روشی نوآورانه، اقتصادی و کارآمد برای حذف سیلیس از آب

هر صنعتی که فاضلاب را برای تخلیه یا استفاده مجدد پردازش می کند، اغلب با چالش حذف سیلیس از آب مواجه است. (نظیر برج های خنک کننده ، آب تغذیه دیگ بخار ، تولید کنندگان قطعات نیمه هادی و ..) این ماده به هر شکلی که باشد باید از جریان آب حذف گردد. به طور کلی، سیلیس واکنش پذیر و کلوئیدی است. سه روش متداول برای حذف سیلیس از آب وجود دارد که در ذیل به بررسی هریک می پردازیم:

روش های حذف سیلیس از آب

آشناترین روش ها برای حذف سیلیس از آب عبارتند از :

• استفاده از آهک
• تبادل یونی
• اسمز معکوس

استفاده از آهک

نرم کردن آهک یکی از رایج ترین روش ها برای حذف سیلیس از فاضلاب مواد آرایشی تا برج های خنک کننده و آب دیگ بخار است. از افزودن آهک (هیدروکسید کلسیم) برای حذف یون‌های سختی (کربنات کلسیم و کربنات منیزیم) به روش رسوب گذاری استفاده می‌شود. ذرات سیلیس در لخته های هیدروکسیدهای منیزیم و کلسیم به دام می افتند. این لخته‌ها می‌توانند به یک زلال‌کننده یا فیلتر فرستاده شوند تا سیلیس جدا شده در آنجا دفع گردد. با تغییر درصد سیلیس در آب، درصد مواد شیمیایی که باید اضافه شود نیز باید تغییر کند.

در بسیاری از موارد، فلزات سنگین در لجن (لخته ته نشین شده) وجود خواهند داشت و مستلزم پرداخت هزینه اضافی جهت دفع در تاسیسات پسماند خطرناک می باشند. نرم شدن آهک معمولاً به سرمایه گذاری نسبتاً قابل توجهی نیاز دارد :

1- به دلیل میزان بالای مواد شیمیایی مورد استفاده
2- هزینه های دفع باقیمانده های تولید شده (به خصوص اگر تأسیسات زباله های خطرناک مورد نیاز باشد)

تبادل یونی

تبادل یونی عبارت است از « تبادل یون‌ها بین دو الکترولیت یا بین یک محلول الکترولیت و یک ترکیب » . در بیشتر موارد، این اصطلاح برای نشان دادن فرآیندهای خالص سازی، جداسازی و ضد عفونی محلول های آبی و یا محلول های یون دار استفاده می شود. تبادل یونی برای حذف سیلیس از آب بسیار خوب عمل می کند.

با این حال، نقطه ضعف این فرآیند این است که مبدل های رزینی نیاز به شارژ مجدد و جایگزینی مداوم دارند و هزینه های قابل توجهی را به فرآیند اضافه می کنند. علاوه بر این، اگر فلزات سنگین در رزین‌های تبادلی با سیلیس وجود داشته باشد، این فلزات یونی غلیظ معمولاً آزمایش آب‌شویی TCLP را پشت سر نمی‌گذارند و باید در محل‌های دفن زباله طبقه‌بندی‌شده خطرناک دفع شوند و هزینه‌های بیشتری را به همراه داشته باشد.

حذف سیلیس از آب با روش اسمز معکوس

اسمز معکوس (RO) یک روش فیلتراسیون با فناوری غشایی است که بسیاری از انواع مولکول‌ها و یون‌های بزرگ را با اعمال فشار به محلول هنگامی که در یک طرف غشاء انتخابی قرار دارد، حذف می‌کند. نتیجه این است که املاح در سمت تحت فشار غشاء باقی می ماند و حلال خالص اجازه عبور به سمت دیگر را می دهد.

برای «انتخابی» بودن، این غشاء نباید اجازه دهد که مولکول‌ها یا یون‌های بزرگ از منافذ (سوراخ‌ها) عبور کنند، بلکه باید به اجزای کوچک‌تر محلول مانند حلال اجازه عبور آزادانه بدهد. استفاده از اسمز معکوس یا هر فناوری غشایی برای حذف سیلیس می تواند مشکل ساز باشد.

سیلیس مانند شیشه است و باعث ایجاد سوراخ در غشا می شود و به دلیل ساینده بودن ذرات، کارایی غشا را کاهش می دهد. اگر پیش تصفیه قبل از عملیات غشا انجام شود، ممبران بدون تعویض گران قیمت عملکرد بهینه ای خواهد داشت.

یک روش ساده، اقتصادی و کارآمد برای حذف سیلیس

در روش انعقاد الکتریکی (EC) با استفاده از الکتریسیته ، می توان سیلیس، فلزات سنگین و سایر آلاینده ها را از محلول های آبی حذف نمود.

EC اجزای موجود در آب را “قابل تفکیک” می کند. فلزات سنگین از فرم های یونی به فرم های اکسیدی تبدیل می شوند و به آن ها اجازه می دهد در محل های دفن زباله غیر خطرناک دفع شوند. از آنجایی که انعقاد الکتریکی مقادیر زیادی از آلاینده‌ها را در یک عملیات رسوب می‌دهد، انتخاب اقتصادی و زیست‌محیطی متمایز برای تصفیه زباله‌های صنعتی، تجاری و شهری است. سرمایه و هزینه های عملیاتی معمولاً به طور قابل توجهی کمتر از انعقاد شیمیایی است.

فرآیند EC چگونه است؟ 

محفظه EC از تیغه های فلزی تخت تشکیل شده است که به موازات یکدیگر قرار گرفته اند. آب تصفیه نشده به پایین محفظه وارد می شود و با حرکت به سمت بالا از طریق تیغه ها به طور یکنواخت پراکنده می شود. جریان مستقیم به اولین و آخرین تیغه اعمال می شود.

سپس مایع به یک رسانا تبدیل می شود و اجازه می دهد جریان آزادانه در سراسر محفظه عبور کند. این منجر به سیل الکترون ها به داخل آب می شود که ذرات باردار را خنثی می کند و باعث می شود که آن ها از محلول رسوب نمایند.

علاوه بر این، تیغه های فلزی با آزاد کردن یون های فلزی باردار که مشابه منعقد کننده های شیمیایی عمل می کنند، به جریان واکنش نشان می دهند.

نتیجه | حذف سیلیس از آب

به طور خلاصه، انعقاد الکتریکی ممکن است به زودی از روش تصفیه اختیاری به روش تصفیه ضروری منتقل شود زیرا آژانس حفاظت از محیط زیست شروع به اجرای قوانین محافظت از محیط زیست در برابر زباله های سمی، از جمله فلزات سنگین نموده است. انعقاد الکتریکی ، اکثر جریان های فاضلاب را با هزینه های عملیاتی پاکسازی نموده و لجن کمتری نسبت به بارش های شیمیایی تولید می کند.

آرام نازل

هرچه هزینه های جانبی در راه اندازی تصفیه خانه های کوچک متناسب با کارگاه ها ، مراکز تولیدی و … کمتر باشد، صاحبان صنایع بیشتر از اجرای این طرح در حیطه کاری خود استقبال می نماید.

آرام صنعت با هدف گذاری در مسیر خودکفایی در زمینه تولید تجهیزات وابسته به صنعت تصفیه آب و فاضلاب ، کلیه محصولات تولید شده خود را با قیمت های مناسب عرضه می دارد.

این محصولات که شامل تولید انواع نازل فیلتراسیون از قبیل نازل فیلتر شنی ، نازل فیلتر کربنی ، نازل سختی گیر رزینی می باشد از متریال اولیه مرغوب ساخته شده و دارای استانداردهای لازم در این مقوله است.

این شرکت همچنین مفتخر به ساخت دستگاه پارشیالیزیشن برای نخستین بار در کشور شده است. این دستگاه نسبت به نمونه های خارجی از قیمت پایین تری برخوردار است و درجه کیفی بسیار بالایی دارد.