عملکرد تجهیزات ابزار دقیق در سیستم اسمز معکوس

عملکرد تجهیزات ابزار دقیق در سیستم اسمز معکوس

عملکرد تجهیزات ابزار دقیق در سیستم اسمز معکوس

بطور کلی برای تنظیم دقیق دبی‌ها و فشارها در سیستم اسمز معکوس بهتر آن است تا به منظور ثبت آسانتر داده ها، پارامترهای ابزار دقیق در داخل اتاق کنترل مرکزی نشان داده شود. در این راستا پیشنهاد می­شود تا تجهیزات کنترلی ابزار دقیق و سیستم‌های کنترل در یک تابلوی ضد آب نصب شوند. مشخصات چنین تابلوهایی در استاندارد NEMA وجود دارد. سیگنالهای ارسالی از سنسورهای قوی معمولاً در حد میلی‌ولت می­باشند. طول سیم بین سنسور و تابلو نباید بیش از ft 25 باشد. به عبارت دیگر، سیم موجب تشدید دخالت الکترومکانیکی (MAI) می‌شود که در دقت پارامتر تأثیرگذار است. لازم به توضیح است که سنسورها تنها باید در یک نقطه به زمین متصل شوند. این کار معمولاً در نشانگرها انجام می‌گیرد.

 

توان ابزار دقیق

از آنجا ­که تجهیزات ابزار دقیق اسمز معکوس در مجاورت آب می­باشند، استفاده از برق ولتاژ پائین 24 ولت ایمن­تر است. برق V 24، برقی استاندارد است که در تجهیزات ابزار دقیق آنالوگ نظیر pH مترها، درجه حرارت سنجها، باز و بسته کردن شیرهای برقی و شیرهای اتومات مورد استفاده قرار می‌گیرد.

برق ابزار دقیق ولتاژ پایین را می‌توان از طریق انتقال برق کنترلی به تابلوی کنترلی سیستم یا با استفاده از یک ترانسفورماتور کاهنده تأمین نمود. اگر از ترانسفورماتور استفاده می‌شود باید برق ولتاژ ضعیف اتصال به زمین شود. استفاده از کنترل ترانسفورماتور، چندین مزیت دارد. اول اینکه در هزینه انتقال برق به سایر سیستم‌های کنترل ولتاژ صرفه‌جویی می‌شود و دوم اینکه احتمال راه‌اندازی دستگاه توسط اپراتور با یکی از دو منبع تولید جریان از بین می‌رود و احتمال برق گرفتگی توسط برق فشار قوی مرتفع می‌شود.

 

هشدار و از سرویس خارج نمودن سیستم

در هر سیستم اسمز معکوس ، احتمال بروز اشکال در سیستم یا تجهیزات پیش تصفیه وجود دارد. معمولاً تجهیزات ابزار دقیق کنترلی سیستم اسمز معکوس به نحوی طراحی می­شوند که با تغییر مقادیر کمیتها از رنج مشخص از پیش تعیین شده با چراغ چشمک زن یا سیگنال متصل به بوق بروز متغیرهای ناصحیح اطلاع داده شود. در برخی موارد همزمان با اطلاع به اپراتور سیستم بطور اتومات از سرویس خارج می­شود. وجود اخطار و نیاز به از سرویس خارج شدن اتومات سیستم اسمز معکوس در موارد ذیل ضروری بنظر می رسد:

اسمز معکوس

1- فشار ورودی پایین

برای کارکرد مناسب پمپهای فشار قوی، وجود جریان کافی آب با یک حداقل فشار در ورودی آنها ضروری می­باشد. در بسیاری از پمپها از پره‌های پلاستیکی استفاده می‌شود که اگر پمپ بدون جریان آب کار کند، در عرض چند ثانیه ذوب می‌شوند. بنابراین برای سیستم‌های کوچک و بزرگ اسمز معکوس ، نصب تجهیزات ابزار دقیق جهت علائم هشدار در شرایط فشار پایین آب ورودی به پمپ فشار قوی توصیه می‌شود.

2- بالا و پایین بودن PH 

تنظیم pH آب خوراک سیستمهای RO یک پارامتر مهم در کنترل و کارکرد مناسب سیستم است. غشاهای سلولز استات در مقایسه با غشا پلی­آمید و پلی سلوفان باردار نسبت به تغییر pH بسیار حساستر می­باشند و در صورت انحراف pH از میزان نرمال، غشا سلولز استات شدیداً هیدرولیز خواهند شد. فرایند هیدرولیز در صورت ترسیب کربنات کلسیم روی سطح غشا تشدید می­شود.

تشکیل رسوب کربنات کلسیم یا سایر نمکها در pH بالا برای تمامی سیستمهای اسمز معکوس مشکل آفرین است. لیکن در ارتباط با غشا پلی آمید، با پایین آوردن pH آب خوراک رسوب کربنات کلسیم مجدداً در آب حل می­گردد. اما برای غشا سلولز استات بدلیل هیدرولیز غشا امکان کاهش pH از حد خاصی نمی­باشد.
سیستم هشدار دهنده باید دارای تأخیر زمانی چند ثانیه‌ای باشد تا در زمان راه‌اندازی سیستم اسمز معکوس ، امکان قرار گرفتن pH در دامنه مطلوب وجود داشته باشد.

3- درجه حرارت بالا

عدم کنترل مناسب مبدلهای حرارتی مورد استفاده در سیستم پیش تصفیه RO می­تواند سبب بروز مشکلات حادی برای غشاهای اسمز معکوس شود. در مبدلهای سیستم پیش تصفیه باید بجای استفاده از بخار برای گرمایش آب خوراک از آب گرم برگشتی سایر قسمتهای کارخانه استفاده نمود تا در ابتدای راه اندازی واحد، آب خوراک که برای مدت زمان طولانی در مجاورت سیال گرم کننده باقی مانده است، با درجه حرارت بسیار بالا (بیش از Cº80) وارد مدولهای اسمز معکوس نگردد. همچنین در طی عملیات شستشوی شیمیائی باید درجه حرارت سیال در حال چرخش در سیستم بدقت کنترل شود.

اثرات سوء درجه حرارت بالا شامل از هم باز شدن لایه­های غشاء (از بین رفتن چسب نگهدارنده لایه­ های غشا)، افزایش نرخ فولینگ، آسیب ساختار پلیمر غشا و … می­باشد. معمولاً حداقل دمای کاری سیستمهای RO ، Cº16 پیشنهاد می­شود. به این دلیل وجود یک آلارم درجه حرارت بالا پیشنهاد می­گردد.

4- سختی بالای آب خوراک

برای سیستم‌های پیش تصفیه که از نرم‌کننده‌ها برای حذف سختی کلسیم و منیزیم آب خوراک استفاده می­شود، نصب سیستم هشدار دهنده در زمان وجود سختی بالای آب خوراک پیشنهاد می­گردد. چنانکه سختی سبب ترسیب نمکهای سولفات و کربنات شده و در غشا سلولز استات هیدرولیز غشا را تشدید می­نماید.

5- پتانسیل اکسیداسیون بالا

غشا سلولز استات تحمل مقادیر پایین غلظت مواد اکسید کننده نظیر کلر را دارا است (ppm 1). اما غشا پلی آمید نسبت به مواد اکسید کننده بسیار حساس می­باشد و باید دستگاه اندازه­گیر پتانسیل اکسیداسیون احیا در سیستمهای RO قرار داده شود و محیط نیز اندی اکسیدی نگهداشته شود. خروجی دستگاه اندازه‌گیر ORP باید متصل به آژیر باشد تا بتوان سیستم اسمز معکوس را از سرویس خارج کرد.

نصب این دستگاه خصوصاً در شرایطی که از یک عامل احیا کننده (نظیر بی سولفیت سدیم) جهت کاهش عوامل اکسید کننده استفاده می‌شود، برای تزریق میزان مناسب ماده احیا کننده، توصیه می‌شود.

6- سطح پایین مایع در داخل تانک

در سیستم‌ پیش تصفیه اسمز معکوس ، تزریق شیمیایی برای اهداف مهمی مورد استفاده قرار می‌گیرند. لذا کنترل دقیق سطح مواد شیمیایی در تانکها و ساخت محلول جدید در زمان لازم از ضرورت خاصی برخوردار است. معمولاً از سوئیچهای نشان دهنده سطح در این تانکها استفاده می­شود تا در صورت پایین آمدن سطح سیال از حد مجاز اخطار دهد.

7- فشار بالای آب محصول

افزایش فشار جریان محصول RO نشان دهنده ایجاد مانع در مقابل جریان یا ایجاد نشتی بین جریان خوراک و محصول می­باشد و در هر دو صورت می­تواند باعث نفوذ محصول به لایه­های غشا و از هم باز شدن لایه­ های بهم چسبیده غشا گردد و سبب آسیب دائمی المنتهای اسمز معکوس گردد.
وجود یک آلارم با مقدار مقرر مناسب که با افزایش فشار، واحد را از سرویس خارج نماید، ضروری بنظر می­رسد. همچنین در برخی طراحی علاوه بر آلارم از یک شیر ایمنی مناسب نیز استفاده می­شود. پیشنهاد می‌شود که اگر فشار آب ­­محصول به Psig 40 یا کمتر رسید، واحد از سرویس خارج شود.

اگر آب محصول مستقیماً به داخل تانک بدون فشار هدایت می‌شود، بهترین راه برای جلوگیری احتمال فشار زیاد آب محصول این است که در این مسیر، هیچ شیری نصب نشود. اگر جریان آب محصول مستقیماً به سایر تجهیزات واحد تصفیه آب هدایت شود (نظیر واحد مبدل یونی یا فیلتر)، احتمال افزایش فشار آب محصول وجود دارد و باید دقت کافی در این مورد اعمال شود.

8- جریان کم آب دور ریز

اعلام آژیر و توقف واحد به علت جریان کم آب دور ریز، روشی است که از سیستم اسمز معکوس در برابر بسته‌شدن سهوی شیر آب دور ریز محافظت می‌کند. هر سیستم دارای آژیر هشدار و توقف واحد در برابر دبی بسیار پایین آب دورریز، باید مجهز به سیستم تأخیر زمان باشد تا در زمان راه‌اندازی سیستم RO که دبی آب صفر است، اجازه داشته باشد در سرویس قرار گیرد.

چنانچه بخاطر این آلارم سیستم از سرویس خارج شود، باید برای مدتی واحد با بازیافت کم و میزان جریان غلیظ بال در سرویس قرار گیرد تا کلیه مواد معلق و نمکهای فوق اشباع شده در سیستم از سطح غشا همراه جریان دفعی از سیستم خارج شوند.

9- هدایت الکتریکی زیاد آب محصول

به منظور حفظ تجهیزات و فرآیندهای پایین دست سیستم اسمز معکوس، وجود یک آلارم روی هدایت الکتریکی بالای آب خروجی ضروری می­باشد. اگر چه این هشدار برای حفاظت خود سیستم چندان مفید نبوده و نباید واحد را از سرویس خارج نمود. یک تأخیر زمانی در طی راه اندازی سیستم RO لازم است تا میزان دفع نمک به میزان نرمال باز گردد.

به اشتراک گذاری این مطلب