كاربرد آنتي اسكالانت

بيشترين كاربرد ضدرسوب ، جلوگيري از تشكيل رسوبات مواد معدني بر روي ممبران ها و دستگاه هاي تصفيه آب صنعتي و حذف آهن از آب است. كاربرد ديگر انتي اسكالانت در خصوص حذف آهن مي باشد. زيرا آهن يك يون دو ظرفيتي است . كه اين ظرفيت به عواملي چون ميزان اكسيژن حل شده در آب ، pH و فرايندهاي كلر زني بستگي دارد.

يكي ديگر از كاربردهاي انتي اسكالانت جلوگيري از اكسيد شدن آهن نيز ميباشد. عموما آب در چاه ها كه اكسيژن موجود نميباشد به صورت دو ظرفيتي است و خاصيت اسيدي دارد . اين آب هنگامي كه وارد دستگاه تصفيه آب ميشود به ممبران اسيبي وارد نميكند اما در صورت اكسايش باعث تخريب ممبران ميشود.

بازار جهاني آنتي اسكالانت

بازار جهاني انتي اسكالانت  به ۷ دسته زير تقسيم شود كه به صورت مختصر توضيح داده شده است.

۱- از نظر نوع

بازار جهاني انتي اسكالانت را مي توان به محصولات آلي و معدني طبقه بندي كرد كه بيشتر آنها محصولاتي اختصاصي ، آلي و دست ساز هستند كه توسط شركتها توليد مي شوند.

۲- از نظر تاريخي

هگزامتافسفات سديم ، يك ماده انتي اسكالانت آلي است كه معمولاً مورد استفاده قرار مي گرفته است . با اين حال، استفاده از آن به دليل توسعه ضد رسوب هاي مصنوعي بسيار موثرتر كاهش يافته است.

۳- از نظر فرم

بازار جهاني انتي اسكالانت را مي توان به دو دسته مايع غليظ و پودري تقسيم كرد.

۴-از نظر محصول

بازار antiscalant جهاني را مي توان به فسفات، كربوكسيلات، فلورايد، سولفونات، و… تقسيم بندي كرد . در انتي اسكالانت ها اغلب از سولفونات ها و كربوكسيلات ها استفاده ميشود و به ندرت از فسفات ها و فلورايد ها استفاده ميشود.

۵-از نظر روش

بازار جهاني انتي اسكالانت از سه طريق ، بازدارندگي ، تغيير و تبديل اصلاح كريستال ، پخش كردن يا معلق كنندگي تقسيم ميشود:

۱-۵- بازدارندگي در آستانه تشكيل رسوب(Threshold inhibition)

آنتي اسكالانت قادر است كه محلول هايي فوق اشباع از نمكهاي كم محلول را حفظ كند. بدين طريق از ابتدا مانع تشكيل رسوب نمكهاي كم محلول مي شود.

۲-۵- تغيير ، تبديل و اصلاح كريستال(Crystal modification)

آنتي اسكالانت قادر است كريستال ها را از شكل طبيعي خارج كند و يك رسوب غير چسبنده نرم ايجاد نمايد. در سطح ميكروسكوپي وقتي يك كريستال شروع به شكل گرفتن كند، گروهها با بار منفي در مولكول آنتي اسكالانت، بار مثبت روي هسته رسوب را جذب ميكند و سبب قطع كردن تعادل الكترونيكي كه براي تكثير رشد كريستال نياز است مي شود.

۳-۵- پخش كردن يا معلق كنندگي(Dispersion)

توانايي برخي از آنتي اسكالانتها در جذب شدن روي كريستال ها يا ذرات كلوئيدي مي باشد و يك بار آنيوني بالايي را القا كردن است كه به جدا نگه داشتن كريستال ها مي انجامد. همچنين اين بار آنيوني بالا، ذراتي را از بارهاي آنيوني فيكس شده كه در سطح ممبران موجود هستند نيز جدا مي كند.

۶- از نظر صنعت مصرف كننده نهايي

بازار جهاني انتي اسكالانت را مي توان به صنايع پتروشيمي (نفت و گاز ) ، تصفيه آب صنعتي ، خمير كاغذ و ، معدن ، گاز زدايي ذغال سنگ ، نمك زدايي و غيره طبقه بندي كرد. يكي از كاربردهاي متداول انتي اسكالانت در صنعت نفت و گاز ميباشد و در مراحل مختلف از استخراج نفت خام تا پالايش آن مورد استفاده قرار ميگيرد.

۷- از نظر منطقه

بازار جهاني انتي اسكالانت را مي توان در آمريكاي شمالي ، آمريكاي لاتين ، اروپا ، آسيا اقيانوسيه و خاورميانه و آفريقا تفكيك كرد.

 شايع ترين آنتي اسكالانت هاي معدني

در زير ليست شايعترين انتي اسكالانت هاي معدني ارائه شده است:

1. كربنات كلسيم CaCO3
2. سولفات كلسيم CaCO4
3. سولفات استرانسيم SrSO4
4. سولفات باريم BaSO4
5. فسفات كلسيم ۲(Ca3(PO4
6. فلوئوريد كلسيم CaF2

مكانيزم عملكرد انتي اسكالانت

رسوب گذاري بر روي غشا زماني آغاز ميشود كه حلاليت يك نمك در شرايط محلول بالا برود.هرچه نمك بيشتري رسوب كند اندازه اين رسوبات و دانسيته آن ها افزايش ميابد و اين فرايند تا زماني كه نمك در محلول به حالت فوق اشباع برسد ادامه ميابد.

مواد انتي اسكالانت از رشد اين كريستال ها جلوگيري ميكند و مانع از جذب يون هاي فوق اشباع توسط هسته هاي اوليه كريستال از تشكيل كريستال هاي درشت نمك جلوگيري مي نمايند و به اين ترتيب كريستال هاي اوليه به اندازه و غلظت كافي براي رسوب شدن نميرسند.

محاسبه ميزان تزريق آنتي اسكالانت

آب هاي زير زميني داراي املاح ها و نمك هاي محلول بسياري ميباشد كه موجب سختي آب ميشوند و براي تصفيه اين آب ها از روش اسمز معكوس استفاده ميشود. با گذشت زمان محل هايي كه اب از غشاها عبور كرده دچار گرفتگي ميشود كه به اصطلاح ميگويند scaling به وجود آمده است. از جمله موادي كه روي غشا ممبران(پلي آميد) رسوب ميكند :

كربنات كلسيم(CaCO3) ، سولفات كلسيم(CaSO4) ، سولفات باريم(BaSO4) و سولفات استرونيوم (SrSO4) نام برد. رسوبات سيليكا (SiO2) و فلورايد كلسيم (CaF) كمتر رايج هستند ولي مانند ساير رسوبات مشكل ساز هستند.

براي جلوگيري از اين رسوبات بر روي ممبران آب ورودي ، انتي اسكالانتي با دز مناسب تزريق ميشود. ميزان ضد رسوب كه بايد مصرف شود به فاكتور هايي بستگي دارد كه عبارتند از:

• آناليز آب
• ميزان دبي آب
• دما
• pH
• نوع ممبران

اما به طور كلي ميزان انتي اسكالانتي كه بايد تزريق شود ۱ الي ۶ppm ميباشد.

مزايا انتي اسكالانت

عدم استفاده از ضد رسوب ها باعث آسيب جدي به ممبران دستگاه ها اسمز معكوس ميزند و موجب كاهش دبي خروجي و همچنين بالا رفتن TDS آب ميشود. استفاده از بهترين انتي اسكالانت و ضد رسوبي كه كيفيت بالايي برخوردار باشد طول عمر ممبران اسمز معكوس را زياد و هزينه هاي تعويض فيلتر هاي مصرفي ساليانه را كاهش ميدهد.

بهترين انتي اسكالانت

در جواب اين مورد بايد گفت: مطالعات AWC نشان داده است كه هيچ ماده ضد رسوبي به تنهايي موثر نخواهد بود .مواد ضد رسوب در همه ي شرايط موثر نخواهد بود، زيرا انتخاب ضد رسوب بايد بر اساس اناليز آب ، pH ، دما ،TDS و نمونه هاي كاتيوني و آنيوني موجود در نظر گرفته شود.

همچنين يك آنتي اسكالانت مناسب براي رسوب سيليكا در آبي كه داراي رسوب فسفات باشد اگر قادر به مهار فسفات كلسيم نباشد براي سيليكا نيز عمل نخواهد كرد. يك ضد رسوب كه براي كنترل آلومينيوم سيليكات موثر است ممكن است الزاما در مهار رسوب سيليكاي القا شده به وسيله ي فريك هيدروكسيد يا فريك هيدروكسيد فسفات موثر نباشد.

هر موقعيتي نياز به محلول انحصاري خود دارد كه به وسيله ي متخصصان شيمي آب طرحي مي شود كه متناسب با نياز فردي شما باشد.

سوالات متداول آنتي اسكالانت

در اين قسمت مهمترين سوالاتي كه مشتريان ما در خصوص آنتي اسكالانت داشته اند بيان شده و كارشناسان ما به دقت به آن ها پاسخ داده اند.

۱- كاربرد آنتي اسكالانت در اسمز معكوس چگونه است؟

آنتي اسكالانت قبل از ورود آب به سيستم RO اضافه ميشود.اين ماده واكنش بين منيزيم و كلسيم و بي كربنات را به تاخير مي اندازد. با توجه به نتايج رسوبي در آب شكل نميگيرد زيرا آب توسط سيستم RO تصفيه ميشود و طول مدت زماني كه آب در اين سيستم تصفيه ميشود كوتاه است و از تشكيل رسوب جلوگيري ميشود.

۲- چه تفاوتي بين آنتي اسكالانت فلوكن ۲۶۰ و كواگولانت وجود دارد؟

انتي اسكالانت Flocon 260 براي جلوگيري از رسوب سختي آب در هنگام اسمز معكوس استفاده مي شود. ماده انتي اسكالانت همچنين حاوي مواد ديسپرسانت است كه از واكنش آهن يا آلومينيوم موجود در آب با ضد ماده جلوگيري مي كند و آن را بي اثر مي كند. از طرف ديگر كواگولانت درست برعكس كار مي كند. اين ماده براي ايجاد جامدات معلق موجود در آب براي انعقاد و حل آن استفاده مي شود.

منظور از انعقاد اين است كه ذرات بسيار ريز از ماده معلق جمع ميشوند و به يك خوشه بزرگتر تبديل مي شوند كه راحت تر از ذرات معلق كوچك تر به يكديگر چسبيده و تهنشين مي شوند. ذرات معلق ريز در آب معمولاً بار الكتريكي دارند(و دافعه بين بارها منجر به معلق شدن اين ذرات ميشود) . انعقاد ، جداشدن بار را تسهيل مي كند و باعث مي شود تا ذرات منعقد و تهنشين شوند. به طور خلاصه ، منعقد كننده براي از بين بردن مواد جامد معلق استفاده مي شود.

۳- آيا مصرف بيش از حد انتي اسكالانت به غشا(ممبران) آسيب ميرساند؟

مصرف بيش از حد انتي اسكالانت باعث گرفتگي غشا ميشود كه اين گرفتگي را ميتوان با شستشوي غشا توسط آب با pH 2-3 از بين برد.

۴-ميزان دوز و طريقه مصرف انتي اسكالانت flocon به چه صورت ميباشد؟

ميزان Flocon مورد نياز براي مهار تشكيل رسوب بستگي به ميزان اشباع نمك هاي نامحلول در بالاترين نقطه غلظت در سيستم دارد. ميزان درجه اشباع بيش از حد به نوبه خود بستگي به غلظت گونه هاي يوني در آبهاي خوراكي ، شوري كلي خوراك ، دماي آب خوراك ، درصد آبهاي خوراكي بازيابي شده به عنوان نفوذپذير و نوع غشاي مورد استفاده دارد.