محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت چگونه است؟
برای محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت به عنوان ماده ی ضد رسوب، فرمول های خاصی وجود داشته و همچنین از نرم افزارهای مختلفی استفاده می شود. آنتی اسکالانت ها موادی هستند که مانع تشکیل رسوب نمک ها به خصوص در آب می شوند. کاربرد آنتی اسکالانت بیشتر در سیستم های تصفیه آب و برای ممانعت از تشکیل رسوب ممبران های صنعتی است. این مواد به سیستم های مختلفی چون RO، و NF تزریق می شود. این مقاله نشریه جهان شیمی فیزیک ما را با محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت آشنا می کند.
آنتی اسکالانت چیست؟
به مواد شیمیایی رسوب دهنده که در صنعت تصفیه آب به کار رفته و مانع از رسوب دادن نمک های معدنی آب خوراکی می شوند، آنتی اسکالانت گفته می شود. از عمده ترین موادی که ترسیب کننده هستند، پلیمرهای آلی مانند پلی اکریلیک، اسیدهای کربوکسیلیک، پلی آمیدها و … هستند. چگونگی عملکرد این مواد با تاخیر انداختن واکنش بین کلسیم، منیزیم و بی کربنات بوده و رسوب تشکیل نمی شود.
اهمیت زیادی در انتخاب آنتی اسکالانت مناسب برای سیستم های تصفیه وجود دارد. به عنوان مثال وقتی از آنتی اسکالانت های پلی اکرولیک استفاده می شود، باید دقت زیادی کرد. زیرا در چنین شرایطی وقتی سطح آهن باشد، احتمال تشکیل رسوب وجود دارد. همچنین در صورت کاربرد منعقدکننده های کاتیون، باید آنتی اسکالانت آنیونی مناسبی را انتخاب کرد. چون احتمال تشکیل رسوب چسبناک در این شرایط وجود دارد.
محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت
برای کاربرد آنتی اسکالانت در سیستم های آب، تزریق آن قبل از فیلتر کارتریج صورت می گیرد. این که تزریق این مواد به مقدار درستی انجام شود، بسیار مهم است. زیرا با تزریق مقدار کمتر، تشکیل رسوب صورت می گیرد و اگر مقدار بیشتری آنتی اسکالات تزریق شود، خود این ماده روی غشا رسوب کرده و باعث ایجاد گرفتگی می شود.
عواملی که روی مقدار مناسب تزریق آنتی اسکالات موثر هستند وابسته به آنالیز آب، بازده سیستم، دبی آب خوراک، نوع آب خوراکی، PH دما و نوع ممبران سیستم است. با بالا رفتن میزان راندمان سیستم، غلظت نمک های محلول در جریان آب برگشتی بالا رفته و همین علت تشکیل رسوب خواهد بود. مقدار معمول تزریق آنتی اسکالانت بین ۱ تا ۶ ppm است.
فرمول و نرم افزار محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت
برای این که به مقدار دقیق و درستی از تزریق آنتی اسکالانت در سیستم های مختلف برسیم، می توانیم از فرمول زیر استفاده کنیم.
Dosage (ppm) = V۱. SG. 1000 / Q. V۲ ͯ Dosing Rate
V۱= volume of Antiscalant _ Lit
S.G= Specific Gravity of Antiscalant
Q= Feed Flow Rate _ m3/hr
V۲= volume of diluted water _ Lit
Dosing Rate _ Lit/hr
علاوه بر استفاده از فرمول، با کاربرد نرم افزار نیز می توان مقدار تزریق این ماده را محاسبه کرد. یکی از نرم افزارهای قدیمی که برای این منظور به کار می رود، CoRoLa- T است. برای انتخاب بهترین آنتی اسکالانت و محاسبه مقدار مناسب تزریق این ماده بر اساس آنالیز آب و جزئیات گروه از نرم افزار MEMBRANE MASTER استفاده می شود.
تاثیر آنتی اسکالانت
همان طور که گفته شد، کاربرد آنتی اسکالانت در سیستم ها برای جلوگیری از تشکیل رسوب است. این مواد بار الکتریکی منفی داشته و می تواند بلورهای رسوبی که بار مثبت دارند را جذب کند. با این عملکرد، رسوب تشکیل نمی شود. به عبارتی می توان گفت آنتی اسکالانت ها، باعث از بین رفتن رسوب نمی شوند بلکه باعث کند شدن رسوب دهی می شود. با این حساب رسوبی تشکیل نشده و با از روی سطح ممبرین شسته شده و در آب حل می شود.
نکته ای که باید در کاربرد آنتی اسکالانت رعایت کرد، عدم استفاده از یک نوع آنتی اسکالانت برای تمام رسوبات است. زیرا هر کدام از آن ها برای یک دسته از رسوبات موثر هستند.
