) ، 

اسمز رو به جلو (FO) و تقطير غشايي تماسي مستقيم (MD) را در همان ماژول غشايي تحت شرايط هيدروديناميكي يكسان (شار

 و سرعت جريان متقابل) مقايسه مي كند. آزمايشات فولينگ با استفاده از سولفات كلسيم به عنوان يك مدل فولانت غير آلي و آلژينات

به عنوان يك فولانت آلي مدل انجام شد. فاضلاب بهداشتي اگرچه سه فرآيند درجه اي از اشباع خوراك را براي 36 ساعت بدون رسوب زدايي غير آلي

 (پوسته پوسته شدن) تحمل كردند ، FO با مقاومت در برابر تغذيه 33 ± 2mM CaSO4 بدون كاهش شار قابل توجه ، بيشترين مقاومت 

در برابر مقياس را به نمايش گذاشت. پوسته پوسته شدن در غلظت هاي مشابه تا غشا بين MD و RO رخ داده است. با اين حال ، در 

حالي كه MD به دليل كاهش قطبش غلظت ، غذاي فشرده بيشتري را تحمل مي كند ، كاهش شار پس از رسوب گيري در MD بسيار

 بيشتر بود. در مقابل ، MD رسوب آلي را بسيار بهتر از FO يا RO تحمل مي كند: عليرغم انباشت مقدار مشابهي از ژل آلژينات بيش از 

18 ساعت كار ، شار 14٪ در MD در مقابل 46-47٪ در RO و FO كاهش مي يابد. اين نتايج با توجه به تفاوت در دما ، مواد غشايي و 

مكانيسم هاي حمل و نقل بين سه فرآيند توضيح داده شده است. اگرچه FO و MD مقاومت بالاتري در برابر يك نوع ماده خوراكي از 

خود نشان دادند ، اما هيچ يك از دو روش نسبت به مقاومت در برابر رسوبات آلي و معدني عملكرد بهتري نداشت. اين يافته ها از

 يك روش دقيق تر براي انتخاب فرآيند براي تصفيه منابع آب پيچيده خبر مي دهد.لوله كاروگيت

مقدمه: رسوب گذاري غشايي يك چالش اساسي در عملكرد طولاني مدت سيستم هاي نمك زدايي اسمز معكوس (RO) است.
 نياز به مقاومت بهتر در برابر رسوب گذاري اغلب براي توجيه توسعه و استفاده از فرآيندهاي نمك زدايي با بازده انرژي كمتر ،
 به ويژه منابع آب تصفيه كننده بين المللي كه پتانسيل رسوب گذاري بالايي دارند ، مورد استفاده قرار مي گيرد. تقطير غشايي 
(MD) و اسمز رو به جلو (FO) ادعا مي شود كه نسبت به فرآيند نمك زدايي اسمز معكوس (RO) كه به طور گسترده مورد استفاده 
قرار مي گيرد ، در برابر رسوب مقاوم است ، اما معمولاً از نظر مصرف انرژي كم نيستند. آب شيرين كن RO بنابراين ، اين سيستم هاي نمك زدايي 
بايد به طور غير مستقيم مقايسه شوند تا درك كنند كه رفتارهاي رسوب آنها (و چقدر) متفاوت است. در حالي كه فولينگ به طور 
جداگانه در سيستم هاي RO ، FO و MD مورد مطالعه قرار گرفته است ، مطالعه حاضر اولين مقايسه مستقيم رفتار رسوب بين
 MD ، RO و FOoperated تحت شرايط هيدروديناميكي يكسان را انجام مي دهد. اصول كار سيستم هاي RO ، FO و MD را نشان 
مي دهد. ازن نمك زدايي RO از فشار هيدروليكي بالا (به طور معمول بين 10 تا 0 بار) براي غلبه بر فشار اسمزي خوراك استفاده 
مي كند و تقريباً خالص آب را از طريق غشايي نيمه تراوا عبور مي كند كه منافذ آن شعاع 0.25 نانومتر را دارند [8]. نمك زدايي 
FO از غشايي با اندازه منافذ به همان اندازه RO استفاده مي كند ، اما FO از يك محلول كششي فشار اسمزي بالا براي
 كشيدن آب از غشا بدون اعمال فشار هيدروليكي بالا به خوراك استفاده مي كند. سيستم Foran FO براي توليد آب خالص ،
 يك مرحله توليد مجدد قرعه كشي با انرژي زياد لازم است [5]. MD با تماس مستقيم (DCMD) يك پيكربندي ساده و نسبتاً
 كارآمد از MD است كه در آن غشاي ريز متخلخل ، آبگريز و پر از بخار در تماس مستقيم با خوراك ahot و نفوذ كولر است. آب 
در سمت تغذيه منافذ غشاي MD تبخير شده و از طرف نفوذ متراكم مي شود. از ميان تمام تنظيمات MDcon ، DCMD به 
عنوان نماينده MD در اين مطالعه انتخاب شد زيرا ، مانند RO وFO ، غشا در تماس با مايع در هر دو طرف است. در هر
 سيستم ، شار آب از حجم خوراك به سمت غشا membrane با املاح حل شده ، مواد معلق معلق و ميكروب ها كشيده 
مي شود ، كه مي توانند در نزديكي سطح غشا جمع شوند ، تشكيل يك رسوب رسوب و عملكرد غشايي تخريب كننده