پیروسولفیت، متابی سولفیت سدیم، نمک دی سدیم همگی نام های سدیم متا بی سولفیت (Sodium metabisulfite) می باشند که نشان دهنده ترکیبی غیر آلی هستند که به صورت پودر سفید متمایل به زرد رنگ در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده شیمیایی خاصیت ضدعفونی کنندگی بالایی داشته و در صورت تماس با رطوبت هوا به سرعت اکسید می گردد. از مهم ترین ویژگی های این ترکیب می توان به حضور سدیم، هیدروژن، اکسیژن و گوگرد در آن اشاره نمود که ورود آن ها در آب به شدت به زیست حیوانات آبزی لطمه وارد خواهد نمود. سدیم متابی سولفیت (Na2S2O5) ترکیبی سفید رنگ از هیدروژن، گوگرد و اکسیژن می باشد که غیر آلی بوده و به عنوان یکی از مواد شیمیایی قوی در حذف کلر موجود در آب شناخته شده است. این ترکیب غیر آلی آنتی اکسیدان و ضدعفونی کننده بسیار قوی بوده و نه تنها در تصفیه آب و فاضلاب، بلکه در صنایع تولید مواد غذایی و همچنین تولید کاغذ و سایر صنایع مورد استفاده قرار می گیرد. کربن اکتیو یا مواد شیمیایی که ویژگی کاهندگی دارند، می توانند ضررهای کلر باقیمانده را در آب پیش تصفیه و قبل از رسیدن به ممبران ها، کاهش دهند. سدیم متابی سولفیت که به اختصار SMBS نامیده می شود، معمولا برای حذف کلر آزاد و به عنوان بیو استاتیک استفاده می شود. سایر مواد شیمیایی با ویژگی کاهندگی نیز وجود دارند ولی مانند سدیم متابی سولفیت از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیستند.

SMBS مورد استفاده باید از نوع Food Grade باشد و کبالت اکتیو هم نباشد. SMBS دوره مصرف 4-6 ماهه دارد و در شرایط خنک و سرد می بایست نگهداری شود. در محلول های آبی به سرعت اکسید می شود وقتی که در معرض هوا باشد. یعنی محلول تهیه شده جهت تزریق بایستی دور از هوا در تانک های دربسته بماند. گرچه فرایند کلرزنی خود سریع انجام می گیرد، ولی اختلاط خوب برای اطمینان از نتیجه نیز نیاز است. پکیج تزریق سدیم متابی سولفیت قبل از فیلتر میکرونی (فیلتر کارتریج) تعبیه می شود که ممبران ها از اثرات کلر محفوظ بمانند. همچنین فیلترهای کارتریج ناخالصی های احتمالی موجود در محلول متابی سوفیت سدیم را نیز جذب کند. آبی که کلرزادیی شده نباید در مخازن ذخیره شود. وقتی رسوبات فلزات سنگین مانند کبالت و مس روی ممبران های RO/NF می نشیند، سدیم بی سولفیت باقیمانده در آب (تا 3ppm) در حضور اکسیژن زیاد، به اکسید کننده هایی تبدیل می شوند. در این حالت که رسوبات فلزات سنگین روی ممبران ها تشکیل شده است، تزریق سدیم بی سلوفیت بایستی که کنترل شده باشد و غلظت اکسید کننده های موجود در آب توسط دستگاه ORP متر سنجیده شود.

کاربرد سدیم متابی سولفیت در تصفیه آب

علاوه بر استفاده از سدیم پیروسولفیت در کارخانجات تولید الکل و شراب سازی، رنگرزی پارچه، سفید کردن کاغذ و همچنین استفاده از آن در صنایع تولید دارو، نفت و پتروشیمی، از این ترکیبات در تصفیه فاضلاب و آب نیز استفاده می شود. از جمله موارد استفاده در این زمینه می توان به گزینه های زیر اشاره نمود:

حذف کلر در حوضچه های تصفیه آب

از مهم ترین گام ها در تصفیه آب، ضدعفونی و گند زدایی آن با تزریق کلر جامد، کلر مایع و گاز می باشد که کیفیت خروجی تصفیه خانه ها را تا حد بسیار زیادی افزایش می دهد. مساله بسیار مهم این که، کلر باقی مانده پس از فرآیند کلرزنی منجر به بروز بیماری های پوستی، گوارشی و تنفسی شده و به همین دلیل به شیوه های مختلف از جمله استفاده از Na2S2O5 کلر اضافه حذف می گردد.

کاربرد سدیم متابی سولفیت در شستشوی غشا اسمز معکوس

استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی RO به منظور استفاده از آب دریا و منابع آب شور در صنایع مختلف کاربرد زیادی دارد. استفاده مداوم از این تجهیزات منجر به انباشته شدن حجم زیادی از املاح بر روی غشا یا ممبران شده و کارایی دستگاه را کاهش می دهد. به همین دلیل علاوه بر شستشوی معکوس، با استفاده از ترکیبات شیمیایی از قبیل سدیم متابی سولفیت می توان آلودگی های انباشته شده بر روی غشاها را کاهش داد. وجود کلر در آب خوراک ممبران ها باعث آسیب شدید ممبران RO می گردد. SMBS یک عامل احيا كننده است كه به طور معمول در سيستم های پيش تصفيه مورد استفاده قرار مي گيرد. برای حذف کلر آزاد موجود در آب خام، قبل از ورودی دستگاه اسمز معکوس RO  از محلول SMBS استفاده می شود. شکل رایج این ماده به صورت گرانول می باشد. همچنین متابی سولفیت سدیم جهت تمیز کردن غشاهای اسمز معکوس (ممبران ها) در دستگاه آب شیرین کن استفاده می گردد. از این محصول برای حفاظت از ممبران ها در برابر آلودگی های میکروبی و مواد اکسید کننده در مواقعی که دستگاه زمان طولانی خاموش است، نیز استفاده می شود. ممبران دستگاه آب شیرین کن RO یک غشای پلی آمید است. غشاهای پلی آميدی نسبت به میزان هر چند اندک اکسید کننده ها حساس و آسیب پذیر هستند. مواد اکسید کننده وقتی وارد غشای RO می شوند با آن واکنش داده و در نتیجه باعث از بین رفتن آن می شوند. کلر و ازن اکسید کننده های بسیار قوی هستند. حتي غلظت ناچيز کلر آزاد در آب خام مي‌ تواند موجب تجزیه غشای پلی آميدی ممبران شود. در صورت استفاده از کلر یا ازن در آب ورودی، این مواد باید قبل از رسیدن به ممبران RO حذف شوند. حضور آهن، مس، منیزیم و سایر فلزات واسطه به عنوان کاتالیزور باعث تشدید و تسریع اکسیداسیون توسط کلر می گردد. این خاصیت کاتالیزوری برای سایر مواد اکسید کننده نظیر ید، برم و ازن نیز وجود دارد. بنابراین تقریبا همیشه نیاز به از بین بردن کلر از آب خوراک دستگاه تصفیه آب صنعتی RO با غشا پلی آمید می باشد. در نتیجه زمانی که برای ضدعفونی آب ورودی از یکی از روش های اکسیداسیون ازن و یا کلر استفاده شود در مراحل بعدی باید واحد تزریق SMBS نیز در سیستم پیش بینی شود.

کاربرد متابی سولفیت سدیم SMBS

بیشترین کاربرد متابی سولفیت سدیم در حذف کلر یا کلر زدایی آب است. کلرزدایی آب برای برخی مصارف از جمله پرورش ماهی، میگو و آبزیان اهمیت فراوان دارد. برای از بین بردن کلر آب شهری و یا کلر اضافه ناشی از کلرزنی و ضدعفونی آب استخر پرورش ماهی نیاز به SMBS می باشد. همچنین وجود کلر در برخی موارد دیگر مضر است و باید حذف گردد.

دیگر کاربردهای سدیم متابی سولفیت

• صنایع شیمیایی و دارویی
• صنایع غذایی به عنوان نگهدارنده
• صنایع چرمسازی جهت آهک زدایی پوست
• صنایع لاستیک سازی برای پایدارسازی لاتکس
• صنایع عکاسی جهت جلوگیری از اکسیداسیون داروی ظهور
• صنایع نساجی جهت سفید کننده پشم و دیگر الیاف طبیعی
• صنایع تصفیه آب جهت کلرزدایی آب قبل از ورود به سیستم تصفیه