پرشروسل (Pressure vessel)
پرشروسل یا همان پوسته ممبران یا هوزینگ ممبران (Membrane Housing)، محفظه ای است از جنس فایبر گلس یا استیل که وظیفه آن نگهداری از ممبران (ممبرین) دستگاه تصفیه آب RO می باشد. طراحی و ساخت پرشروسل متناسب با سایز و اندازه ممبران دستگاه تصفیه آب صنعتی بوده که در دستگاه تصفیه آب جزو تجهیزات اساسی این دستگاه می باشد. پرشروسل ها معمولا به رنگ سفید در دستگاه های تصفیه آب صنعتی دیده می شوند.
انواع پرشروسل بر اساس قطر
- پرشروسل 4 اینچ
- پرشروسل 8 اینچ
پرشروسل های صنعتی در سایزهای 4 اینچ و 8 اینچ می باشند. عموما جهت طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب صنعتی با ظرفیت پایین تر از 50 متر مکعب در شبانه روز، از پرشروسل 4 اینچ و برای طراحی دستگاه های تصفیه آب صنعتی با ظرفیت بالاتر از 50 متر مکعب در شبانه روز، از پرشروسل قطر 8 اینچ استفاده می شود.
انواع پرشروسل بر اساس نوع ورودی
پرشروسل ها با توجه به محل ورودی آب به دو دسته ساید پورت (Side Port) و اند پورت (End Port) تقسیم می شوند. در پرشروسل ساید پورت محل قرارگیری خروجی آب بر روی بدنه پرشروسل و در پرشروسل اند پورت خروجی آب در ابتدا و انتهای پرشروسل قرار دارد.
دسته بندی پرشروسل ها بر اساس فشار
عموما پرشروسل ها با توجه به فشار کاری دستگاه تصفیه آب صنعتی به سه دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
- پرشروسل فشار 300psi جهت دستگاه های آب لب شور و آب چاه
- پرشروسل فشار 450psi و 600psi جهت دستگاه های آب تقریبا شور با 10.000ppm tds
- پرشروسل فشار 1000psi و 1200psi جهت دستگاه های آب دریا
همچنین طول پرشروسل بر اساس تعداد ممبرانی که در آن جایگذاری می شود به شرح ذیل می باشد:
- پرشروسل 4 اینچ 1 المان (یک المانه)
- پرشروسل 4 اینچ 2 المان (دو المانه)
- پرشروسل 8 اینچ 1 المان (یک المانه)
- پرشروسل 8 اینچ 2 المان (دو المانه)
- پرشروسل 8 اینچ 3 المان (سه المانه)
- پرشروسل 8 اینچ 4 المان (چهار المانه)
- پرشروسل 8 اینچ 5 المان (پنج المانه)
- پرشروسل 8 اینچ 6 المان (شش المانه)
لازم به ذکر است تمامی ردیف های فوق در فشار های 300psi و 450 psi و 1000psi موجود می باشند.
اجزا و متعلقات پرشروسل
هر پرشروسل یا همان هوزینگ ممبران شامل اجزای زیر می باشد:
- اورینگ O-ring
- درب یا کپ پرشروسل Gap
- بست ویکتالیک Victaulic Clamp
- پوسته یا هوزینگ ممبران Housing
موارد کاربرد پرشروسل
- نانوفیلتراسیون
- اولترافیلتراسیون
- صنایع و واحدهای نمک زدایی
- سیستم تصفیه آب اسمز معکوس
تفاوت پرشروسل ها در جنس پوسته، ورودی و خروجی مواد، محدوده عملکرد فشار، محدوده عملکرد دما، محدوده عملکرد PH، اندازه و محل قرارگیری پورت های ورودی و خروجی می باشد. تمامی پرشروسل ها دارای سطح داخلی صاف به منظور آببندی بهتر ممبرین و سهولت جابه جایی آن درون وسل، پوسته از جنس کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه (FRP)، ورودی خوراک از انتها (End Entry) یا از کنار (Side Entry)، اندازه مختلف پورت های ورودی و خروجی آب تصفیه شده، خوراک و پساب و دارای گواهی و استانداردهای جهانی می باشند.
عملکرد پرشروسل در دستگاه های تصفیه آب صنعتی
در اکثر دستگاه های تصفیه آب صنعتی از پرشروسل FRP استفاده می شود و دلیل این امر ظرفیت تحمل فشار بالا، کارایی در دماهای مختلف و کیفیت مواد مصرفی در این چنین وسلها است.
1- مقایسه ظرفیت فشار در انواع پرشروسل:
در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی با روش اسمز معکوس، برای دستیابی به هدف تصفیه آب نیاز به فشار در داخل محفظه پرشروسل است. هر چه غلظت آب خام بیشتر باشد فشار نیز به همان اندازه زیاد است و این فشار را پرشروسل تحمل می کند. بدیهی است پرشروسل از نوع FRP دارای ظرفیت تحمل فشار بالایی نسبت به سایر محفظهها دارد و این بدان معناست که این نوع محفظه را در اکثر دستگاه های تصفیه آب صنعتی می توان استفاده کرد. در زمان انتخاب پرشروسل تحت فشار، نسبت فشار پرشروسل انتخاب شده می بایست از فشار طراحی بیشتر باشد.
2- بررسی سایز، اندازه و جنس، در خرید پرشروسل:
اگر قصد خرید پرشروسل را دارید، باید بدانید که هر چه اندازه و تعداد ممبران ها بزرگ تر و بیشتر باشد عملکرد و بازدهی دستگاه آب شیرین کن بیشتر خواهد بود. قطر متداول ممبران های دستگاه RO شامل ۲٫۵ اینچ، ۴ اینچ، و ۸ اینچ می باشد. از همین رو بیشتر افراد به دنبال خرید پرشروسل ۴ اینچ می باشند. واضح است که در طراحی المان های پرشروسل FRP، عناصر غشایی FRP بار بیشتری تحمل می کنند. پس بنابراین در پروژه های تصفیه آب در مقیاس بزرگ، غالبا از پرشروسل FRP استفاده می کنند.
3- مقاومت انواع پرشروسل در برابر تغییرات درجه حرارت:
پرشروسل فایبرگلس (FRP)، پرشروسل استیل و پرشروسل PVC همه می توانند در دمای اتاق کار کنند. اما در برخی مناطق سردسیر شدید، فقط می توان پرشروسل فایبرگلس استفاده نمود. زیرا خواص مواد پرشروسل فایبرگلس در دمای پایین نیز تحت تاثیر نخواهد بود. هر دو پرشروسل استیل و پرشروسل PVC در درجه حرارت پایین بسیار سخت و شکننده می باشند که این خود باعث می شود ممبران بیشتر در معرض آسیب قرار گیرد و بر طول عمر ممبران تأثیر منفی می گذارد.
مشخصات پرشروسل های تحت فشار
- محدوده عملکرد PH 3 الی 10
- محدوده عملکرد فشار: PSI 1200 – 300
- قابلیت جایگذاری 1 تا 6 ممبران در هر پرشروسل
- دارای ساختار کامپوزیتی و مقاوم در برابر خوردگی
- پوسته از جنس کامپوزیت اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه (FRP)
- دارای روکش پلی اورتان جهت ایجاد ظاهری زیبا و مقاوم در برابر آسیب های محیطی
- دارای سطح داخلی صاف به منظور آببندی بهتر ممبران و سهولت جابه جایی آن در درون پرشروسل