اسمز معکوس لوله ای

امروزه اسمز معکوس به یک روش معمول جهت شیرین سازی و خالص سازی آب و پساب تبدیل شده است. در این روش، آب با استفاده از نیرویی بر خلاف فشار اسمزی از یک غشای نیمه تراوا عبور کرده و در حالی که مولکول های آب به راحتی از آن غشا رد شده، عوامل ناخالصی و آلودگی محلول و غیر محول در پشت این غشا گیر کرده و بدین ترتیب از آب جدا می گردند.  با وجود اینکه این روش در خالص سازی انواع آب به خصوص آبهای شور دریا و آب های لب شور بسیار موفق عمل می کند اما چالش هایی در استفاده از این روش وجود داشته که به کارگیری آن را محدود کرده است. دو چالش های بزرگ برای استفاده از اسمز معکوس، رسوب پذیری بالای غشاها و دیگری میزان بالای مصرف انرژی در مقایسه با برخی روش های دیگر است. همین موضوع هزینه های شستشوی دوره ای و میزان مصرف انرژی در واحدهای اسمز معکوس سنتی را زیاد کرده و امکان استفاده از این روش برای فاضلاب های بسیار آلوده وجود ندارد.
اسمز معکوس لوله ای یک فناوری جدید در حوزه تصفیه آب و پساب بوده که بر این دو چالش بزرگ تا حد زیادی غلبه کرده است.  اسمز معکوس لوله ای در واقع به دو روش اسمز معکوس دیسک(Disk Tube Reverse Osmosis: DTRO) و اسمز معکوس لوله ای فاصله دار(SpaceTube Reverse Osmosis:STRO) اشاره دارد. از آنجایی که این دو روش در نوع عملکرد و میزان راندمان بسیار مشابه هستند، معمولا در کنار یکدیگر نام برده میشوند. هر دو ماژول های STRO و DTRO از یک لوله مرکزی تشکیل شده اند که جهت جمع آوری و یا توزیع آب ورودی و آب پرمیت استفاده می شوند. از طرف دیگر در هر دو روش اسمز معکوس دیسکی و اسمز معکوس لوله ای فاصله دار، با کمک گیری از روش های هیدرولیکی مقدار تلاطم آب در بین ممبران ها افزایش یافته و بدین ترتیب میزان گرفتگی و تجمع رسوبات در این ماژول ها نسبت به ممبران های اسمز معکوس سنتی بسیار کمتر می باشد. همچنین میزان نیاز به انرژی جهت اعمال فشار برای توزیع آب در سیستم کمتر خواهد بود. 

با این وجود در ساختار و فرآیندهای این دو روش اختلافاتی نیز وجود دارد. برای مثال در روش اسمز معکوس دیسک جهت بالا بردن میزان تلاطم آب ورودی و جلوگیری از ایجاد و تجمع رسوب، از دیسک های محدبی شکل استفاده می شود در حالی که در روش اسمز معکوس لوله ای فاصله دار از کانال های بزرگ با زاویه 45 درجه برای افزایش میزان جریان آب در بین ممبران ها بهره گرفته می شود. از طرف دیگر ماژول های DTRO با توجه به اندازه آنها می توانند شامل صدها یا هزارها ممبران دیسکی باشند، در حالی که ماژول های STRO تنها از یک ممبران spiral wound به دور یک لوله مرکزی تشکیل شده است. 
مزایا و عملکرد متفاوت این تکنولوژی اسمز معکوس لوله ای نسبت به سایر ممبران ها باعث شده که از هر دو روش STRO و DTRO برای تصفیه شیرابه های حاصل از زمین های جمع آوری پسماند(landfill leachate treatment) که دارای غلظت بسیار بالایی از آلودگی هستند استفاده شود. هر دو روش STRO و DTRO در پاکسازی شیرابه های زباله بسیار موفق عمل کرده و راندمان بسیار مناسبی از خود نشان داده اند. استفاده از روش اسمز معکوس لوله ای در واحدهای مختلف تصفیه خانه صنعتی و شهری به دلیل راندمان بالا و کاهش هزینه های نگهداری و میزان رسوب زدایی  رو به افزایش بوده و به یک روش معتبر برای تصفیه پساب هایی تبدیل شده که پاکسازی آنها مشکل و پرچالش می باشد.  
جهت اطلاعات و جزییات بیشتر از ساختار و نحوه عملکرد هر کدام از این روش ها به صفحه مربوط به آنها مراجعه کنید.