مروری بر طراحی، کاربرد، بازیابی و رویکرد های بهینه سازی در سیستم های اسمز معکوس صنعتی

کمبود منابع آب شیرین، به یکی از مهم ترین چالش های زیست محیطی و اقتصادی در بسیاری از نقاط جهان به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک مانند خاورمیانه تبدیل شده است. در این میان، فناوری اسمز معکوس (RO) به عنوان یکی از موثرترین روش های نمک زدایی و تصفیه آب، جایگاه ویژه ای در صنایع مختلف یافته است. این مطالعه به بررسی جنبه های گوناگون سیستم های اسمز معکوس صنعتی شامل طراحی، کاربرد، بازیابی پساب و بهینه سازی عملکرد می پردازد. در بخش طراحی، پارامترهایی مانند دما، فشار، نحوه طراحی و چیدمان ممبرین ها و غلظت آب ورودی، میزان آب ورودی به عنوان عوامل موثر بر راندمان سیستم تحلیل شده اند. نتایج نشان می دهند که استفاده از آرایش سری ممبرین ها و طراحی های دومرحله ای می تواند بازدهی سیستم را افزایش دهند.با این حال شورابه به عنوان یکی از محصولات فرعی سیستم RO همجنان یکی از موانع اساسی در مسیر توسعه پایدار این فناوری به شمار می رود. از سوی دیگر، مدیریت پساب های حاصل از فرآیند RO از طریق رویکرد ZLD (تخلیه مایع صفر) و روش های ترکیبی جذب و ترسیب شیمیایی مورد توجه قرار گرفته است. همچنین، کاربرد روش تقطیر غشایی تماس مستقیم به همراه مدل سازی عددی (RSM) در بازیافت پساب RO در پالایشگاه ها، نشان دهنده ی پتانسیل بالای این روش در افزایش بهره وری است. هدف این مطالعه، ارائه ی نگاهی جامع به چالش ها و راهکارهای موجود در بهره برداری از سیستم های RO و ارائه ی مسیرهایی برای ارتقاء کیفیت، کاهش هزینه ها و افزایش پایداری محیط زیستی این سامانه هاست.

کلیدواژه ها:

اسمز معکوس(RO) ، طراحی ممبرین ، بازیافت پساب ، تخلیه مایع صفر(ZLD) ، تقطیر غشایی ، بحران آب.