مخازن FRP
مخازن چه نوع مخازنی هستند؟ مزیت‌ها و کاربردهای این مخازن چیست؟ قیمت مخازن تحت تأثیر چه فاکتورهای تعیین می‌شود؟ ما در این مقاله علاوه به معرفی کامل مخزن FRP خواهیم پرداخت. برای رسیدن به پاسخ سوالات بالا تا انتها این مقاله را مطالعه کنید.
مخزن FRP چیست؟
مخزن fiber-reinforced plastic به معنی فیبرهای پلیمری تقویت شده است که به اختصار مخزن FRP نامیده می‌شوند؛ این مخزن‌ها، یکی از انواع مخازن موجود در بازار هستند که ابعاد، ظرفیت‌ها و اندازه‌های متنوع دارند. به این مخازن فایبرگلاس یا GRP نیز گفته می‌شود. مخزن اف آر پی دارای کاربری گسترده‌ی در صنایع مختلف به خصوص صنعت تصفیه است. این مخزن همچنین مصارف خانگی و نیمه صنعتی نیز دارد. در طراحی مخزن FRP از دو دیواره استفاده شده است. دیواره‌ی درونی معمولاً از جنس پلی اتیلن یا کاپوزیت های بسیار مرغوب (HDPE Liner) ساخته می‌شود تا علاوه بر ضدزنگ بودن مقاومت لازم در برابر خوردگی مواد شیمیایی، اسیدها را داشته باشد. لایه درونی اگر از جنس پلی اتیلن ساخته شود، کاملاً بهداشتی نیز خواهد بود.
دومین دیواره، دیواره خارجی یا بیرونی نامیده می‌شود. دیواره‌ی خارجی معمولاً از کامپوزیت ساخته می‌شود تا مقاومت لازم در برابر فشار مخزن و نیز خوردگی‌ها را داشته باشد. منظور از کامپوزیت‌ها مجموعه‌ی از فیبرهای پلیمری تقویت شده (FRP( یا همان الیاف شیشه یا نانوکربن است که با موادی چون رزین اپوکسی یا پلی استر به طور کامل دور تا دور مخزن frp را می‌پوشانند. از رزین اپوکسی برای افزایش استحکام و مقاومت لایه ی خارجی استفاده می‌شود. قطر مخازن اف آر پی بین ۱۰ تا ۴۸ اینچ و ارتفاع آن بین ۵۴ تا ۷۲ اینچ بسته به کاربردش متغیر است. معمولاً این مخازن قادر به تحمل دمای بالا تا ۱۱۰ درجه سانتی‌گراد هستند اما به طور کلی میزان مقاومت آن‌ها در برابر گرما به نوع رزینی که در ساخت آن‌ها به کار رفته‌است، دارد. برای مثال رزین ترموپلاستیکی در دماهای بالاتر سختی خود را از دست داده و شل می‌شود. مخازن FRP اولین بار توسط شرکتHi-tech در خاورمیانه ساخته شد و به دلیل مزیت‌های ویژه به سرعت جایگزین مخازن فلزی شد.
FRP اجزا و قطعات مخزن
- ورودی
- خروجی
- پنجره‌ی کوچک
- درگاه دسترسی
- شیر تخلیه
- نازل سرریز
علاوه بر قطعات بالا برای استفاده بهتراز این مخازن می‌توان از قطعات زیر استفاده کرد:
- نردبان برای بالا رفتن از مخزن و دسترسی پیدا کردن به بالای آن
- انواع سطح سنج‌ها که به وسیله‌ی آن می‌توان سطح مایع موجود در مخزن را به صورت دقیق اندازه‌گیری کرده و حجم مایع را تخمین زد.
- مهار کننده جهت جلوگیری از خطرات احتمالی چون انفجار و آتش سوزی
استفاده از انواع فیلتر درون مخازن اف آر پی
مخزن های اف آر پی به خودی خود موجب تصفیه آب نمی‌شوند و تنها به عنوان ذخیره ساز به کار می‌روند اما اگر در آن‌ها یکی از انواع فیلترها به کار برود، علاوه بر ذخیره سازی قادر به تصفیه و کاهش سختی آب نیز خواهند شد. معمولاً درون مخازن اف آر پی از فیلترهای زیر استفاده می‌شود:
فیلتر شنی
فیلترهای شنی، بسترهای از سلیس هستند که آب با عبور از میان منافذ آن‌ها تصفیه خواهد شد. به این شکل که آلودگی‌های و ذرات معلق موجود در آب توسط شن‌ها از آب گرفته می‌شوند.
کاربردهای فیلتر شنی:
- پیش تصفیه آب در سیستم‌های تصفیه آب آشامیدنی و تصفیه خانه‌های صنعتی
- تصفیه آب استخر و جداسازی ذرات معلق موجود در آن چون (آلودگی‌ها، مو، گل و لای و …)
- سیستم‌های تصفیه پسماندهای صنعتی و شهری
- پیش تصفیه در سیستم‌های تصفیه RO
- تصفیه آب مصارف کشاورزی
- استفاده در برج‌های خنک کننده
- و ….
فیلتر کربنی:
در فیلترهای کربنی همان طور که از نامش پیداست از بسترهای از جنس کربن فعال استفاده می‌شود. فیلتراسیون اب توسط فیلتر کربنی موجب از بین رفتن طعم، بو، رنگ، مواد آّلی، ذرات معلق و حتی کلر از آب می‌شود.
بسترهای کربنی درون مخازن FRP قرار می‌گیرند و آب با سرعت ثابت و متناسب با میزان آلودگی آب خوراک از این بستر عبورمی‌کند و به این ترتیب آب درون این مخازن تصفیه می‌شوند.
فیلترهای کربنی با گذشت زمان دچار گرفتگی و یا فولینگ خواهند شد و نیاز به شستشو و یا تعویض پیدا خواهند کرد.
فیلترهای سختی گیر
برای حذف سختی آب از مخازن اف آر پی استفاده می‌شود. سختی آب ناشی از وجود مواد رسوب زا و فلزات موجود در آب است. موادی چون: آهن، منگنز، استرانسیم، آلومینیوم، کلسیم و منیزیم. اگرچه ممکن است مقدار آهن، منگنز، استرانسیم و آلومینیوم موجود در آب بسیار کم باشد اما به مرور زمان این مواد مشکلات بسیاری را به وجود خواهند آورد. برای مثال در دیگ‌های بخار فشار بالا، برج‌های خنک کننده، چیلرها موجب ایجاد رسوب خواهند شد. رسوب ایجاد شده در عملکرد این سیستم‌ها اختلال به وجود خواهد آورد.
سختی آب باعث کاهش اثر شوینده‌ها، افت کیفیت رنگ‌ها در صنایع نساجی و رنگرزی نیز خواهد شد. فیلترهای که توان کاهش سختی آب را داشته باشند، معمولاً از جنس رزین هستند. اگر داخل مخازن FRP را ذرات رزینی قرار دهند و سطوح داخلی آن را با اپوکسی آغشته کنند، می‌توان از این مخازن نیز برای کاهش سختی آب استفاده کنند. رزین‌ها وقتی در معرض سختی آب قرار می‌گیرند، یون سدیم خود را جایگزین یون‌های سختی زای موجود در آب مانند کلیسم و منیزیم می‌کنند و موجب کاهش سختی آب می‌شوند. بعد از اینکه تمام یون‌های سدیم رزین‌ها جایگزین شدند، فرایند کاهش سختی آب کند خواهد شد. برای ادامه پیدا کردن این فرایند و احیای مجدد رزین‌های کاتیونی، محلول‌های غلیظ نمک را ترزیق می‌کنند.
کاربردهای مخازن FRP
همان طور که گفتیم از مخزن‌های اف آر پی به صورت گسترده در صنایع مختلف استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای این مخازن می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- صنعت پالایش
- تصفیه فاضلاب
- سیستم‌های تصفیه آب شهری
- صنایع معدن جهت استخراج فلزات
- صنایع چوب و کاغذ جهت تولید خمیرچوب
- صنایع غذایی
- سیستم‌های مدیریت آلودگی هوا
- کشاورزی
امتیازات مخازن FRP
- وزن کم
- استحکام مقاومتی و کششی بالا
- مقاومت بالا در برابر خوردگی مواد شیمیایی، اسیدها، قلیاها، روغن‌ها و …
- قابلیت تعمیر آسان
- انعطاف پذیری و سرعت بالا
- امکان مونتاژ در محل نصب و حمل آسان به صورت پنلی و قطعه قطعه به محل مورد نظر
- قابلیت ذخیره سازی آب آشامیدنی به دلیل دارا بودن مواد بهداشتی
- مقاوم در برابر اشعه و نور خورشید به دلیل وجود لایه ضد یو وی
- مقاومت بالا در برابر تغییرات ناگهانی دما
- طول عمر بالا
عوامل موثر در قیمت مخزن اف ار پی
فاکتورهای متفاوتی بر قیمت این مخزن‌ها تأثیر گذار هستند. از جمله:
- یکپارچه بودن یا پنلی بودن مخزن
- دفنی و یا روسطحی بودن مخزن
- ابعاد و ظرفیت مخازن
- میزان تحمل فشار کاری
- میزان دمای سیال موجود در مخزن
- فشار تست مخزن
اما می‌توان گفت این مخزن‌ها به دلیل گستردگی کاربرد، مقاومت بالا در برابر خوردگی، ضدزنگ بودن، طول عمر بالا، تعمیرات آسان در کل بسیار صرفه اقتصادی دارند.