اندازه لوله در آب شیرین کن

زمان مورد نیاز برای مطالعه: 6 دقیقه

اندازه لوله در آب شیرین کن

اندازه لوله در آب شیرین کن باید گونه‌ای انتخاب شود که افت فشار جریان در لوله‌ها، زانویی‌ها و سایر اتصالات از حد مجاز بیشتر نباشد. فشار برگشتی بیش از حد جریان محصول باعث برگشت جریان محصول به طرف خوراک غشا و از هم باز شدن لایه های غشا در نوع مارپیچی می‌گردد. در جدول زیر اندازه اندازه لوله در آب شیرین کن ها بر اساس سرعت آن نشان داده شده است.

اندازه لوله در آب شیرین کن ها بر اساس سرعت جریان آب

سرعت در لوله مطابق رابطه  V=Q/0.41*ID2  محاسبه می‌شود.  در این رابطه:

  • V: سرعت آب برحسب ft/s
  • Q: جریان بر حسب gal/min
  • ID :قطر داخلی لوله برحسب اینچ

یکی از عوامل اصلی افت فشار در لوله‌ها سرعت جریان غیر متناسب با قطر لوله و نرخ جریان گذرا است. افت فشار در لوله‌های قطور کمتر خواهد بود، زیرا نیروی تنشی در دیواره لولـه پـایین است. بنابراین در این لوله‌ها سرعت آب زیاد است، بدون اینکه افت فشار زیاد باشد. در جدول  بالا رابطه بین جریان، قطر لوله و سرعت نشان داده شده است.

وسل‌هایی که به طور کامل از غشا پر نشده‌اند

المان‌های RO نوع مارپیچی به گونه‌ای طراحی شده‌اند که پشت سر هم در محفظه داخل آلمان غشا به یکدیگر متصل شوند. بنابراین آب تولیدی فقط از یک‌طرف محفظه آلمان باید دریافت شود. در مواردی که غشا به تعداد کافی نباشد، برای خالی نماندن وسل، از نوع به خصوصی لوله اتصال دهنده ” المان توخالی یا پوج” استفاده می‌شود (شکل زیر) که آب تولیدی آلمان پایانی را به درب پوش پایانی محفله المان متصل و آن را از وسل خارج می‌کند.

المان تو خالی

طراحی اندازه لوله در آب شیرین کن

برای آگاهی از کیفیت آب تولیدی باید یک شیر نمونه‌گیر در مسیر  آب تولیدی خروجی از هر محفظه المان غشا نصب شود. همچنین استفاده از شیر یک‌طرفه در انتهای مسیر فرعی هر یک از ماژول‌ها توصیه می‌گردد، چراکه از احتمال برگشت آب به ماژول در زمان راه اندازی جلوگیری به عمل می‌آید و دوم این که اگر شیر نمونه‌گیر پیش از شیر یک‌طرفه باشد، امکان اختلاط آب تولیدی ماژول‌های مختلف در حین نمونه‌گیری از میان می‌رود.

تقلیل فشار زیاد

از اهداف افت فشار آب دور ریز RO‌، کنترل دقیق سرعت جریان در زمانی است که افت فشار به میزان Psid 800 (بسته به فشار سیستم RO) وجود داشته باشد. همیشه بهتر است که توسط یک شیر یا اریفیس (که بدون ایجاد سروصدای زیاد قادر به انجام این کار باشد)، فشار را کاهش داد تا از تلاطمی که در صورت استفاده از شیر تولید خواهد شد، جلوگیری شود.

شیرهای توپی معمولاً انتخاب خوبی برای این منظور نیستند زیرا این شیرها برای کنترل جریان طراحی نشده‌اند. در حقیقت به غیر از ساختار بسیار محکم شیر در طی زمان سرویس به سبب افت فشار زیاد، شیر تمایل به بستن دارد. اگر زمانی که سیستم RO در حال کار است، شیر بسته شود، می‌تواند برای پمپ فشارقوی خطرساز باشد و جریانی کمتر از مقدار موردنظر برای غشاها تأمین کند. شیرهای توپی سبب ایجاد تلاطم می‌شوند که به نوبه خود سبب ایجاد سروصدا و احتمال خطر برای لوله‌های پایین دستی می‌شود.

شیرهای سوزنی از جنس فولاد زنگ نزن برای تقلیل فشارهای زیاد کارایی خوبی داشته و مخصوص این کار طراحی شده‌اند. فولاد زنگ نزن باید از نوعی باشد که دارای غلظت کربن کمتری باشد و 316 L این خاصیت را دارد.

طراحی المانهای هر ردیف

همزمان با گذر آب خوراک از میان غشا، آب نفوذی یا محصول خارج می‌شود و نرخ جریان باقیمانده کم می‌شود. غشاهای RO با آرایش مارپیچ با رشته توخالی به گونه‌ای طراحی می‌شوند که یک نرخ جریان عرضی مطلوب روی هر آلمان به وجود آید. این وضعیت باعث می‌گردد تا با ایجاد تلاطم کافی در جریان عرضی از گرفتگی و ترسیب روی سطح غشا جلوگیری به عمل آید و اختلاف فشار در دو سر سیستم به کمترین ممکن برسد. این اختلاف از نیروی رانش در انتهای سیستم ناشی می‌شود که جریان آب تولیدی را کاهش می‌دهد. همچنین اختلاف فشار بیش از حد، از نظر مکانیکی می‌تواند به غشا آسیب وارد کند. مزیت دیگر برای شرایط یادشده این است که نرخ جریان غلیظ در آلمان‌های انتهایی در حد مطلوب است.

برای طراحی یک آرایش به ویژه، باید دو نکته حداقل جریان تغلیظ شده و حداکثر بازدهی المان مشخص شود. اگر مقدار شورآبه بیش از مقادیر طراحی باشد، به ناچار یک مشکل نیست، اما پیامد آن احتیاج به پمپ و انرژی اضافی است. اگر از سامانه‌هایی که قادر به برگرداندن شورآبه به جریان آب خوراک باشند، استفاده نشود، مصرف آب خوراک، پساب تولیدی و مصرف مواد شیمیایی بیشتر خواهد بود.

آرایش ۱-۲ طرح معمول مورد استفاده در سیستم‌های RO با ۷۵ درصد بازده کل است. بازده هر مرحله برابر ۵۰ درصد و بازده کل ۷۵ درصد می‌گردد. آرایش ۱-۲ یعنی دو مرحله که ماژول‌های مرحله دوم نصف ماژول‌های مرحله اول باشد.

نرخ جریان محصول مطلوب

در یک سیستم اسمز معکوس چند پارامتر دمای آب، غلظت نمک و فشار غشا در حین گذر جریان آب خوراک از سیستم می‌توانند بر دبی آب تولیدی RO تأثیر گذار باشد.

برای سامانه‌های موجود RO، امکان افزایش جریان آب تولیدی نیست، مگر اینکه این افزایش در طراحی در نظر گرفته شده باشد. بنابراین، پیشنهاد می‌شود که دبی مورد نظر آب تولیدی در حدی طراحی شود که برای سیستم، خطری به وجود نیاید. برای این کار از تجهیزات کنترلی استفاده می‌شود تا از تولید بیش از حد آب تولیدی توسط سیستم RO جلوگیری شود. معمول‌ترین روش کنترل سیستم RO با توجه به مقدار آب تولیدی، این است که سیستم RO به صورت ابزار دقیق با سطح مخزن آب تولیدی مرتبط گردد. اگر سطح آب در تانک بالا رود، RO از سرویس خارج شود و اگر سطح آب در مخزن پایین باشد، RO در سرویس قرار بگیرد.

سیستم RO باید گونه‌ای طراحی شود که ظرفیت تولید آن بیش از مقدار آب تولیدی مورد نیاز باشد و در عین حال، این افزایش ظرفیت نباید بیش از ۵۰% کل مصرف باشد. اگر سیستم به صورت ابزار دقیق با مخزن ذخیره آب مربوط گردد و مخزن پر باشد در این صورت، سیستم برای مدت زمان محدودی از سرویس خارج خواهد شد. این کار می‌تواند سبب رشد بیولوژیکی در سیستم RO شود که نتیجه آن گرفتگی غشا و کاهش عمر آنها خواهد بود.

فشار رانش مطلوب غشا

فشار رانش غشا فشاری است که برای تولید آب تولیدی مورد نیاز است. تعیین فشار رانش مطلوب، بخشی از طراحی سیستم RO است که با توجه به نوع غشا و شرایط عملیاتی آن انتخاب می‌شود. هرچه فشار، افزایش یابد، جریان آب تولیدی بیشتر و دفع نمک بهتر است. با افزایش فشار، برق بیشتری مصرف شده، سرعت گرفتگی غشا افزایش یافته و سرانجام عمر غشا کاهش می‌یابد. در فشارهای بالاتر نیز ممکن است احتیاج به محفظه المان یا لوله‌های مخصوصی باشد.

فهزست تجهیزات سیستم آب شیرین کن

غشای استات سلولز همواره در فشارهای زیر Psig 500-1000 کار می‌کند و در فشارهای بالاتر از Psig 500 فشردگی معمولاً سبب کاهش عمر غشا خواهد شد. در سامانه‌های بزرگ استات سلولز و پلی آمید در مواردی که هدف بازدهی بیشتر آب است فشار کاری Psig ۲۰۰ و در مواردی که هدف دفع نمک بیشتر است فشار کاری Pig ۴۰۰ است.

سامانه‌های بزرگ‌تر پلی سلوفان باردار با پلی‌امید برای افزایش بازدهی انرژی و کاهش سرعت گرفتگی در فشار Psig ۲۰۰ مورد بهر مبرداری قرار می‌گیرند؛ در نتیجه در این نوع سیستم‌های RO از محفظه‌های المان تحت فشار ارزان‌تری در مقایسه با سامانه‌های با فشار psi ۴۰۰ استفاده می‌شود.

برای محاسبه تقریبی دبی آب تولیدی باید نیروی رانش معینی استفاده شود که عبارت است از:

دبی آب تولیدی = (دبی طراحی * ضریب گرفتگی * نیروی رانش فشار طراحی)

فشار رانش در این معادله، فشار رانش مطلوب غشا و فشار طراحی نیز فشار رانش طراحی شده توسط کارخانه سازنده غشا است.

  • ضریب گرفتگی: عددی کوچک‌تر از یک که برای احتساب اتلاف آب تولیدی در اثر گرفتگی غشا کاربرد دارد.
  • دبی طراحی شده: دبی اعلام شده توسط کارخانه سازنده غشا است.

واحدهای جنبی پمپ گریز از مرکز افقی برای کارکردهای آتش‌نشانی و پکیج تامین هوای فشرده و… است.

تجهیزات سیستم تنظیم املاح معدنی
Rate this post

مقالات پیشنهادی

باکتری نیتروباکتر

باکتری نیتروباکتر  باکتريهاي نیتریفایر شامل باکتری نیتروباکتر و نیتروزموناس هم هستند که اگر در فرایند تصفیه مقادیر قابل توجهی مواد حاوي نیتروژن به همراه جریان ورودي دارد که توسط این باکتری ها حذف می شوند، باکتری نیتروباکتر ، جزء باکتريهاي اوتوتروف هستند که براي نقطه شروع متابولیسم و رشد فقط نیازمند مواد شیمیایی غیرآلی میباشند. […]

تصفیه پساب به روش تبادل یونی

تصفیه پساب به روش تبادل یونی تصفیه پساب به روش تبادل یونی يك فرايند جذب است. از این فرآیند برای تصفیه پساب های صنعتی مانند آبکاری استفاده می شود.  اين فرايند يك پديده سطحي است كه در تبادل يون شركت مي كند. بدين صورت كه، يك يون كه توسط نيروهاي الكترواستاتيك روي سطح مواد قرار […]

اکسیداسیون پیشرفته

اکسیداسیون پیشرفته اکسیداسیون پیشرفته كـه از اكسندههاي مختلف براي تجزيه و حذف سيانيد از پساب استفاده ميكند. بيشترين كاربرد صـنعتي را بواسـطه كـارآيي بالا، هزينه سرمايه گذاري كمتر، زمان عملياتي كم و راحتي عمليات دارد.  شكل زیر نمودار جريان فرآيند تصفيه پسابهاي حاوي سيانيد را با استفاده از پراكسيد هيدروژن نشان ميدهـد. در اين روش، […]

سیستم تصفیه فاضلاب بی هوازی

سیستم تصفیه فاضلاب بی هوازی سیستم تصفیه فاضلاب بی هوازی براي تصفيه فاضلاب های صنعتی خاص و هضم لجن قابل استفاده است. اين فرايند يك روش تصفيه بيولوژيكي كارآمد بوده كه قادر به تصفيه انواع پسماندهاي آلي است. به دليل اينكه در فرايندهاي بي هوازي محدوديت هاي انتقال اكسيژن كه در فرايندهاي هوازي وجود دارد، ديده […]

بیوراکتورهای غشایی MBR

بیوراکتورهای غشایی MBR بیوراکتورهای غشایی MBR یا فناوري Membrane bioreactor تركيبي از فرآيندهاي بيولوژيكي و فرآيندهاي غشايي براي تصفيه آب و فاضلاب است.  با حضور غشا در سيستمهاي تصفيه فاضلاب ديگر نيازي به حوضچه هاي ته نشيني نيست و فضاي لازم براي سيستم تصفيه كاهش پيدا ميكند كه اين بزرگترين مزيت استفاده ازسيستمهاي MBRبه جاي لجن فعال متعارف است.  حذف […]

مخزن ضربه گیر

مخزن ضربه گیر مخزن ضربه گیر برای جلوگیری از فشارهای نامطلوب کم و زیاد به کار می روند. هنگامی که فشار بالا رود، مخزن ضربه گیر به صورت مخزن ذخیره عمل کرده و آب از خط لوله به داخل مخزن جریان می یابد. درهنگام فشار کم، مخزن ضربه گیر بصورت مخزن تغزیه عمل کرده و آب […]

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی

تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی تصفیه بیولوژیکی فاضلاب صنعتی بر مبنای روش لجن فعال می باشد. فرآیند لجن فعال بر مبنای شاخص های کیفیت فاضلاب و دبی فاضلاب ورودی طراحی می گردد. پارامتر های کیفیت فاضلاب شامل پی اچ (PH) ، مواد جامد معلق(TSS) ، اکسیژن خواهی شیمیایی(COD) ، اکسیژن خواهی بیولوژیکی 5 روزه (BOD5)، فسفر […]

روشهای تصفیه فاضلاب

روشهای تصفیه فاضلاب : روشهای تصفیه فاضلاب ، متنوع ، گوناگون و گسترده می باشند که تمامی این روش ها بستگی به شرایط فاضلاب خام مورد نظر دارد. چرا که فاضلاب ها را برحسب پارامتر های BOD  , COD , TSS , TDS , PH , جربی و روغن ,  TOC و برخی دیگر پارامتر ها […]

متعادل سازی در تصفیه فاضلاب

متعادل سازی در تصفیه فاضلاب منظور از متعادل سازی در تصفیه فاضلاب ، کنترل یا به حداقل رساندن نوسانات مشخص فاضلاب می باشد تا شرایط بهینه برای شرایط بهینه برای فرآیند های بعدی تصفیه به وجود آید. یکی از پیش تصفیه فاضلاب متعادل سازی می باشد که اندازه و نوع حوض متعادل سازی همراه با […]

پدیده ضربه قوچ در پمپ

پدیده ضربه قوچ در پمپ پدیده ضربه قوچ در پمپ ، پس از توقف ناگهاني موتور تلمبه، ابتدا سرعت تلمبه شروع به كاهش مي نمايد. در اين زمان تنها انرژي كه سبب ادامه دوران تلمبه ميشود، انرژي جنبشي قسمتهاي چرخنده موتور، تلمبه و مايع در حال حركت مي باشد. به علت آنكه اين انرژي كمتر از […]

نظرات کاربران

ارسال دیدگاه
  • دیدگاه های ارسال شده توسط شما، پس از تایید در وب سایت منتشر خواهد شد.
  • پیام هایی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • مجموع دیدگاهها: 0
  • در انتظار بررسی: 0
  • انتشار یافته: 0

هنوز دیدگاهی ثبت نشده است.

سوالی دارید؟ منتظر تماس شما هستیم

برای دریافت مشاورۀ رایگان، همین حالا با کارشناسان ما تماس بگیرید