کلینیک تصفیه آب ایران

حذف سيليس از آب
سيليس چيست؟

حذف سيليس از آب با نام دي اكسيد سيليكون (2SiO) نيز شناخته مي شود، يك تركيب كريستالي است كه در اكثر سنگ ها، كاني ها و ماسه ها بسيار رايج است.

همچنين گاهي اوقات به صورت مصنوعي توليد مي شود.

سيليس در انواع كاربردهاي صنعتي از جمله ساخت و ساز و همچنين توليد ساينده ها، الكترونيك، شيشه، ريخته گري فلزات و برخي از انواع تصفيه آب استفاده مي شود.

در حالي كه بيشتر اشكال سيليس در شرايط عادي به طور خاص در آب محلول نيستند، سطوح پايين سيليس (حدود 15ppm) به طور طبيعي در آب هاي زيرزميني و سطحي به دليل تماس با سنگ هاي اطراف رخ مي دهد و بنابراين حذف سيليس اغلب جزء سيستم هاي تصفيه آب خام است.

سيليس همچنين مي تواند در طي فرآيندهاي مختلف صنعتي از جمله فعاليت هاي مختلف توليد، كاربرد آن به عنوان يك عامل كنترل خوردگي و در طي چرخه هاي شستشو و آبكشي به آب وارد شود.

حذف آلاينده هايي مانند سيليس از آب مي تواند يك عمليات چالش برانگيز باشد.

چند نمونه از صنايعي كه نياز به حذف سيليس از آب قبل از تخليه يا استفاده مجدد دارند عبارتند از:

برج هاي خنك كننده، آب تغذيه ديگ بخار يا آب ديگ بخار، كارواش ها، توليد كنندگان نيمه هادي و فاضلاب بازيافت روغن تزريقي بخار. در واقع، هر صنعتي كه فاضلاب را براي تخليه يا استفاده مجدد پردازش مي كند، اغلب با چالش حذف سيليس از آب فرآيند خود مواجه است. سيليس در آب اغلب به طور طبيعي وجود دارد.

به طور كلي، سيليس واكنش پذير و سيليس كلوئيدي است. اين ماده به هر شكلي كه باشد، بايد حذف شود.

ضرورت حدف سيليس از آب
حذف سيليس از فرآيند يا فاضلاب معمولاً به عنوان وسيله اي براي جلوگيري از سايش زودرس يا آسيب به تجهيزات صنعتي انجام مي شود.

اين به اين دليل است كه محتواي سيليس مي تواند روي سطوح به صورت رسوبات معدني سخت كه به عنوان رسوب شناخته مي شوند، جمع شود. رسوبات مي توانند راندمان گرمايش و سرمايش را كاهش دهند و همچنين مي توانند با توانايي عملكرد سيستم ها در محدوده فشار تعريف شده تداخل ايجاد كنند و همچنين بستر را جهت ايجاد خوردگي فراهم كنند. به اين ترتيب، رسوب گذاري سيليس مي تواند كارايي، عملكرد و ايمني تجهيزاتي مانند بويلرها، توربين ها، لوله كشي و واحدهاي فيلتراسيون را به خطر بيندازد.

سيليس همچنين مي تواند باعث رسوب غشايي در سيستم هاي نانوفيلتراسيون و اسمز معكوس يا ساير واحدهاي فيلتراسيون غشايي شود. رسوب غشايي زماني اتفاق مي‌افتد كه ذرات سيليس در منافذ غشا قرار مي‌گيرند و جريان طبيعي مايعات را از طريق غشا مسدود مي‌كنند.

علاوه بر اين، از آنجايي كه ذرات سيليس ساينده هستند، مي توانند باعث پارگي زودرس و ضعيف شدن مواد غشايي فيلتراسيون شوند.

روش هاي حذف سيليس
حذف سيليس براي انواع كاربردهاي صنعتي، از جمله تصفيه آب خام، آب آرايشي برج خنك كننده، تغذيه ديگ بخار استفاده مي شود.

سيليس مي‌تواند به شكل گرانول، كلوئيد يا يون‌هاي فعال وجود داشته باشد و انتخاب فناوري حذف سيليس مناسب بستگي به اين دارد كه كدام اشكال فيزيكي سيليس در جريان وجود داشته باشد.

در زير انواع سيليس و فناوري هاي حذف مناسب براي هر كدام را خلاصه كرده ايم. - نرم كردن آهك لخته سازي - الترافيلتراسيون -  تبادل يوني - اسمز معكوس - انعقاد الكتريكي يا الكتروديونيزاسيون

نرم كننده آهك
نرم كردن آهك يكي از متداول ترين روش ها براي حذف سيليس از آب مانند مواد آرايشي تا برج هاي خنك كننده، مواد آرايشي تا بويلر يا آب ديگ بخار است.

نرم‌كننده آهك از افزودن آهك (هيدروكسيد كلسيم) براي حذف يون‌هاي سختي (كربنات كلسيم و كربنات منيزيم) توسط رسوب استفاده مي‌كند. ذرات سيليس در تكه هاي هيدروكسيدهاي منيزيم و كلسيم جذب مي شوند.

در بسياري از موارد، فلزات سنگين در لجن (لخته ته نشين شده) وجود دارند و مستلزم هزينه اضافي براي دفع اين مواد خطرناك هستند.

 نرم كردن با آهك معمولاً به سرمايه گذاري نسبتاً قابل توجهي نياز دارد و به دليل مقدار مواد شيميايي مورد استفاده و هزينه هاي دفع مقادير زيادي از باقيمانده هاي توليد شده، مي تواند پرهزينه باشد.

[caption id="attachment_3558" align="alignnone" width="796"] حذف سيليس از آب[/caption]اولترافيلتراسيون UF
اولترافيلتراسيون UF فقط سيليس كلوئيدي را حذف مي كند، بنابراين ابتدا بايد تعيين كنيد كه سيليس شما كلوئيدي است يا سيليس واكنشي.

تبادل يوني
عبارت است از:

(تبادل يون‌هاي آب با رزين هاي آنيوني و كاتيوني) كه منجر به فرآيندهاي خالص سازي، جداسازي و محلول هاي آبي و ساير محلول هاي حاوي يون با مبدل هاي يوني جامد پليمري يا معدني استفاده مي شود.

نقطه ضعف اين فرآيند اين است كه مبدل هاي رزيني نياز به شارژ مجدد و جايگزيني مداوم دارند و هزينه هاي مداوم قابل توجهي به فرآيند اضافه مي كند.

اگر فلزات سنگين در رزين هاي مبادله اي با سيليس وجود داشته باشد بايد در محل دفن زباله طبقه بندي شده خطرناك دور ريخته شوند و هزينه هاي بيشتري را به همراه داشته باشد.

[caption id="attachment_3559" align="alignnone" width="783"] حذف سيليس از آب[/caption]اسمز معكوس
اسمز معكوس (RO) يك روش فيلتراسيون با فناوري غشايي است كه بسياري از انواع مولكول‌ها و يون‌هاي بزرگ را با اعمال فشار به محلول هنگامي كه در يك طرف غشاء انتخابي قرار دارد، از محلول‌ها حذف مي‌كند.

نتيجه اين است كه املاح در سمت تحت فشار غشاء باقي مي ماند و حلال خالص اجازه عبور به سمت ديگر را مي دهد.

براي «انتخابي» بودن، اين غشاء نبايد اجازه دهد كه مولكول‌ها يا يون‌هاي بزرگ از منافذ (سوراخ‌ها) عبور كنند، بلكه بايد به اجزاي كوچك‌تر محلول مانند حلال اجازه عبور آزادانه بدهد.

استفاده از اسمز معكوس يا هر فناوري غشايي براي حذف سيليس مي تواند مشكل ساز باشد.

سيليس مانند شيشه است و باعث ايجاد سوراخ در غشا مي شود و به دليل ساينده بودن ذرات، كارايي غشا را كاهش مي دهد.

فلزات سنگين منجر به آلودگي ممبران مي شوند اگر پيش تصفيه قبل از عمليات غشايي انجام شود.

ممبران بدون نياز به تعويض مداوم عملكرد بهينه اي خواهند داشت.

انعقاد الكتريكي
با انعقاد الكتريكي يا الكترو ديونيزاسيون آب سيليس، فلزات سنگين و ساير آلاينده ها را از محلول هاي آبي حذف مي كند.

با استفاده از الكتريسيته تميز، انعقاد الكتريكي به طور موثر طيف وسيعي از آلاينده ها را با يك سيستم واحد حذف مي كند.

الكترودياليز اجزاي موجود در آب را "قابل تفكيك" مي كند.

فلزات سنگين از فرم هاي يوني به فرم هاي اكسيدي تبديل مي شوند و به آنها اجازه مي دهد در محل هاي دفن زباله غير خطرناك دفع شوند.

انعقاد الكتريكي از روش‌هايي استفاده مي‌كند كه مقادير زيادي از آلاينده‌ها را در يك عمليات رسوب مي‌دهند.

اين فناوري انتخاب اقتصادي و زيست‌محيطي متمايز براي تصفيه زباله‌هاي صنعتي، تجاري و شهري است. سرمايه و هزينه هاي عملياتي معمولاً به طور قابل توجهي كمتر از انعقاد شيميايي است.

[caption id="attachment_3560" align="alignnone" width="563"] حذف سيليس از آب[/caption] 
محفظه دستگاه الكترو ديونيزاسيون از تيغه هاي فلزي تخت تشكيل شده است كه به موازات يكديگر قرار گرفته اند. جريان مستقيم به اولين و آخرين تيغه اعمال مي شود.

سپس مايع به يك رسانا تبديل مي شود و اجازه مي دهد جريان آزادانه در سراسر محفظه عبور كند.

اين منجر به سيل الكترون ها به داخل آب مي شود كه ذرات باردار را خنثي و باعث مي شود كه آنها از محلول رسوب كنند.

 تيغه هاي فلزي با آزاد كردن يون هاي فلزي باردار به جريان واكنش نشان مي دهند.

و در اندازه هاي مختلف از 1 gpm تا مضربي از 2500 gpm در دسترس است. انعقاد الكتريكي ممكن است به زودي از روش تصفيه اختياري به روش تصفيه ضروري منتقل شود.

زيرا آژانس حفاظت از محيط زيست شروع به اجراي قوانين محافظت از محيط زيست در برابر زباله هاي سمي، از جمله فلزات سنگين مي كند.

انعقاد الكتريكي اكثر جريان هاي فاضلاب را با هزينه عملياتي كمتر تميز و لجن كمتري نسبت به بارش هاي شيميايي توليد مي كند. جهت خريد سيليس از صفحه فروشگاه بازديد كنيد.

فروشگاه