تجهیزات

پمپ طبقاتی پمپ اصلی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس است که وظیفه آن افزایش فشار بین ۱۵ تا ۳۰ بار است تا بتوان آب ورودی را توسط فرایند اسمز معکوس تصفیه کرد. به همین علت فشار ایجاد شده توسط پمپ طبقاتی بسیار مهم است و مانیتور آن کمک به تصفیه صحیح آب می کند. این گیج ها عموما از جنس برنجی، پایه دار و فشار بالا هستند تا بتوانند فشار ایجاد شده توسط پمپ را دقیق نشان دهند. توسط این گیج می توان فشار اولیه ایجاد شده در وسلم بر آن و همچنین اختلاف فشار ایجاد شده بین آب ورودی و پساب را محاسبه کرد که اطلاعات کاملی در مورد نحوه تصفیه آب و شرایط ممبران های داخل وسل به ما می دهد. محل نصب این گیج بر روی لوله استیل مابین پمپ و وسل ممبران است.

کنترلگر منطقی برنامه پذیر یا PLC مخفف شده Programmable logic controller یک کامپیوتر صنعتی است که استحکام بخشیده شده و قابلیت کار در شرایط سخت را دارد. این دستگاه در کنترل خطوط مونتاژ، دستگاه های رباتیک و هرکجا که به کنترل دقیق و بدون خطا نیاز باشد کاربرد دارد. این کامپیوتر توانایی اتصال به شبکه و مانیتور و کنترل از راه دور را دارا است. در سیستم تصفیه آب اسمز معکوس PLC جهت مانیتور اطلاعات دستگاه، دبی آب شور و شیرین، فشار و سرعت گردش پمپ ها و کنترل دستگاه و شیر ها کاربرد دارد. با PLC می توان تمام فرآیند دستگاه را برنامه ریزی کرد و به صورت اتوماتیک یا دستی آن ها را، هم به صورت لوکال و هم در بستر اینترنت کنترل کرد. استفاده از PLC باعث می شود بسیاری از سیم کشی های کنترلی رله‌ای حذف شوند و کنترلگر های الکتریکی به کنترلگر های منطقی ارتقا یابند. مزایای استفاده از PLC نصب و برنامه نویسی آسان، زمان پاسخ کوتاه، عیب یابی آسان، قابل اطمینان بودن و سرعت فرمان بالا است.

شاسی آهنی در گذشته در دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس استفاده می شده است. این شاسی ها ابتدا با دو لایه اپوکسی و سپس با دو لایه رنگ پوشیده می شد تا از زنگ زدگی و خوردگی آن جلوگیری شود. با این حال در طول چندین سال رنگ و اپوکسی از بین رفته و شاسی شروع به زنگ زدن می کند، این اتفاق در آب و های شرجی و خصوصا دستگاه های دریایی شایع تر است به طوری که از سال ۱۳۸۵ شرکت باران بهاری تصمیم به حذف شاسی آهنی و جایگزینی آن با شاسی استیل نموده است. شاسی های آهنی همچنان از طریق سفارش مشتری قابل انجام است ولی توصیه نمی شود.

تجربه چند ساله نشان داده است شاسی های آهنی با هر تعداد لایه اپوکسی، ضد زنگ و رنگ پس از حداکثر ۱۰ سال شروع به زنگ زدن می کند که منجر به کاهش عمر دستگاه می شود. چاره این مسئله استفاده از شاسی های استیل ۳۰۶ با قطر ۲ میلیمتر است که در واقع هیچوقت از بین نمی رود. این قوطی های استیل در برابر آب، رطوبت، ضربه و فشار هیچ آسیبی نمیبینند و عمر مفید دستگاه را افزایش می دهند.

لوله و اتصالات استیل در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس به عال فشار بالایی که اسکز معکوس برای عملکرد صحیح نیاز دارد استفاده می شود. اتصالات استیل در مقابل فشار و ضربه بسیار مقاوم هستند و به علت زنگ نزدن استیل در مقابل آب، استفاده از آن در سیستم لوله کشی پر فشار بسیار کاربردی است. ولی با توجه به قیمت بالای استیل و سخت بودن سر هم بندی اتصالات استفاده از آن ها فراگیر نیست. لوله و اتصالات استفاده شده در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس از جنس ۳۱۶ ضد اسید با قطر ۴ میلیمتر بوده که توسط جوش آرگون جوشکاری می شود و به هیچ وجه اجازه خرابی را نمی دهد.

لوله و اتصالات UPVC مخفف شده کلمه Poly Vinyl Chloride Un-plasticised به فارسی پلی ‌وینیل کلراید است. پلاستیک PVC سومین پلاستیک پرکاربرد جهان و یکی از ارزشمندترین محصولات صنعت پتروشیمی است. علت محبوبیت پی وی سی ارزان بودن آن و راحتی در سر هم بندی است. لوله های UPVC تحمل فشار بسیار بالا و مقاومت ضربه خوبی دارند که در فرآیند تصفیه عالی عمل می کنند.

عنصر Cl و ماده ضد عفونی کننده استاندارد در تصفیه آب می باشد و به صورت پودر، مایع و گاز وجود دارد. استشمام کلر برای انسان مضر بوده و ممکن است به ریه و سیستم تنفسی آسیب جدی برساند در فرایند تصفیه آب اسمز معکوس در بعضی موارد آب تولیدی دستگاه باید به مدت طولانی در مخازنی ذخیره شود و ممکن قبل از مصرف در چندین مخزن مجزا ریخته و حمل شود، در این صورت برای جلوگیری از آلودگی آب تصفیه شده، به لوله خورجی آب شیرین دستگاه تصفیه آب به مقدار مورد نیاز (بین ۱ تا ۴ ppm) کلر تزریق می‌شود تا از آلودگی ثانویه آب جلوگیری شود.

SBS مخفف سدیم بای سولفات Sodium Bisulfite Solution است. این محلول شیمیایی توانایی خنثی کردن کلر از آب را دارد. : گاها در تصفیه آب‌های لوله کشی پس انجام تست کلر مشخص می‌شود که آب ورودی دارای مقداری کلر است، کلر نیز باعث آسیب رسیدن به غشاهای نیمه تراوای ممبران می‌شود و در طی چند ماه کیفیت آب تولیدی مانند آب ورودی پایین می‌آید، برای جلو گیری از این مشکل ماده‌ای به اسم تجاری sbs استفاده می‌شود که پس تزریق با دوز صحیح، کلر آب را خنثی می‌کند.

فوربیت ( آنتی اسکالانت anti scalant ) به معنی ضد رسوب ماده‌ایست نیمه اسیدی که برای تمام دستگاه های تصفیه آب نیاز است و دائما باید در حال تزریق به سیستم باشد. این ماده از رسوب مواد تغلیظ شده در ممبران جلوگیری میکند و از غشاهای میکروسکوپی ممبران محافظت می‌کند و عمر مفید ممبران را به میزان چشمگیری افزایش می‌دهد. مقدار صحیح استفاده از آن بستگی به ظرفیت دستگاه و کیفیت آب ورودی دارد که پس از نصب و راه‌اندازی مشخص می‌شود.

دستگاه سنجش PH آب بر روی تابلو فرمان دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس نصب می شود. بسته به اینکه پرت دستگاه کجا نصب می شود می تواند PH آب ورودی، آب شیرین و یا پساب را نشان دهد. این دستگاه به طور اتوماتیک همراه با دستگاه تصفیه آب روشن می شود و توان خوانش ۱ با بر ثانیه را دارد. همچنین این دستگاه توانایی ذخیره اعداد خوانش شده در حافظه و نمایش آن در آینده را دارد. با اتصال این دستگاه به PLC تحت شبکه می توان اعداد خوانش شده را در بستر وب نیز مشاهده کرد.

دستگاه TDS متر تابلویی دستگاهی جهت اندازه گیری TDS آب شیرین تولیدی دستگاه می باشد. TDS متر بر روی تابلو فرمان دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس نصب می شود و با بکار افتادن دستگاه شروع به خوانش TDS می کند. ایم دستگاه توانایی خوانش لحظه به لحظه در هر ۵۰۰ میلی ثانیه و نمایش آن را دارد همچنین اطلاعات خوانش شده در حافظه دستگاه ذخیره می شود و در صورت وجود PLC متصل به شبکه امکان مشاهده اطلاعات در بستر وب نیز فراهم است.

اینورتر Inverter به معنی تبدیل کننده، وظیفه تغییر فرکانس برق را دارد تا بتوان توان پمپ و سرعت گردش آن در دقیقه rpm را کنترل کرد. اینورتر کنترل کننده دور ( سرعت ) موتور نوعی از اینورتر است که با نام VFD مخفف شده Variable Frequency Drive شناخته می شود. اینورتر با تغییر فرکانس و ولتاژ به مقدار دلخواه می تواند سرعت گردش موتور rpm و در نتیجه قدرت موتور را کاهش و یا افزایش دهد بدون اینکه اخلالی در نحوه عملکرد پمپ بوجود آورد. از اینورتر ها در سیستم تصفیه آی اسمز معکوس جهت تنظیم فشار و دبی آب ورودی جهت بهینه شدن میزان آب تصفیه شده و TDS آن استفاده می شود.

شیر دیس شارژ مهمترین شیر قرار گرفته در دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس. این شیر بر سر راه پساب نصب شده و حجم آب خروجی از پساب را و همچنین فشار ایجاد شده در محفظه ممبران جهت انجام عمل اسمز معکوس را تعیین می کند. این شیرها از جنس برنج با قطر ۵ میلیمتر و به صورت فلک های است تا بتوان تنظیم دقیقی بر روی آن ایجاد کرد. باز بودن این شیر باعث می شود تا تولید آب شیرین دستگاه به صفر رسیده و تمام آب ورودی با فشار زیاد به پساب انتقال یابد. بسته بودن کامل این شیر باعث می شود تا تولید پساب دستگاه صفر شود و تمام آب ورودی به سمت آب شیرین هدایت شود. از آنجا که این کار غیر ممکن است باعث افزایش فشار در محفظه ممبران شده که در نهایت منجر به آسیب به ممبران ها و یا ترکیدن محفظه ممبران می شود. در نتیجه باز و بسته کردن این شیر بسیار خطرناک بوده و فقط باید توسط فرد متخصص و با توجه به گیج فشار نصب شده قبل از شیر دیس شارژ و همچنین فلومترهای دستگاه تنظیم شود.

فلوتر مخزن پساب داخل مخزن پساب تولیدی نصب می شود و وظیفه آن کنترل میزان آب در مخزن و به تبع آن خاموش و روشن کردن دستگاه می باشد. به این صورت که با پر شدن مخزن پساب دستگاه به طور اتوماتیک خاموش می شود. و در صورتی که مخزن آب شیرین خالی شود و مخزن آب ورودی خالی نباشد دستگاه به طور اتوماتیک روشن می شود تا زمانی که مخزن آب شیرین پر و یا مخزن پساب و یا مخزن آب ورودی خالی شود. به این صورت است که دستگاه توانایی کار ۲۴ ساعته اتوماتیک بدون نیاز به اپراتور را دارد. این فلوتر ها شناور ضد آب و دارای سیم می باشد که با ضریب خطای ده سانتی متر می تواند سطح آب را تشخیص و فرمان لازم را صادر کند.

فلوتر مخزن آب شیرین داخل مخزن آب شیرین تولیدی نصب می شود و وظیفه آن کنترل میزان آب در مخزن و به تبع آن خاموش و روشن کردن دستگاه می باشد. به این صورت که با پر شدن مخزن آب شیرین دستگاه به طور اتوماتیک خاموش می شود. و در صورتی که مخزن آب شیرین خالی شود و مخزن آب ورودی خالی نباشد دستگاه به طور اتوماتیک روشن می شود تا زمانی که مخزن آب شیرین پر یا مخزن آب ورودی خالی شود. به این صورت است که دستگاه توانایی کار ۲۴ ساعته اتوماتیک بدون نیاز به اپراتور را دارد. این فلوتر ها شناور ضد آب و دارای سیم می باشد که با ضریب خطای ده سانتی متر می تواند سطح آب را تشخیص و فرمان لازم را صادر کند.

فلوتر مخزن آب ورودی داخل مخزن آب ورودی نصب می شود و وظیفه آن کنترل میزان آب در مخزن و به تبع آن خاموش و روشن کردن دستگاه می باشد. به این صورت که با پر شدن مخزن آب ورودی و در صورتی که مخزن آب شیرین و پساب پر نباشد. فلوتر سیگنالی به تابلو کنترل می فرستد و دستگاه تصفیه آب روشن می شود. و در در صورتی مخزن آب ورودی خالی شود فلوتر سیگنالی به تابلو فرمان می فرستد و دستگاه خاموش می شود. به این صورت است که دستگاه توانایی کار ۲۴ ساعته اتوماتیک بدون نیاز به اپراتور را دارد. این فلوتر ها شناور ضد آب و دارای سیم می باشد که با ضریب خطای ده سانتی متر می تواند سطح آب را تشخیص و فرمان لازم را صادر کند.

گیج فشار پسآب مهمترین گیج فشار آب در تمام دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس می باشد. وظیفه این گیج نشان دادن پساب تولید شده توسط دستگاه پس از تصفیه توسط ممبران می باشد. با مشاهده عدد نشان داده شده توسط این گیج و همچنین مقدار تولید آب شیرین و پساب دستگاه توسط فلومتر ها می توان راجع به شرایط عمومی دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس و شرایط پمپ ها و ممبران ها و نحوه کار کلی دستگاه تصمیم‌گیری کرد. فشار نشان داده شده توسط این گیج با توجه به نوع دستگاه تصویری آب باید ما بین ۱۵ تا ۳۰ بار باشد. با توجه به فشار این گیج و محاسبه ریکاوری توسط فلومتر ها می توان شیر دیسشارژ را باز یا بسته کرد که میزان تولید آب شیرین و فشار را تغییر میدهد.

مراحل پیش تصفیه شامل پمپ پیش تسویه فیلتر شنی و کربن اکتیو و فیلتر کارتریج می شود. فشار مورد نیاز در واحد پیش تصفیه ما بین ۳ تا ۴ بار باید باشد. به همین علت وجود گیج فشار جهت مشاهده فشار واحد پیش تصفیه ضروری است. این گیج فشار ایجاد شده توسط پمپ پیش تصفیه و همچنین اختلاف فشار ایجاد شده در فیلتر شنی و فیلتر کارتریج را نشان می دهد.

وسل ممبران محفظه‌ای برای نگه داشتن ممبران است بدون وسل ممبران، ممبران توانایی تولید آب شیرین را ندارد این وسل ها از جنس نوعی فایبر و یا استیل قطور بوده و توانایی تحمل فشار بسیار بالا را دارند، این تحمل فشار برای وسل های تب واتر و برکیش واتر ۴۵۰ PSI و برای وسل های دریایی ۸۰۰ PSI است. وسل های ممبران از لحاظ سایز در محفضه های ۲، ۴، ۸ و ۱۶ اینچ دسته بندی می شوند و از نظر تعداد ممبران دارای ظرفیت ۱، ۲، ۳، ۴ و ۵ هستند. وسل ممبران دارای یک ورودی آب خام و یک خروجی آب شیرین و یک خروجی پساب است. وسل ممبران که به شکل استوانه افقی هست دارای دو در در ابتدا و انتها است، در صورت نبستن صحیح این دو در و به علت فشار بالا در داخل وصل امکان صدمه مالی و جانی وجود دارد. اجزای وصل ممبران شامل خود وسل، دری وسل، توپی وسل، سبد، نافی، درپوش آب شیرین، پایه، بست پایه، کمربند، لاستیک کمربند، بوشن استیل می شود. در دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس به علت فشار بالا موجود ورودی آب خام و خروجی پساب لوله استیل ۳۱۶ ضد اسید کار می‌شود.

فلومتر از مهم ترین اجزای کنترلی دستگاه است. وظیفه فلومتر نشان دادن میزان عبور آب در زمان مشخص یا همان دبی است. هر دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس دارای دو فلومتر است که یکی بر سر راه آب شیرین تولید شده و دیگری بر سر راه پساب نصب می شود. با وجود فلومتر می توان میزان آب تولیدی در شبانه روز، میزان پساب تولیدی در شبانه روز، نسبت آب شیرین به پساب (ریکاوری) و حجم کل آب ورودی را محاسبه کرد. فلومتر دارای استوانه مدرج شیشه ای و وزنه داخلش است. به این صورت که بالای وزنه در هر کجای استوانه قرار بگیرد.‌ عدد مطابق آن حجم آب عبوری در زمان مشخص شده است. واحدهای مختلفی برای حجم آب عبوری (دبی) وجود دارد. مانند لیتر بر دقیقه، لیتر بر ساعت، گالن بر دقیقه، گالن بر ساعت، متر بر ساعت و متر بر شبانه روز. که واحد استاندارد آن متر بر شبانه روز است. گاهی اوقات اعداد مندرج بر استوانه فلومتر بر حسب واحدهای دیگر است که به راحتی می توان به متر بر شبانه روز محاسبه کرد.