روشهای حذف سلیکا از آب

سیلیکا یا سیلیس با فرمول شیمیایی SiO2 یکی از فراوان ترین ترکیبات موجود در آب است. جهت حذف سیلیکا از آب روشهای مختلفی وجود دارد. از آنجا که تمام این روشها مشکل و پرهزینه می باشد، وجود سیلیکا در آب به عنوان یکی از مشکلات جدی و پردردسر در فرایند تصفیه آب صنعتی محسوب می شود.

این روشها عبارتند از :

1. جذب سطحی
2. اسمز معکوس
3. رزینهای آنیونی

1- جذب سطحی : در این روش برای حذف سیلیکای موجود در آب از موادی مانند هیدروکسید فریک و ترکیبات مختلف منیزیم استفاده می شود. در فرایند آهک زنی هیدروکسید منیزیم تولید می شود که توانایی بالایی در کاهش غلظت سیلیکا از طریق فرایند جذب سطحی دارد. چگونگی این فرایند به این صورت است که در حوضچه آهک زنی، منیزیم محلول در آب به صورت هیدروکسید منیزیم ته نشین می شود. ظرفیت این رسوب برای جذب سیلیکا زیاد است و از این طریق به حذف از آب کمک می کند. چنانچه منیزیم محلول در آب برای جذب سیلیکا کافی نباشد، می توان به جای آهک از آهک دولومیتی استفاده کرد که 30 درصد اکسید منیزیم دارد.

عوامل موثر بر حذف سیلیکا به روش جذب سطحی عبارتند از :

• دما
• pH
• غلظت منیزیم
• نوع آهک و ماده منعقد کننده

2- اسمز معکوس

یکی از روشهای مهم و پیشرفته در صنعت تصفیه آب برای حذف ناخالصی های موجود در آب، استفاده از روش اسمز معکوس Reverse Osmosis  می باشد. دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس کارایی بسیار بالایی در حذف سیلیکا دارد.

واحدهای اسمز معکوس در حذف سیلیکا بویژه نوع کلوئیدی آن بسیار موفق هستند. اگر غلظت سیلیکا در آب ورودی به سیستم زیاد باشد ممکن است خطر رسوب گذاری سیلیکا روی غشا بوجود آید.

برای کاهش خطر رسوب گذاری سیلیکا روی سطح غشای RO می توان از روشهای زیر استفاده کرد :

• کاهش درجه راندمان سیستم اسمز معکوس
• افزایش pH تا حدود 10 : بخاطر افزایش حلالیت سیلیکا در محدوده قلیایی
• افزایش دمای آب خام ورودی

3- حذف سیلیکا با استفاده از رزین های آنیونی

با وجود اینکه یکی از روشهای حذف سیلیکا استفاده از رزین های آنیونی می باشد بایستی توجه داشت که اگر سیلیکا به فرم کلوئیدی باشد، رزین توانایی حذف آن را ندارد. اگر غلظت سیلیکای کلوئیدی زیاد باشد حتی ممکن است باعث آلودگی رزین گردد و عملکرد آنرا مختل کند. علاوه بر این سیلیکا از نظر ضریب گزینش در پایین ترین رده حذف توسط رزین های آنیونی قراردارد. در واقع اولین نشتی رزین های آنیونی سلیکا می باشد.

رزین پرولایت یکی از شناخته شده ترین و پرکاربردترین برندهای رزین تبادل یونی است. رزین های آنیونی قوی پرولایت کاربرد فراوانی برای حذف سیلیس موجود در آب دارند.

بطور کلی اگر حجم آبی که باید تصفیه شود زیاد باشد، حذف سیلیکا با روش اسمز معکوس نسبت به روش رزینی، صرفه اقتصادی بیشتری دارد. گذشته از آن روش اسمز معکوس توانایی حذف همه انواع سیلیکا را دارد. از این رو در جایی که حذف سیلیکا اهمیت زیادی دارد، از روش اسمز معکوس به عنوان پیش تصفیه آب ورودی به رزین های تعویض یونی استفاده می شود.