آنتی اسکالانت چیست؟

آنتی اسکالانت یا ضد رسوب ها یکی از انواع مواد شیمیایی بوده که در صنعت آب و فاضلاب برای جلوگیری از ماندگاری رسوب ها در دستگاه های آب شیرین کن مورد استفاده قرار می گیرد. ما در ادامه این مقاله قصد داریم تا علاوه ارائه نکاتی در مورد فروش مواد شیمیایی ،در مورد یکی از مهمترین این مواد یعنی آنتی اسکالانت اطلاعاتی را در اختیار شما قرار دهیم و انواع مختلف آن را به همراه کاربرد آن برای شما بیان کنیم.

آنتی اسکالانت مواد ضد رسوبی هستند که جهت جلوگیری از تشکیل رسوب ممبران به سیستم های آب شیرین کن RO تزریق می گردد. آب خام حاوی املاح و نمک های معدنی می باشند که این املاح در حین عبور از غشای ممبران، بر روی ممبران رسوب می کنند.

این رسوبات به مرور باعث گرفتگی منافذ غشای ممبران می شود که این امر سبب کاهش راندمان آب خروجی از سیستم آب شیرین کن RO می گردد.

انتی اسکالانت محلولی است که جهت کاهش اثرات رسوبات مانند کربنات کلسیم (CaCO₃) ، سولفات کلسیم (CaSO₄)، سولفات باریم (BaSO₄)، و سولفات استرونیوم (SrSO₄) که بر روی غشای پلی آمید یا ممبران تشکیل می گردد ، استفاده می شود. احتمال تشکیل رسوبات سیلیکا(Sio2) نسبت به سایر رسوبات کمتر می باشد.

آب ورودی به دستگاه اسمز معکوس حاوی نمک های محلول کلسیم، منیزیم و سایر املاح می باشند که این نمکهای محلول در اثر عبور از غشاهای دستگاه اسمز معکوس با گذشت زمان بر روی ممبران های دستگاه رسوب می کنند که این امر جهت کاهش کارایی سییستم در حذف جامدات محلول می گردد، جهت از بین بردن رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران های از مواد ضد رسوب استفاده می نمایند.

مشکلات عدم استفاده از آنتی اسکالانت

عدم استفاده از آنتی اسکالانت باعث ایجاد مشکلات زیر می گردد:

• کاهش راندمان تولید و افزایش TDS خروجی
• کاهش میزان دبی خروجی
• باز شدن منافذ و پارگی غشا در اثر تجمع رسوبات

بنابراین استفاده از آنتی اسکالانت با کیفیت و تزریق مداوم آن به سیستم با میزان دوز مشخص میتواند از بروز این مشکلات جلوگیری کرد که این امر سبب افزایش طول عمر ممبران می گردد.

پلی آلومینیوم کلراید چیست؟

اهمیت استفاده از انتی اسکالانت در صنعت

رسوب مواد معدنی، اکسید و هیدروکسید فلزات، مواد بیولوژیک و میکروارگانیسم ها از مهمترین عوامل گرفتگی ممبران یا به اصطلاح فولینگ هستند. به طور کلی به تجمع(رسوب) لایه هایی از مواد مختلف از جمله کلوئیدهای ارگانیک (مثل چربی و میکرو ارگانیسم ها) و مواد غیرارگانیک (مثل مواد معدنی) در سطح ممبران فولینگ می گویند.

این موضوع شامل پدیده اسکالینگ هم می شود که این امر جهت کاهش کارایی سییستم در حذف جامدات محلول می گردد که جهت از بین بردن رسوبات تشکیل شده بر روی ممبران های از مواد ضد رسوب مانند آنتی اسکالانت استفاده می نمایند.

نحوه استفاده از انتی اسکالانت

محل تزریق آنتی اسکالانت در سیستم های آب شیرین کن به روش اسمز معکوسRO بعد از فیلتر شنی و کربنی و قبل از فیلتر میکرونی میباشد. به این طریق با تاثیرگذاری این ماده رسوب کمتری بر روری فیلتر میکرونی ایجاد می شود. با تزریق آن در سیستم آب شیرین کن RO عمر فیلتر میکرونی و عمر ممبران افزایش می یابد.

معایب و عوارض استفاده از انتی اسکالانت نامرغوب

استفاده از آنتی اسکالانت نارمغوب می تواند عوارض جبران ناپذیری را به همراه داشته باشد که در ادامه بعضی از این موارد توضیح داده شده است.

• افزایش تعداد شسشتوی ممبران
• کاهش طول عمر ممبران
• تعویض زود هنگام ممبران
• کاهش ظرفیت تولید
• بالارفتن فشار پمپ طبقاتی و کاهش طول عمر آن
• استفاده از آنتی اسکالانت نامرغوب سبب گرفتگی ممبران شده که این امر شستشوی مکرر ممبران را در پی دارد . شستشوی مکرر ممبران به دلیل ایجاد گرفتی ناشی از رسوبات سبب کاهش عمر ممبران و تعویض زود هنگام آن و صرف هزینه بالا می گردد .

انواع آنتی اسکالانت

آنتی اسکالانت ها انواع مختلفی را دارند که ما در اینجا به دو مورد از آن ها اشاره کرده و هر کدام را توضیح داده ایم.

آنتی اسکالانت پایه فسفاته

این نوع از انتی اسکالانت ها دارای گروه های عاملی اسید کربوکسیلیک و فسفاته هستند .این ماده از بهترین نوع در جلویری از تشکیل رسوب می باشند ولی در مقابل خاصیت دیسپرس کنندگی کمی دارند .

انتی اسکالانت پایه پلیمری

این نوع از انتی اسکالانت دارای وزن مولکولی بالایی هستند و قدرت رسوب زدایی انواع رسوبات از جمله رسوبات کربناته و سولفاته را دارا می باشند .استفاده از این ماده با پایه پلمیری جهت آبهای دریا و آب های لب شور و با سختی بالا مورد استفاده قرار می گیرند.

انتراسیت چیست؟

کاربرد آنتی اسکالانت

بیشترین کاربرد ضدرسوب ، جلوگیری از تشکیل رسوبات مواد معدنی بر روی ممبران ها و دستگاه های تصفیه آب صنعتی و حذف آهن از آب است. کاربرد دیگر انتی اسکالانت در خصوص حذف آهن می باشد. زیرا آهن یک یون دو ظرفیتی است . که این ظرفیت به عواملی چون میزان اکسیژن حل شده در آب ، pH و فرایندهای کلر زنی بستگی دارد.

یکی دیگر از کاربردهای انتی اسکالانت جلوگیری از اکسید شدن آهن نیز میباشد. عموما آب در چاه ها که اکسیژن موجود نمیباشد به صورت دو ظرفیتی است و خاصیت اسیدی دارد . این آب هنگامی که وارد دستگاه تصفیه آب میشود به ممبران اسیبی وارد نمیکند اما در صورت اکسایش باعث تخریب ممبران میشود.

بازار جهانی آنتی اسکالانت

بازار جهانی انتی اسکالانت  به 7 دسته زیر تقسیم شود که به صورت مختصر توضیح داده شده است.

1- از نظر نوع

بازار جهانی انتی اسکالانت را می توان به محصولات آلی و معدنی طبقه بندی کرد که بیشتر آنها محصولاتی اختصاصی ، آلی و دست ساز هستند که توسط شرکتها تولید می شوند.

2- از نظر تاریخی

هگزامتافسفات سدیم ، یک ماده انتی اسکالانت آلی است که معمولاً مورد استفاده قرار می گرفته است . با این حال، استفاده از آن به دلیل توسعه ضد رسوب های مصنوعی بسیار موثرتر کاهش یافته است.

3- از نظر فرم

بازار جهانی انتی اسکالانت را می توان به دو دسته مایع غلیظ و پودری تقسیم کرد.

۴-از نظر محصول

بازار antiscalant جهانی را می توان به فسفات، کربوکسیلات، فلوراید، سولفونات، و… تقسیم بندی کرد . در انتی اسکالانت ها اغلب از سولفونات ها و کربوکسیلات ها استفاده میشود و به ندرت از فسفات ها و فلوراید ها استفاده میشود.

۵-از نظر روش

بازار جهانی انتی اسکالانت از سه طریق ، بازدارندگی ، تغییر و تبدیل اصلاح کریستال ، پخش کردن یا معلق کنندگی تقسیم میشود:

1-5- بازدارندگی در آستانه تشکیل رسوب(Threshold inhibition)

آنتی اسکالانت قادر است که محلول هایی فوق اشباع از نمکهای کم محلول را حفظ کند. بدین طریق از ابتدا مانع تشکیل رسوب نمکهای کم محلول می شود.

2-5- تغییر ، تبدیل و اصلاح کریستال(Crystal modification)

آنتی اسکالانت قادر است کریستال ها را از شکل طبیعی خارج کند و یک رسوب غیر چسبنده نرم ایجاد نماید. در سطح میکروسکوپی وقتی یک کریستال شروع به شکل گرفتن کند، گروهها با بار منفی در مولکول آنتی اسکالانت، بار مثبت روی هسته رسوب را جذب میکند و سبب قطع کردن تعادل الکترونیکی که برای تکثیر رشد کریستال نیاز است می شود.

3-5- پخش کردن یا معلق کنندگی(Dispersion)

توانایی برخی از آنتی اسکالانتها در جذب شدن روی کریستال ها یا ذرات کلوئیدی می باشد و یک بار آنیونی بالایی را القا کردن است که به جدا نگه داشتن کریستال ها می انجامد. همچنین این بار آنیونی بالا، ذراتی را از بارهای آنیونی فیکس شده که در سطح ممبران موجود هستند نیز جدا می کند.

۶- از نظر صنعت مصرف کننده نهایی

بازار جهانی انتی اسکالانت را می توان به صنایع پتروشیمی (نفت و گاز ) ، تصفیه آب صنعتی ، خمیر کاغذ و ، معدن ، گاز زدایی ذغال سنگ ، نمک زدایی و غیره طبقه بندی کرد. یکی از کاربردهای متداول انتی اسکالانت در صنعت نفت و گاز میباشد و در مراحل مختلف از استخراج نفت خام تا پالایش آن مورد استفاده قرار میگیرد.

۷- از نظر منطقه

بازار جهانی انتی اسکالانت را می توان در آمریکای شمالی ، آمریکای لاتین ، اروپا ، آسیا اقیانوسیه و خاورمیانه و آفریقا تفکیک کرد.

شایع ترین آنتی اسکالانت های معدنی

در زیر لیست شایعترین انتی اسکالانت های معدنی ارائه شده است:

1. کربنات کلسیم CaCO3
2. سولفات کلسیم . CaCO4 
   
3. سولفات استرانسیم SrSO4
4. سولفات باریم BaSO4
5. فسفات کلسیم ۲(Ca3(PO4
6. فلوئورید کلسیم CaF2

تفاوت هیپوکلریت سدیم و‌ کلسیم

مکانیزم عملکرد انتی اسکالانت

رسوب گذاری بر روی غشا زمانی آغاز میشود که حلالیت یک نمک در شرایط محلول بالا برود.هرچه نمک بیشتری رسوب کند اندازه این رسوبات و دانسیته آن ها افزایش میابد و این فرایند تا زمانی که نمک در محلول به حالت فوق اشباع برسد ادامه میابد.

مواد انتی اسکالانت از رشد این کریستال ها جلوگیری میکند و مانع از جذب یون های فوق اشباع توسط هسته های اولیه کریستال از تشکیل کریستال های درشت نمک جلوگیری می نمایند و به این ترتیب کریستال های اولیه به اندازه و غلظت کافی برای رسوب شدن نمیرسند.

محاسبه میزان تزریق آنتی اسکالانت

آب های زیر زمینی دارای املاح ها و نمک های محلول بسیاری میباشد که موجب سختی آب میشوند و برای تصفیه این آب ها از روش اسمز معکوس استفاده میشود. با گذشت زمان محل هایی که اب از غشاها عبور کرده دچار گرفتگی میشود که به اصطلاح میگویند scaling به وجود آمده است. از جمله موادی که روی غشا ممبران(پلی آمید) رسوب میکند :

کربنات کلسیم(CaCO3) ، سولفات کلسیم(CaSO4) ، سولفات باریم(BaSO4) و سولفات استرونیوم (SrSO4) نام برد. رسوبات سیلیکا (SiO2) و فلوراید کلسیم (CaF) کمتر رایج هستند ولی مانند سایر رسوبات مشکل ساز هستند.

برای جلوگیری از این رسوبات بر روی ممبران آب ورودی ، انتی اسکالانتی با دز مناسب تزریق میشود. میزان ضد رسوب که باید مصرف شود به فاکتور هایی بستگی دارد که عبارتند از:

• آنالیز آب
• میزان دبی آب
• دما
• pH
• نوع ممبران

اما به طور کلی میزان انتی اسکالانتی که باید تزریق شود ۱ الی ۶ppm میباشد.

مزایا انتی اسکالانت

عدم استفاده از ضد رسوب ها باعث آسیب جدی به ممبران دستگاه ها اسمز معکوس میزند و موجب کاهش دبی خروجی و همچنین بالا رفتن TDS آب میشود. استفاده از بهترین انتی اسکالانت و ضد رسوبی که کیفیت بالایی برخوردار باشد طول عمر ممبران اسمز معکوس را زیاد و هزینه های تعویض فیلتر های مصرفی سالیانه را کاهش میدهد.

بهترین انتی اسکالانت

در جواب این مورد باید گفت: مطالعات AWC نشان داده است که هیچ ماده ضد رسوبی به تنهایی موثر نخواهد بود .مواد ضد رسوب در همه ی شرایط موثر نخواهد بود، زیرا انتخاب ضد رسوب باید بر اساس انالیز آب ، pH ، دما ،TDS و نمونه های کاتیونی و آنیونی موجود در نظر گرفته شود.

همچنین یک آنتی اسکالانت مناسب برای رسوب سیلیکا در آبی که دارای رسوب فسفات باشد اگر قادر به مهار فسفات کلسیم نباشد برای سیلیکا نیز عمل نخواهد کرد. یک ضد رسوب که برای کنترل آلومینیوم سیلیکات موثر است ممکن است الزاما در مهار رسوب سیلیکای القا شده به وسیله ی فریک هیدروکسید یا فریک هیدروکسید فسفات موثر نباشد.

هر موقعیتی نیاز به محلول انحصاری خود دارد که به وسیله ی متخصصان شیمی آب طرحی می شود که متناسب با نیاز فردی شما باشد.

سوالات متداول آنتی اسکالانت

در این قسمت مهمترین سوالاتی که مشتریان ما در خصوص آنتی اسکالانت داشته اند بیان شده و کارشناسان ما به دقت به آن ها پاسخ داده اند.

۱- کاربرد آنتی اسکالانت در اسمز معکوس چگونه است؟

آنتی اسکالانت قبل از ورود آب به سیستم RO اضافه میشود.این ماده واکنش بین منیزیم و کلسیم و بی کربنات را به تاخیر می اندازد. با توجه به نتایج رسوبی در آب شکل نمیگیرد زیرا آب توسط سیستم RO تصفیه میشود و طول مدت زمانی که آب در این سیستم تصفیه میشود کوتاه است و از تشکیل رسوب جلوگیری میشود.

۲- چه تفاوتی بین آنتی اسکالانت فلوکن ۲۶۰ و کواگولانت وجود دارد؟

انتی اسکالانت Flocon 260 برای جلوگیری از رسوب سختی آب در هنگام اسمز معکوس استفاده می شود. ماده انتی اسکالانت همچنین حاوی مواد دیسپرسانت است که از واکنش آهن یا آلومینیوم موجود در آب با ضد ماده جلوگیری می کند و آن را بی اثر می کند. از طرف دیگر کواگولانت درست برعکس کار می کند. این ماده برای ایجاد جامدات معلق موجود در آب برای انعقاد و حل آن استفاده می شود.

منظور از انعقاد این است که ذرات بسیار ریز از ماده معلق جمع میشوند و به یک خوشه بزرگتر تبدیل می شوند که راحت تر از ذرات معلق کوچک تر به یکدیگر چسبیده و تهنشین می شوند. ذرات معلق ریز در آب معمولاً بار الکتریکی دارند(و دافعه بین بارها منجر به معلق شدن این ذرات میشود) . انعقاد ، جداشدن بار را تسهیل می کند و باعث می شود تا ذرات منعقد و تهنشین شوند. به طور خلاصه ، منعقد کننده برای از بین بردن مواد جامد معلق استفاده می شود.

۳- آیا مصرف بیش از حد انتی اسکالانت به غشا(ممبران) آسیب میرساند؟

مصرف بیش از حد انتی اسکالانت باعث گرفتگی غشا میشود که این گرفتگی را میتوان با شستشوی غشا توسط آب با pH 2-3 از بین برد.

۴-میزان دوز و طریقه مصرف انتی اسکالانت flocon به چه صورت میباشد؟

میزان Flocon مورد نیاز برای مهار تشکیل رسوب بستگی به میزان اشباع نمک های نامحلول در بالاترین نقطه غلظت در سیستم دارد. میزان درجه اشباع بیش از حد به نوبه خود بستگی به غلظت گونه های یونی در آبهای خوراکی ، شوری کلی خوراک ، دمای آب خوراک ، درصد آبهای خوراکی بازیابی شده به عنوان نفوذپذیر و نوع غشای مورد استفاده دارد.

نتیجه گیری

در این مقاله به صورت جامع در خصوص معرفی آنتی اسکالانت و کاربردهای آن در صنایع مختلف و انواع آن تعاریفی ارائه شد. شما می توانید از طریق تماس با کارشناسان ما در خصوص دریافت لیست قیمت انواع انتراسیت اقدام کنید. شرکت شیمیایی بوعلی سینا بعنوان تولید کننده این ماده شیمیایی در کشور می باشد.

خرید رزین آنیونی پرولایت