بهره‌برداری از سیستم اسمز معکوس ، بستگی به واحدهای عملیاتی و روشهای تصفیه جانبی دارد. در این فصل، بهره‌برداری از تجهیزات مختلف تصفیه و نیازهای طراحی به منظور بهره‌برداری مؤثر و کارآمد از واحد اسمز معکوس تشریح می‌شود.
طراحی انشعاب
دو توزیع کننده که دارای انشعابهای مختلف هستند، یکی در بالا و دیگری در پایین نرم کننده قرار گرفته‌اند. انشعابات، به طور یکسان جریان آب خوراک را پخش و سپس جریان خروجی را جمع‌آوری می‌کنند تا سرعت جریان آب در سرتاسر سطح مقطع بستر یکسان باشد. انشعابات باید طوری طراحی شوند که جریان آب، هنگام ورود یا خروج از آنها با مقاومت مواجه شود. این مقاومت با افزایش دبی آب، افزایش می‌یابد. در این صورت، جمع‌آوری یا پخش جریان در تمام انشعابات به طور مساوی انجام می‌شود.
اگر طراحی انشعابات اشتباه بوده و یا انشعابات مسدود و یا خراب شوند، سرعت جریان آب در قسمتهای دیگر بستر افزایش می‌یابد. با گذشت زمان، مناطقی از بستر که سرعت جریان در آنها افزایش یافته است، توسط آب به فاصله‌ای دورتر رانده می‌شوند. از آنجا که در قسمتهای از مخزن، مقاومت در مقابل جریان کاهش می‌یابد، مشکل، حادتر می‌شود. اجباراً جریان آب در این قسمتهای مخزن، قطع می‌شود و این عمل در کارآیی بستر تأثیر خواهد گذاشت.
طراحی انشعابهای کوچک (۸ اینچ یا کمتر) نسبت به انشعابهای بزرگتر از اهمیت کمتری برخوردار است، زیرا در سطح مقطع کوچک، انحراف جریان از حالت تعادل به سختی اتفاق می‌افتد. ظروف کم قطر اگر هم دارای انشعاب باشند، این انشعاب از سادگی خاصی برخوردار است. (شکل ۱)
شکل ۱- توزیع جریان در یک فیلتر ذغالی کم قطر
چنانچه انشعاب فیلترهای با بستر چندگانه و فیلترهای ذغالی از طراحی صحیحی برخوردار باشد، طراحی انشعاب بالایی، از اهمیت چندانی برخوردار نمیباشد. ممکن است طراح به منظور توزیع بهتر جریان از یک لوله عمودی نصب شده بر روی مخزن و یا از یک صفحه مسطح که برروی لوله عمودی نصب شده است، استفاده کند.
با استفاده از یک سری انشعابهای شعاعی و یا انشعابهای طولی، توزیع جریان، بهتر انجام می‌گیرد. در طراحی انشعاب شعاعی از لوله‌هایی که به صورت دوار، حول یک نقطه مرکزی نصب شده‌اند، استفاده شده است. (شکل ۲) چنانچه قطر مخزن بیش از ۳ فوت و مخزن دارای انشعاب شعاعی باشد، سرعت آب در نزدیکی دیواره‌های مخزن کاهش می‌یابد. اگر قطر مخزن زیاد باشد، هرچه از مرکز انشعاب به طرف دیواره حرکت می‌کنیم، تعداد سوراخها در واحد طول باید بیشتر شود تا سرعت جریان آب در نزدیکی سطح دیواره مخزن کاهش چندانی نداشته باشد.
طراحی با استفاده از انشعاب طولی برای ظروف قطور مناسبتر است. این نوع انشعاب، دارای چندین لوله فرعی متصل به لوله اصلی است که به طور موازی با یکدیگر و عمود بر لوله اصلی قرار دارند. در این حالت، سوراخهای موجود برروی انشعابها به طور یکنواخت، جریان را در سطح جانبی ظرف پخش می‌کنند. در ظروف قطور، نگهدارنده‌های انشعاب اصلی باید به طور صحیح نصب شوند تا از اعمال آسیب به آن بر اثر حرکت توده بستر جلوگیری شود. اگر جنس انشعابات از پلاستیک باشد، نصب این نگهدارنده‌ها از اهمیت خاصی برخوردار است. سوراخهایی برروی بعضی انشعابات تعبیه شده که از طریق آنها جمع‌آوری و یا پخش آب صورت می‌گیرد. این سوراخها توسط صافی‌های بسیار ریز پوشیده می‌شوند تا از عبور توده بستر به داخل آنها و یا مسدود شدن آنها جلوگیری شود. انشعابات، اغلب دارای شاخه‌های فرعی هستند که به جای سوراخ، برروی آنها شیار وجود دارد. (شکل ۳) EDM این امکان را به سازنده می‌دهد که شاخه‌های انشعاب فولاد زنگ‌نزن به اندازه کافی ریز باشند تا از عبور ذرات به داخل آنها جلوگیری به عمل آید.
|
|
|
|
شکل ۳- انشعابات طولی و عرضی |
شکل ۲- انشعابات دوّار |
دبی آب، طی شستشوی معکوس فیلتر، معمولاً بیشتر از دبی آب در زمانی است که فیلتر در سرویس قرار دارد. انشعابات باید ظرفیت عبور این افزایش جریان را داشته باشند. از آنجا که فشار پساب خارج شده از بالاترین نقطه مخزن، نزدیک به فشار اتمسفر است، معمولاً فشار عملیاتی، طی مراحل شستشوی معکوس بیشتر است. استفاده از وسایلی نظیر محدود کننده و کنترل کننده جریان پساب، هنگام شستشوی معکوس به منظور تعیین دبی آب مورد نیاز برای شستشوی معکوس، یک امر طبیعی است.
جنس انشعابات باید از فولاد زنگ نزن (استینلس استیل) و یا پلاستیک باشد. استفاده از فولاد کربنی (کربن استیل) برای انشعابات و یا لوله‌کشی در تانکها پیشنهاد نمی‌شود. استفاده از کربن استیل موجب افزایش آهن در آب ورودی می‌شود.