دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت چیست؟ آنتی اسکالانت چیست؟ در این مقاله از مجله خبری دانشگاه آب شما با عملکرد دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت، مزایا و معایب، کاربرد آن در صنایع مختلف و عوامل موثر بر انتخاب دوزینگ پمپ های آنتی اسکالانت آشنا می شوید.
آنتی اسکالانت چیست؟
قبل از این که به بررسی عملکرد پمپ تزریق آنتی اسکالانت بپردازیم، بهتر است بدانیم آنتی اسکالانت چیست.
آنتی اسکالانت (Anti scalant) یک نوع ماده شیمیایی و ضد رسوب است، یک افزودنی آب پیش تصفیه برای سیستم اسمز معکوس (RO) می باشد. این محلول از تشکیل رسوب و پوسته پوسته شدن فیلتر ها جلوگیری می کند. پوسته شدن ممبران زمانی اتفاق می افتد که ذرات آلاینده روی آن تجمع کرده و باعث مسدود شدن منافذ غشا می شود بنابراین استفاده از ضد رسوب برای بالا بردن عمر ممبران ضروری است. مواد شیمیایی یک تاخیر زمانی بین بی کربنات، کلسیم و منیزیم ایجاد می کنند. این تاخیر به آب اجازه می دهد تا قبل از هرگونه واکنش شیمیایی رسوب زا، از فیلتر عبور کند.
فرمول شیمیایی آنتی اسکالانت، ترکیبی از یک پلی الکترولیت دی آنیونی به نام پلی دی سدیم پروپان فسفونات است که از طریق فرآیندی به نام سیلکو پلیمریزاسیون بالتر تولید می شود.
دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت چیست؟
یک سیستم دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت وظیفه کنترل و تنظیم دوز دقیقی از آنتی اسکالانت را برای وارد کردن به فرآیند تصفیه آب را بر عهده دارد. این کار به جلوگیری از تشکیل رسوب و حفظ کارایی تجهیزات صنعتی کمک می کند.
عملکرد دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت
آنتی اسکالانت معمولا به شکل جامد یا کنسانتره هستند، این مواد شیمیایی را با آب یا سایر حلال ها حل می کنند. زمانی که محلول آماده شد با اندازه گیری دقیق پمپ تزریق محلول ضد رسوب را به جریان آب تزریق می کنند. به این صورت که دیافراگم پمپ به سمت بالا حرکت می کند و در محفظه پمپ خلا ایجاد می شود. در نتیجه، ضد رسوب از مخزن به داخل پمپ کشیده می شود. دیافراگم به سمت پایین حرکت می کند و آنتی اسکالانت را با فشار به داخل خط لوله سیستم تزریق می کند. با تنظیم فرکانس حرکت دیافراگم می توان میزان دبی تزریق ضد اسکالانت را به طور دقیق کنترل کرد.
با تزریق آنتی اسکالانت به فیلتر ها و جریان آب یک واکنش شیمیایی بین کلسیم، بی کربنات و منیزینم رخ می دهد و باعث می شود آن ها به صورت معلق در آیند و رسوب نکنند. این کار باعث جلوگیری از تشکیل رسوب بر روی سطوح تجهیزات می شود.
انواع مختلف دوزینگ پمپ ها برای آنتی اسکالانت
انواع دوزینگ پمپ ها بر اساس معیار های مختلفی تقسیم بندی می شوند، که انتخاب نوع مناسب آن برای هر کاربرد خاص، به عوامل متعددی بستگی دارد. دوزینگ پمپ بر اساس دبی و فشار خاصی طراحی شده اند.
دوزینگ پمپ ها را بر اساس مکانیزم عمل، جنس مواد ساخت، اندازه و ظرفیت، نوع محرک و نحوه کنترل تقسیم می کنند.
آنتی اسکالانت ها انواع مختلفی دارند، برای انتخاب جنس دوزینگ پمپ برای این محلول ها می توان از فولاد ضد زنگ مانند استیل، تفلون و pvc استفاده کرد. دوزینگ پمپ ها برای ضد رسوب به دلیل دقت بالا و دوام خوب اغلب دارای نرخ جریان قابل تنظیم، سازگاری با مواد شیمیایی متخلف و مقاوم در برابر خوردگی هستند.
مزایای استفاده از دوزینگ پمپ برای آنتی اسکالانت
- آنتی اسکالانت با تداخل در فرآیند شیمیایی تشکیل کریستال های معدنی، از چسبیدن این کریستال ها به سطوح غشا جلوگیری می کنند. با کاهش تشکیل رسوبات، نیاز به تمیز کاری دوره ای فیلتر ها کمتر می شود. کاهش رسوبات باعث کاهش فشار عملیاتی سیستم شده و در نتیجه مصرف انرژی کمتر می شود. همه این ها باعث افزایش طول عمر مفید ممبران ها می شوند.
- با جلوگیری از تشکیل رسوبات، افت فشار در سیستم کاهش یافته و راندمان آن افزایش می یابد. افزایش عمر مفید فیلتر ها و کاهش مصرف انرژی، هزینه های عملیاتی سیستم را کاهش می دهد.
- دوزینگ پمپ ها امکان تزریق دقیق و کنترل شده آنتی اسکالانت را فراهم می کنند. با تنظیم دقیق دوز تزریق، هزینه های مربوط به مصرف مواد شیمیایی به حداقل می رسد.
- آنتی اسکالانت ها با کاهش املاح محلول در آب، کیفیت آب تولیدی را بهبود می بخشد. برخی از آنتی اسکالانت ها قابلیت حذف برخی از مواد آلی را نیز دارند. آنتی اسکالانت ها می توانند PH آب راتنظیم کنند و از خوردگی تجهیزات جلوگیری کنند و باعث بهبود کیفیت آب تولیدی شوند.
- دوزینگ پمپ ها را می توان در سیستم های مختلف تصفیه آب با ظرفیت های متفاوت استفاده کرد. این پمپ ها قابلیت پمپاژ انواع مختلف آنتی اسکالانت را دارند و این ها نشانه ی انغطاف پذیری دوزینگ پمپ ها هستند.
معایب استفاده از دوزینگ پمپ برای آنتی اسکالانت
- دوزینگ پمپ های با کیفیت، دقیق و مناسب با آنتی اسکالانت معمولا هزینه اولیه بالایی دارند. هزینه قطعات یدکی و تعمیرات نیز می تواند قابل توجه باشد.
- دوزینگ پمپ ها به تمیز کردن و سرویس دوره ای نیاز دارند تا از عملکرد صحیح آنها اطمینان حاصل شود. برخی قطعات مانند دیافراگم، اورینگ ها و شیلنگ ها ممکن است به مرور زمان فرسوده شده و نیاز به تعویض داشته باشند.
- اگر مواد سازنده پمپ با ضد رسوب سازگاری نداشته باشد، ممکن است دچار خوردگی شوند. تماس مداوم آنتی اسکالانت با قطعات داخلی پمپ می تواند باعث سایش آن ها شود.
- برخی از انواع دوزینپ پمپ ها برای دبی های بسیار بالا مناسب نیستند و در دبی و فشار محدودیت دارند.
کاربرد های دوزینگ پمپ های آنتی اسکالانت
- سیستم های اسمز معکوس (RO) : یکی از مهم ترین کاربرد های دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت در سیبستم های RO است. این پمپ ها با تزریق آنتی اسکالانت به آب ورودی، از تشکیل رسوباتی مانند کربنات کلسیم و سولفات کلسیم بر روی فیلتر ها جلو گیرس می کند. با جلوگیری از تشکیل رسوب، عمر مفید فیاتر ها افزایش یافته و هزینه های تعویض فیلتر ها کاهش می یابد. آب تولید شده توسط سیستم های RO مجهز به دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت، از کیفیت بالاتری برخوردار بود و بدون املاح مضر است.
- دیگ های بخار: رسوبات معدنی در دیگ های بخار باعث کاهش انتقال حرارت، افزایش مصرف سوخت و در نهایت باعث کاهش راندمان سیستم می شود. دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت با جلوگیری از تشکیل رسوبات، از بروز این مشکلات جلوگیری می کند.
- برج های خنک کننده: در برج های خنک کننده، رسوبات معدنی و بیولوژیکی می توانند باعث کاهش انتقال حرارت، افزایش خوردگی و مسدود شدن لوله ها شوند. دوزینگ پمپ آنتی اسکالانت با جلوگیری از تشکیل این رسوبات، کارایی برج خنک کننده را بهبود می بخشند.
- صنایع غذایی و دارویی: استفاده از آب تصفیه شده با آنتی اسکالانت، از آلودگی محصولات و بروز بیماری جلوگیری می کند. به حذف املاح مضر و بهبود طعم و بوی آب کمک می کند. در تولید محلول های دارویی، استفاده از آب با کیفیت بالا و عاری از هر گونه آلودگی ضروری است.
عوامل موثر بر انتخاب دوزینگ پمپ ها
- نوع و غلظت آنتی اسکالانت: ویسکوزیته بالای آنتی اسکالانت به پمپی با هد و دبی مناسب نیاز دارد. در صورت استفاده از آنتی اسکالانت های خورنده، باید از موادی برای ساخت پمپ استفاده شود که در برابر خوردگی مقاوم باشند.
- دبی و فشار مورد نیاز: میزان آب عبوری از سیستم و غلظت مورد نیاز آنتی اسکالانت، دبی پمپ را تعیین می کند. فشار مورد نیاز برای تزریق آنتی به سیستم، مقاومت لوله ها، اتصالات و محل تزریق بستگی دارد.
- شرایط محیطی: دما می تواند بر ویسکوزیته آنتی اسکالانت و عملکرد پمپ تاثیر بگذارد. در محیط های مرطوب، باید از پمپ هایی با پوشش مناسب استفاده کرد.
- قابلیت اطمینان و نگهداری: پمپ باید دارای طول عمر بالا و نیاز به تعمیر و نگهداری کم باشدو در صورت بروز مشکل، تعمیر و نگهداری پمپ باید به سادگی انجام شود.
