آنتی اسکالانت چیست؟ انواع و کاربرد آن به چه صورت می باشد

ترکیبات آنتی اسکالانت

انواع آنتی اسکالانت

کاربرد آنتی اسکالانت

تست آنتی اسکالانت

عوارض آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت چیست ؟

آنتی اسکالانت یک افزودنی آب پیش تصفیه، برای سیستم اسمز معکوس می‌باشد که در جلوگیری از پوسته شدن غشاها بسیار مؤثر است. قبل از اینکه آب وارد غشای اسمز معکوس شود یک آنتی اسکالانت Antiscalant به آب تزریق و از طریق سیستم ارسال می‌شود. مواد شیمیایی یک تأخیر زمانی بین بی‌کربنات و کلسیم منیزیم ایجاد می‌کند. این تأخیر به آب اجازه می‌دهد تا قبل از هرگونه واکنش شیمیایی که در آن رسوب تشکیل شود از غشا عبور کند.

-ترکیبات آنتی اسکالانت:

حال به بررسی ترکیبات ساختاری آنتی اسکالانت‌ها می‌پردازیم.  آنتی اسکالانت‌ها می‌توانند از سه ماده ساخته شوند:

1. 1. دسته اول آنتی اسکالانت‌های پلی اکریل، که به دلیل جرم مولکولی بالا پراکنده سازی خوبی دارند
   2. دسته‌ی دیگر آنتی اسکالانت‌های ساخته شده از سدیم هگزامتا فسفات می‌باشد که پایداری بسیار کمی دارند از این رو کاربرد بالایی ندارند.
   3. دسته سوم آنتی اسکالانت‌های با فرمول شیمیایی ارگانو فسفونات‌ها می‌باشد که پایداری بسیار بالاتری نسبت دسته‌ی قبل دارند اما از نظر بازدارندگی مشابه می‌باشند.

-انواع آنتی اسکالانت‌ها :

آنتی اسکالانت هاAntiscalant براساس شکل ظاهری، PH آنها و ترکیبات شیمیایی و ساختاری تفاوت‌هایی با یکدیگر دارند. از نظر ساختاری اسکالانت‌ها به دو دسته‌ی فسفونات و پلیمری تقسیم می‌شوند. آنتی اسکالانت‌های بر پایه فسفونات دارای گروه عاملی کربوکسیلیک اسید و فسفاته می‌باشد. به طور کلی آنتی اسکالانت فسفاته بهترین نوع آنتی اسکالانت در جلوگیری از تشکیل رسوب سولفات و کربنات می‌باشد، ولی در مقابل خاصیت پراکنده سازی پایین‌تری دارد (خاصیت پراکنده سازی به معنی جلوگیری از انحلال و چسبندگی کلوئیدها می‌باشد) درمقابل آنتی اسکالانت پایه پلیمری، به دلیل داشتن وزن مولکولی بالا، قدرت رسوب زدایی بالاتری دارد و در جلوگیری از ایجاد رسوب در آب‌هایی با سختی بالا مورد استفاده قرار می‌گیرد. حال به بررسی انواع آنتی اسکالانت‌ها ب راساس مقدار PHمی‌پردازیم که به صورت اسیدی(PHکمتر از3) بیشتر در سیستم‌هایی که رسوب کلسیم کربنات دارا می‌باشند مناسب است. اسکالانت‌های قلیایی، زمانی که میزان TDS آب ورودی بالا باشد مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دسته از اسکالانت‌ها تأثیر بسیاری در رسوب سولفاته دارند و دسته دیگر اسکالانت‌های خنثی هستند که معمولاً با تمامی سیستم‌ها سازگار است. علاوه بر موارد بالا آنتی اسکالانت‌ها بر اساس شکل ظاهری انواع مختلفی دارند. معمولاً آنتی اسکالانت‌ها به شکل مایع می‌باشند و پرکاربرد هستند اما نوع دیگری از  آنتی اسکالانت‌هابه صورت پودری هستند که از تشکیل رسوب در فیلترهای تصفیه آب جلوگیری می‌کنند.

کاربرد آنتی اسکالانت:

باید بدانیم که آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس حاوی مقداری املاح می‌باشد که این نمک‌های محلول در اثر عبور از غشاهای دستگاه اسمز معکوس با گذشت زمان رسوب می‌کند. این رسوب گذاری به مرور زمان باعث کاهش کارایی غشاهای سیستم RO در حذف جامدات محلول می‌شود بنابراین از اسکالانت‌ها برای جلوگیری از رسوب‌گذاری استفاده می‌شود.

تست آنتی اسکالانت :

برای این تست دو روش آزمایشگاهی و میدانی وجود دارد. در روش آزمایشگاهی اثر اسکالانت را روی رسوبات می‌سنجند و در روش میدانی تمام مشخصه‌های مهم و ضروری سیستم را در یک بازه زمانی مشخص یادداشت می‌کنند تا نتایج بدست آمده نشان دهد این آنتی اسکالانت تا چه حد توانایی دفع و کنترل رسوبات را دارد.

عوارض آنتی اسکالانت :

آنتی اسکالانت‌ها در سیستم نقش بسیار مهمی ایفا می‌کنند از این رو نمی‌توان آنها راحذف کرد و تنها عوارضی که می‌توانند ایجاد کنند این است که به علت خاصیت اسیدی که دارند باعث خوردگی دستگاه می‌شوند  ولی اگر سیستم از استانداردهای کافی برخوردار باشد و از متریال مرغوب استفاده شود نگرانی چندانی وجود نخواهد داشت. 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 می‌شود. همین گرفتگی و تشکیل رسوب در ممبران میزان دبی تولیدی را کاهش داده و در نتیجه ظرفیت تولید کاهش می‌یابد. از طرفی پساب تولیدی افزایش می‌یابد و همینطور برای عبور آب از ممبران نیاز به فشار بیشتری می‌باشد در نتیجه پمپ سیستم باید با فشار و آمپر بالاتری کار کند که این موضوع سبب استهلاک و آسیب به پمپ و هزینه‌های مربوط می‌شود.

برای مطالعه مقاله مالاشیت گرین چیست در آسالب کلیک کنید.

منابع

1. Wang Z.P., Zhan Z., Lin Y.J., Deng N.S., Tao T., K. Zhuo, Landfill leachate treatment by a coagulation-photooxidation process, J. Hazardous Mater. 95 (1/2): 153-159, (2002).

2. Marttinen, S.K., Kettunen, R.H., Sormunen, K.M., Soimasuo, R.M., and J.A. Rintala, Screening of physical-chemical methods for removal of organic material, nitrogen and toxicity from low strength landfill leachate, Chemosphere, 46(6), 851-858, (2002).

3. Alkassasbeh, J.Y.M., Heng, L.Y. and S. Surif, Toxicity testing and the effect of landfill leachate in Malaysia on behavior of common Carp (Cyprinus carpio L., 1758; Pisces, Cyprinidae), American Journal of Environmental Sciences, 5 (3), 209-217, (2009).