مقایسه مواد بازدارنده رسوب آب

مقایسه مواد بازدارنده رسوب آب

مقایسه مواد بازدارنده رسوب آب دارای ساختار مولکولی با گروه‌های عاملی شامل اسید کربوکسیلیک (-COOH) یا فسفات هستند.

مولکول‌های پلی‌اکریل با وزن مولکولی پائین (جرم مولکولی بین ۱۰۰-۵۰۰۰) شامل چندین گروه عامل اسید کربوکسیلیک هستند.

مولکول‌های پلی‌اکریل به طور مشترک در بسیاری از بازدارنده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

این نوع از مواد بازدارنده رسوب در جلوگیری از تشکیل سولفات و کربنات جزء بهترین‌ها هستند.

اما باید توجه داشت که خاصیت پراکنده‌سازی آنها محدود است.

اکثر مواد بازدارنده، خاصیت معلق نگهدارندگی نیز دارا هستند.

خاصیت معلق نگهدارندگی با محاصره‌ ذرات معلق نمک، آهن یا مواد جامد آلی صورت گرفته و سبب دفع آنها توسط سایر آنیون‌های موجود در محلول می‌­شود.

این فرایند از تجمع ذرات و تشکیل ذرات بزرگتر که احتمال ترسیب آنها وجود دارد، جلوگیری می­نماید.

بازدارنده‌های رسوب فقط در کاهش فرآیند تشکیل رسوب یا کاهش فرآیند و تراکم ذرات رسوب مؤثرند و فرایند ترسیب را به طور کامل متوقف نمی­‌سازند. البته در یک سیستم RO کافی است تا مواد بازدارنده از تشکیل رسوب تا هنگام خروج جریان غلیظ از سیستم به خوبی عمل کند.

بازدارنده‌های رسوب

در این مقاله به چند مورد از بازدارنده‌های رسوب اشاره خواهد شد. از جمله:

هگزا متا فسفات سدیم (SHMP )، ارگانو فسفونات‌ها، پلی‌اکریل و بازدارنده‌های ترکیبی

هگزا متا فسفات سدیم (SHMP )

هگزا متا فسفات سدیم  (SHMP )یکی از مواد بازدارنده رسوب است.

علت این امر این است که علاوه بر نقش بازدارندگی خوب، ارزان قیمت نیز می­‌باشد.

از جمله معایب این ماده، ناپایداری و نیز انحلال دشوار آن در آب می­‌باشد. در حقیقت، اگر SHMP هر سه روز مجدداً به هم زده نشود، هگزا متا فسفات، به فسفات هیدرولیز می‌شود که در pH خنثی باکلسیم ترکیب شده و فسفات تشکیل می‌‌دهد. این نمک می‌تواند موجب گرفتگی غشاء سیستم شود. استفاده از هگزا متا فسفات به عنوان یکی از مواد بازدارنده‌ رسوب برای سیستم‌های RO به دلیل وابستگی زیاد آن به مصرف صحیح، عمومیت پیدا نکرده است.

ارگانو فسفونات‌

ارگانو فسفونات‌ها در مقایسه با هگزا متا فسفات سدیم پایدارتر هستند. خواص بازدارندگی و پراکنده‌سازی این ماده شبیه به هگزا متا فسفات سدیم است. اما بر خلاف سدیم هگزا متا فسفات، این ماده پایدار است.

پلی‌اکریل

پلی‌اکریل با جرم مولکولی سنگین (جرم مولکولی بین ۶۰۰۰ تا ۲۵۰۰۰) در پراکنده‌سازی، بهترین اثر را دارد، اما به اندازه‌ی اکریل‌های سبک در بازدارندگی رسوب مؤثر نیستند.

بازدارنده‌های ترکیبی

کاربرد بازدارنده‌های ترکیبی، نتایج بهتری را نسبت به بازدارنده‌های تک مولکولی از خود نشان می‌دهند.

در صورت استفاده از یک بازدارنده‌ تک مولکولی، احتمال بیشتری وجود دارد که تزریق بیش از حد بازدارنده موجب شود که خود بازدارنده به صورت کاتیون چند ظرفیتی از محلول خارج شود. با ترکیب تولیدات و استفاده از بازدارنده چند مولکولی، سایر بازدارنده‌ها می‌توانند در جلوگیری از رسوب‌دهی اولین بازدارنده مؤثر باشند.

همچنین به غلظت کمتری از هر یک از اجزای مستقل بازدارنده‌ها نیاز خواهد بود.

پلی‌اکریل در بازدارنده‌های ترکیبی

بعضی انواع بازدارنده‌های ترکیبی، شامل پلی‌اکریل با جرم مولکولی سبک وسنگین هستند تا از قدرت کافی برای باز دارندگی و پراکنده‌سازی برخوردار باشند. به علاوه سایر بازدارنده‌ها، ترکیبی از ارگانو فسفات اکریلات با جرم مولکولی سبک‌تر هستند که علاوه بر متفرق نمودن خوب، خصوصیات یک بازدارنده را دارا می‌باشند.

بعضی اوقات، فعالیت بیولوژیکی در تانک بازدارنده رسوب می‌تواند موجب ایجاد مشکل شود.

رشد بیولوژیکی می‌تواند موجب انسداد مسیر خوراک پمپ تزریق شده و در نتیجه جریان بازدارنده‌ متوقف شود.

معمولاً مواد بازدارنده یا معلق نگهدارنده حاوی مقداری مواد بایوساید نیز می­‌باشند.

اما باید در زمان رقیق‌سازی این محلول‌ها در تانک‌های مصرف روزانه دقت کافی مبذول گردد تا غلظت این مواد بایوساید در محلول رقیق از حداقل مقدار موثر کمتر نشود. این مقدار معمولاً از سوی سازندگان قید می­شود. با توجه به اینکه مواد بازدارنده فرایند ترسیب را کند نه متوقف می‌­نمایند، لذا نباید سیستم برای مدت طولانی در حالت فوق اشباع از نمک‌ها خارج از سرویس باقی بماند.

معمولاً یک شیر اتوماتیک برقی به طور موازی با جریان دفعی نصب می‌­شود تا درست قبل از سرویس خارج شدن سیستم باز شده و کل المنتها از نمک‌های فوق اشباع تخلیه گردد.

در برخی موارد از یک تانک برای تزریق دو یا چند ماده شیمیائی در زمان‌های مختلف استفاده می­‌شود.

در این صورت باید دقت کافی معطوف به عدم اختلاط مواد با یکدیگر گردد تا لطمه­‌ای به کارائی آنها و سیستم وارد نشود.