تصفیه آب یکی از مسایل حیاتی در جهان امروز است. هر روزه افراد و شرکت ها به دنبال راه های بهبود کیفیت آب مصرفی یا آب مورد نیاز تولید محصولات صنعتی خود هستند. یکی از عواملی که می تواند کیفیت آب را تحت تاثیر قرار بدهد، تشکیل رسوبات در آب است. این مواد ناخواسته می توانند مشکلاتی را ایجاد کنند. از جمله کاهش دبی جریان آب، آلودگی آب شرب، کاهش بازدهی سیستم های گرمایشی و تهویه مطبوع، و خرابی تجهیزات صنعتی. در این مقاله، به معرفی مهمترین مواد ضد رسوب برای تصفیه آب می پردازیم.
آنچه در این مقاله می خوانیم
آنتی اسکالانت
در صنایع متعدد مواد ضد رسوب (آنتی اسکالانت) نقش بسیار حیاتی دارند چون از تشکیل رسوبات ناشی از املاح و مواد معدنی جلوگیری می کنند. این رسوبات که بدلیل تجمع مواد معدنی مثل کلسیم و منیزیم شکل می گیرند ، می توانند به شدت کارایی تجهیزات و به خصوص فیلترهای ممبرانی که به عنوان مرحله اصلی در فرآیند فیلتراسیون آب بکار می روند را کاهش بدهند. همچنین رسوباتی که در سطح غشای ممبران و تجهیزات تشکیل می شوند، هزینه های نگهداری و مصرف انرژی در سیستم را نیز افزایش خواهند داد.
کربن فعال
کربن فعال یک ماده تصفیه کننده با اهمیت زیاد در فرآیند تصفیه آب میباشد. این ماده از یک منبع نرمال کربنی مانند چوب، پوسته های میوه، ذغال چوب یا پسماند‌های آلی تهیه می شود. کربن فعال دارای ساختاری پروسه‌وی و بافت پوچ است که سطح خیلی زیادی دارد. این ویژگی‌ها به کربن فعال امکان جذب و حذف مواد آلی، مواد معدنی، طعم و بوی ناخواسته از آب را میدهند.
رزین ها
رزین ها یک نوع ماده جامد آلی می باشند که در فرآیند تصفیه آب بسیار استفاده می شوند. این مواد معمولا به شکل کرات های کوچک به ظاهر گلوله‌ای یا دانه‌ای تهیه می شوند و در تجهیزات مختلف تصفیه آب استفاده میشوند. یکی از کاربرد های اصلی رزین‌ها در تصفیه آب تبادل یونی است.
در تبادل یونی رزین ها مواد معدنی مختلف را از آب جذب نموده و در عوض یون های دیگری را به آب میدهند. این فرآیند برای حذف یون های معدنی همانند کاتیون های تشکیل دهنده رسوبات (مانند کلسیم و منیزیم) از آب بسیار مفید است. از جمله رزین های معروف در تبادل یونی، می‌توان به رزین‌های معمولی و رزین‌های مختص به حذف یون های ویژه اشاره داشت.
در پروسه تصفیه آب رزین‌ها عمدتا در دستگاه های تبادل یونی نظیر کولون های تبادل یونی یا واحدهای مخصوص تصفیه آب استفاده می شوند. آب کثیف از طریق این واحد ها عبور می‌کند و رزین ها یون های ناخواسته موجود در آب را جذب می‌کنند و در عوض یون‌های دیگری به آب میدهند. این فرآیند سبب بهبود کیفیت آب و حذف مواد ناخواسته میشود.
کربنات کلسیم (CaCO3)
کربنات کلسیم یکی از مهم ترین مواد سازنده رسوبات در آب می باشد. این ماده در آب به شکل ترکیبات جامد تشکیل می شود و به عنوان آهنگر آب شناخته میشود. برای کنترل کربنات کلسیم و جلوگیری از تشکیل رسوبات آن، از مواد ضد رسوب مانند پلی‌فسفات‌ها استفاده میشود.
سولفات کلسیم (CaSO4)
سولفات کلسیم یکی دیگر از موادی می باشد که می تواند در آب تشکیل رسوبات کند. این رسوبات به نام گچ نیز شناخته می شوند. برای مهار تشکیل رسوبات سولفات کلسیم، از مواد ضد رسوب مثل سیترات‌ها و هگزامتافسفات‌ها استفاده میشود.
سیلیکات‌ها
سیلیکات‌ها موادی هستند که از معدن های مختلف تشکیل میشوند و می‌توانند در آب تشکیل رسوبات ناخواسته بدهند. برای کنترل سیلیکات‌ها و پیشگیری از تشکیل رسوبات از مواد ضد رسوب مانند سیلیکات‌های متصل شونده به کاتیون‌ها (کاتیون های اشباع‌کننده) استفاده می شود.
مگنزیم (Mg)
مگنزیم نیز یکی از موادی میباشد که در آب می‌تواند رسوبات ایجاد کند. برای کنترل مقدار مگنزیم در آب، از مواد ضد رسوب مانند اورتوفسفات ها استفاده می شود.
آلومینیوم (Al)
آلومینیوم بعنوان یکی از مهمترین مواد ضد رسوب در تصفیه آب شناخته میشود. این ماده به عنوان یک فاقد اتصال به کاتیون‌ها عمل کرده و می تواند به تشکیل رسوبات در آب جلوگیری کند.
تصفیه آب یک مسئله پیچیده و حیاتی میباشد که در آن یاز به استفاده از مواد ضد رسوب هست تا کیفیت آب به حداکثر رسیده و اثرات ناخواسته رسوبات در آب کاهش یابد. انتخاب مواد ضد رسوب مناسب و استفاده صحیح از آن‌ها می‌تواند به بهبود کیفیت آب و افزایش عمر مفید تجهیزات و سیستم‌های تصفیه آب کمک نماید.