آنتی اسکالانت چیست؟

آنتی اسکالانت مواد ضد رسوبی هستند که برای پاکسازی سیستم های تصفیه آب، جهت جلوگیری از تشکیل رسوب ممبران های صنعتی به سیستم های آب شیرین کن RO تزریق می شود.

آب خام حاوی املاح و نمک های معدنی است که این املاح در حین عبور از غشای ممبران، بر روی ممبران رسوب می کنند. این رسوبات به مرور باعث گرفتگی منافذ غشای ممبران می شود که سبب کاهش راندمان آب خروجی از سیستم آب شیرین کن RO می گردد.

انتی اسکالانت، محلولی است که جهت کاهش اثرات رسوبات مانند کربنات کلسیم (CaCO₃)، سولفات کلسیم (CaSO₄)، سولفات باریم (BaSO₄) و سولفات استرونیوم (SrSO₄) که بر روی غشای پلی آمید یا ممبران دستگاه آب شیرین کن تشکیل می گردد، استفاده می شود.

مکانیسم اثر آنتی اسکالانت

ترکیبات آنتی اسکالانت پلی الکترولیت های فعالی هستند که در فرآیند نمک زدای اسمز معکوس مورد استفاده قرار می گیرند تا از رسوب مینرال ها و تشکیل کریستال ها بر روی غشاها جلوگیری کنند.

این مواد بطور موقت نمک های محلول در آب یا مایعات دیگر را جدا از هم نگه می دارند تا به غشاء نچسبیده و رسوب تشکیل ندهند. انواع مختلفی از این ترکیبات در حال حاضر وجود دارد که بسته به ویژگی شیمیایی آب یا فاضلاب می توان هر یک از آنها را مورد استفاده قرار داد.

دلیل استفاده از آنتی اسکالانت این است که ایجاد رسوب روی غشاها در سیستم های مختلف از جمله آب و فاضلاب باعث پایین آمدن کیفیت تصفیه ، کاهش نفوذ آب ، گرفتگی فیلترها و افزایش هزینه و انرژی می شود.

این مواد با سه مکانیسم اصلی از ایجاد رسوب بر روی غشاء ها جلوگیری می کنند. یکی از این مکانیسم ها توانایی مهار آستانه است، یعنی این مواد اجازه نمی دهند محلول ها به حالت اشباع برسند و نمک های موجود را همواره محلول نگه می دارند.

نحوه تزریق آنتی اسکالانت

محل تزریق آنتی اسکالانت در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، روش اسمز معکوس RO بعد از فیلتر شنی و کربنی و قبل از فیلتر میکرونی است. بدین ترتیب با تاثیرگذاری آنتی اسکالانت، رسوب کمتری بر روری فیلتر میکرونی ایجاد می گردد.

با تزریق آنتی اسکالانت در سیستم آب شیرین کن  RO عمر فیلتر میکرونی و عمر ممبران افزایش می یابد و از تشکیل رسوبات در غشای ممبران جلوگیری می نماید.
شاید باورنکردنی باشد که تزریق این نوع ضدرسوب تا این حد بتواند اثرات مثبت در سیستم تصفیه آب صنعتی بگذارد.

مقدار آنتی اسکالانت مناسب را باید با آب تصفیه شده رقیق کرد و توسط دوزینگ پمپ به درون سیستم با دوز معین تزریق کرد .نکته مهمی که باید به آن توجه داشته باشید، میزان دوز و زمان تزریق است.
برای تعیین میزان دوز ضدرسوب و میزان آبی که باید با آن رقیق شود، حتما باید با کارشناسان متبحر مشورت کنید. بسیاری از افراد به دلیل اشتباه در دوز مصرفی، تاثیر چندانی از ضد رسوب نمی گیرند و ناامید می شوند. این در حالی است که علت اصلی این موضوع، عدم تزریق دوز مناسب از آنتی اسکالانت است.

مزیت استفاده از آنتی اسکالانت

بهینه سازی بازیافت

حفاظت از سطوح غشاء

کاهش میزان فساد زیستی از طریق اثر بخشی و کیفیت بالا

با توجه به مایع بودن، استفاده از آن آسان است.

پایداری عملکرد سیستم

سازگار با محیط زیست

اهمیت استفاده از انتی اسکالانت در صنعت

رسوب مواد معدنی، اکسید و هیدروکسید فلزات، مواد بیولوژیک و میکروارگانیسم ها از مهمترین عوامل گرفتگی ممبران یا به اصطلاح فولینگ هستند. به طور کلی به تجمع(رسوب) لایه هایی از مواد مختلف از جمله کلوئیدهای ارگانیک (مثل چربی و میکرو ارگانیسم ها) و مواد غیرارگانیک (مثل مواد معدنی) در سطح ممبران فولینگ می گویند.

این موضوع شامل پدیده اسکالینگ هم می شود که این امر جهت کاهش کارایی سیستم در حذف جامدات محلول می گردد که جهت از بین بردن رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران های از مواد ضد رسوب مانند آنتی اسکالانت استفاده می نمایند.

ضرورت استفاده از آنتی اسکالانت

آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس حاوی نمک های محلول کلسیم، منیزیم و سایر املاح می باشند که این نمکهای محلول در اثر عبور از غشاهای دستگاه اسمز معکوس با گذشت زمان بر روی غشای اسمز معکوس رسوب می کنند. رسوب گذاری در سطح ممبران های صنعتی، باعث کاهش کارایی غشاهای سیستم RO در حذف جامدات محلول می گردد. بنابراین جهت از بین بردن رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران ها، از مواد ضد رسوب مانند آنتی اسکالانت استفاده می نمایند.

عدم استفاده از آنتی اسکالانت در سیستم اسمز معکوس صنعتی باعث ایجاد مشکلات زیر می گردد:

کاهش راندمان تولید و افزایش TDS خروجی

کاهش میزان دبی خروجی

باز شدن منافذ و پارگی غشا در اثر تجمع رسوبات

بنابراین با استفاده از آنتی اسکالانت با کیفیت و تزریق مداوم آن به سیستم با میزان دوز مشخص میتوان از بروز این مشکلات جلوگیری کرد که این امر سبب افزایش طول عمر غشای ممبران می گردد.

آنتی اسکالانت اسیدی

از مهم ترین ویژگی های این گروه می توان به PH کمتر از سه آنها اشاره نمود که باعث میشود تا در حذف رسوبات کربنات کلسیم بسیار موثر عمل کنند. به عنوان مثال، ضد رسوب RO 120 که دارای رنگ کهربایی می باشد، از جمله مواد ضد رسوب هستند که در این گروه قرار گرفته و از ایجاد رسوب فسفات کلسیم  و آهن وکربنات کلسیم به خوبی جلوگیری می کنند.

آنتی اسکالانت قلیایی

مواد ضد رسوب که دارای خاصیت قلیایی می باشند از جمله گزینه های کاربردی برای جلوگیری از رسوب فلزات مختلفی از قبیل آلومینیوم و منگنز و همچنین آهن موثر عمل می کنند. این مواد دارای پایه فسفاته بوده و از جمله نمونه های پرکاربرد در این گروه می توان به آنتی اسکالانت قلیایی جنسیس اشاره نمود.

آنتی اسکالانت خنثی

گروه دیگری از مواد ضد رسوب که PH آنها در بازه 5 تا 6 می باشد، به صورت خنثی عمل نموده و می توان با ممبران های مختلفی از آنها استفاده نمود.

عوارض آنتی اسکالانت :

آنتی اسکالانت ها در سیستم نقش بسیار مهمی ایفا می کنند از این رو نمی توان آنهارو حذف کرد و تنها عوارضی که می تواند ایجاد کند این است که باعث خوردگی دستگاه می شود به علت خاصیت اسیدی که دارد ولی اگر سیستم از استاندارد های کافی برخوردار باشد و از متریال مرغوب استفاده شود نگرانی چندانی ندارد اما استفاده از آنتی اسکالانت نامرغوب عوارضی همچون کاهش عمر ممبران براثر شستشوی مکرر آنها را در بر دارد زیرا آنتی اسکالانت نامرغوب باعث گرفتگی ممبران می شود همین گرفتگی و تشکیل رسوب در ممبران میزان دبی تولیدی را کاهش داده در نتیجه ظرفیت تولید کاهش می یابد از طرفی پساب تولیدی افزایش می یابد و همینطور برای عبور آب از ممبران نیاز به فشار بیشتر می باشد در نتیجه پمپ سیستم باید با فشار و آمپر بالاتری کار کند که این موضوع سبب استهلاک و آسیب به پمپ و هزینه های مربوط می شود.