خانه » تصفیه مغناطیسی آبهای صنعتی

تصفیه مغناطیسی آبهای صنعتی

 املاح کلیسیم و منیزیم مخصوصاً بصورت کربنات مهمترین عوامل ایجاد در رسوب آب در جدار تأسیسات حرارتی هستند،  بدین معنی که وقتی آبی را گرم نماییم تبلور میکروسکوپی املاح کم محلولی که به حال اشباع رسیده اند باعث پیدا شدن رسوب خواهد شد هر رسوب از تجمع تعداد زیادی بلور و هر بلور از تعداد زیادی یونهای مختلف بوجود آمده و براساس اندازه گیری های انجام شده بوسیله اشعه ایکس فاصله بین یونهای هر بلور 002/0 میکرون است. برای چسبیدن یونهای متبلور به یکدیگر به مقداری نیروی الکترومغناطیسی احتیاج دارم. تبلور خاص (ملاح کلسیم و منیزیم باعث خواهد شد این رسوبات بصورتی سختی و اگر توام با سیلیس باشد به صورت شیشه ای به جدار تأسیسات حرارتی بچسبد و ایجاد هر میلیمتر رسوب سخت مصرف سوخت دیگهای بخار را 8 تا 11 درصد بالا خواهد برد.

به جز املاح کربناتی، کلرور و سولفات و سایر املاح کلسیم و منیزیم اثر زیادی مثل کربنات در پیدایش رسوب ندارند و املاح سدیم و پتاسیم اصولاً در تشکیل رسوب دخالتی نمی نمایند مهمترین روشهای مبارزه با ایجاد رسوب به اختصار به قرار زیر هستند:

  1. سبک کردن آب یعنی جانشین کردن کلسیم و منیزیم با سدیم
  2. سبک کردن آب از طریق کاهش کربنات کلسیم با استفاده از آهک و کربنات سدیم
  3. درگیر نمودن املاح کلسیم و منیزیم بصورت املاحی که ترکیب آنها خاصیت چسبندگی به جدار تأسیسات حرارتی را ندارد مثل ترکیبات فسفاتی ( این روش را واکسیناسیون می گویند)
  4. استفاده از اسید کلریدریک برای متلاشی کردن کربناتهای کلسیم و منیزیم
  5. بدون املاح کردن آبها با استفاده از رزینهای آنیونی و کاتیونی
 

اشکالاتی که روشهای تصفیه فوق دارند عبارتند از :

  • سرمایه گذاری زیاد اولیه مخصوصاً در روش بدون املاح کردن آب
  • هزینه بهره برداری زیاد
  • غیر موثر بودن واکسیناوسیون با تزریق فسفات در حرارتهای بالاتر از 70 درجه سانتیگراد
  • آب حاصل از سبک شدن اغلب به شدت خورنده است
  • روشهای تصفیه با آهکل اغلب در بهره برداری نیاز به تخصص داشته و لجن زیادی در این روشهای تصفیه بوجود می آید که دفع آنها خالی از اشکال نیست.
 

توجه به اشکالات یاد شده متخصصین مربوط به تصفیه آبهای صنعتی را وادار نموده که به فکر ابداع روشهای جدیدتری که از نظر اقتصادی و بهره برداری مقرون به صرفه بوده و اشکالاتی نظیر آنچه که بیان شدند داشته باشند بیفتند.

دستگا های تصفیه مغناطیسی اولین بار در 1945 توسط یکی از مهندسین برجسته بلژیکی به نام The vermerin اختراع گردید و از 1950 رسماً در صنعت تصفیه آبهای دیگ بخار مورد استفاده قرار گرفت بدیهی است که دستگاه فوق به مرور تکامل یافته و امروز در بیش از 50 کشور جهان مورد استفاده قرار گرفته است. واحدهای مغناطیسی CEPI در آمریکا، شوروری، فرانسه و اکثر کشورهای صنعتی جهان با موفقیت آب به حدی تکامل یافته که نه تنها در تصفیه آب بلکه در تصفیه اکثر واحدهای صنعتی که با آب و یا مایعات تماس دارند مورد استفاده می باشد.

همانطور که می دانیم هر اتم از تعدادی الکترون که بگرد هسته مرکزی غیر قابل تغییر در حرکت هستند تشکیل یافت و همین الکترونها هستند  که درفعل و انفعالات شیمیایی دخالت می نمایند وقتی جریان القائی از طریق میدان مغناطیسی به اتم القا کنیم تغییراتی در بالانس بار الکتریکی اتم بوقوع خواهد پیوست که از طرفی می دانیم وقتی یک هادی مانند آب در میدان مغناطیسی حرکت نماید پتانسیل الکتریکی در هادی تولید خواهد شد که باعث بهم خودرن تعادل بار الکتریکی یونهای موجود در آب مخصوصاً یونهای کلسیم و منیزیم خواهد گردید. قبلاً توضیح دادیم رسوبات از تعدادی بلور که از یونهای زیادی تشکیل یافته بوجود خواهد آمد که بوسیله نیروی الکترومغناطسیی بهم چسبیده اند حال اگر تغییراتی از طریق القای جریان الکترومغناطیسی در این نیروی چسبندگی بلورها و مالا تغییراتی در خاصیت چسبندگی رسوبات بوجود بیاوریم مانع چسبیدن آنها و پیدایش لایه های تخت رسوبی در جدار تأسیسات خواهیم شد و مبنای کار واحدهای تصفیه مغناطیسی آب نیز بر همین اصل استوار است. رسوبات املاح کلسیم و منیزیم که در حالت عادی سه محوره بوده و بصورت سخت به جدار تأسیسات حرارتی می چسبید بعد از عبور آب از میدان مغناطیسی بهم خوردن تعادل بار الکتریکی یونها فرم تبلور املاح کلسیم و منیزیم بصورتی تبدیل خواهد شد که دیگر خاصیت چسبندگی به جدار تأسیسات حرارتی را ندارند یعنی بلورها یک محوری و بی شکل بوده و از طریق تخلیه دیگهای بخار قابل دفع هستند. چون در اثر این تغییر بار یونها مقدار کلسیم و منیزیم آب تغییری نمی کند لذا خواص آب در اثر عبور از واحدهای تصفیه مغناطیسی بدون تغییر باقی می ماند.