بستن پنجره انتظار

فرآیند های غشایی

تصفیه آب و پساب به روش های غشایی(فیلتراسیون)

امروزه فناوري فيلتراسيون غشايي به سرعت در حال رشد و توسعه است. بسياري از اين فرايندها در نيم قرن اخير کاملاً توسعه يافته‌اند و علاوه بر مصارف آزمايشگاهي و آکادميک، در واحدهاي بزرگ صنعتي نيز به وفور مورد استفاده قرار مي‌گيرند. اسمزمعکوس، نانوفيلتراسيون، اولترافيلتراسيون و ميکروفيلتراسيون از جمله فرايندهاي فيلتراسيون غشايي مي‌باشند. ميکروفيلتراسيون از قديمي‌ترين اين فرايندها مي‌باشد.

همان طور که پيشتر گفته شد، برای انتقال مواد از ميان غشاها به نیروی محرکه نياز است. این نیروی محرکه در فرایندهای غشایی، متفاوت است. در غشاهای فيلتراسيون مايعات، اختلاف فشار دو طرف غشا باعث ایجاد جریان می‌شود. در اين غشاها، انتقال مواد از درون حفرات ریز موجود در ساختار غشا اتفاق می‌افتد. بدین دلیل در فرایندهای فیلتراسیون مایع از غشاهای متخلخل استفاده می‌شود. اندازه حفرات در غشاها متفاوت است. به‌طوری که غشاهای اسمزمعکوس کوچک‌ترین و غشاهای ميکروفيلتراسيون بزرگ‌ترین اندازه حفرات را دارا می‌باشند. در جدول (1) مقايسه‌اي بين اندازه حفرات و فشار عملياتي اين چهار فرايند صورت گرفته است.

 

فرايند

قطر حفره (ميکرون)

فشار (psi)

اسمزمعکوس

0.001>

1500- 200

نانوفيلتراسيون

0.01- 0.001

250- 70

اولترافيلتراسيون

0.1- 0.01

200- 15

ميکروفيلتراسيون

10- 0.1

50- 10

 

به طور کلي يک غشا مانعي است که دو فاز را جدا نموده و انتقال انواع اجزاي شيميايي را به نحو خاصي کنترل مي‌نمايد. در واقع غشا مانع جداکننده‌اي است که نرخ تراوش اجزاي شيميايي مجاور خود را تعديل مي‌کند.

در يک فرايند غشايي عموماً دو فاز وجود دارد که به وسيله فاز سوم (غشا) به طور فيزيکي از يکديگر جدا شده‌اند. فازها از مخلوطي از اجزا تشکيل شده‌اند که يکي از اجزاي موجود در مخلوط بيش از سايرين انتقال مي‌يابد. به عبارت ديگر غشا نسبت به يکي از اجزا انتخابگر و گزينش‌پذير است. در اين صورت انتقال آن جز از يک فاز به فاز ديگر توسط غشا انجام خواهد شد. به اين ترتيب يکي از فازها غني از آن جزء و ديگري تهي از آن مي‌گردد. بدين ترتيب جريان خوراک پس از تماس با غشا به دو جريان مجزا تقسيم مي‌شود.

۱- جريان تراوش‌يافته که جرياني است که از ميان غشا عبور مي‌کند. و این جریان Permeate نامیده می شود.

۲- جريان دفع‌شده يا باقي‌مانده که جرياني است که از غشا عبور نکرده و از آن دفع مي‌شود.

 

انواع مختلفی از فرآیندهای غشایی وجود دارد که از آن جمله موارد زیر میتواند در تصفیه آب به کار برده شود:

میکروفیلتراسیون

اولترافیلتراسیون

نانوفیلتراسیون

اسمز معکوس

الکترودیالیز

از فرآیندهای ذکر شده  میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون غالبا به منظور حذف ذرات معلق موجود در آبها به کار برده شده و توانایی تغییر املاح موجود در آب را ندارند. نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس میتوانند علاوه بر ذرات معلق موجود در آب، املاح موجود در آب را نیز حذف نمایند به نحوی که محصول خروجی از فرآیند اسمز معکوس آب بدون یون میباشد. در نهایت، فرآیند الکترودیالیزتنها به منظور حذف املاح و یونهای باردار موجود در آب به کار رفته و توانایی حذف ذرات معلق موجود در آب را ندارد.

مقدمه

اهمیت آب برای زندگی انسان و محدودیت منابع آب شیرین بر کسی پوشیده نیست و لذا تلاش‌های زیادی در همه کشورهای دنیا برای تهیه آب سالم از منابع مختلف انجام می‌شود. ساخت تصفیه‌خانه‌های فاضلاب شهری و صنعتی و شیرین‌سازی آب دریا نمونه‌هایی از تلاش‌های صورت گرفته برای تامین آب می‌باشند. با وجود اينكه در بسياري از كشورها، كلرزني به عنوان يك روش شيميايي متداول جهت ضدعفوني كردن و از بين بردن ميكروارگانيزمهاي بيماري زاي آب استفاده مي شود، اما روشهاي ديگري نيز براي حذف ميكروب ها و انگل ها از آب آشاميدني وجود دارد كه مي تواند مورد استفاده قرار بگيرد. يكي از اين روشها، تصفيه آب به روش اولترافيلتراسيون ميباشد.

آب‌های آلوده را می‌توان توسط روش‌های مختلفی تصفیه کرد. یکی از کارامدترین و موثرترین روشهای تولید آب شرب بهداشتی‌ استفاده از غشاها میباشد. غشاهای اولترافیلتراسیون، علاوه بر این که میزان املاح موجود در آب را تغییر نمی دهند تمامی عوامل بیماری زا را از آب حذف نموده و لذا می توانند برای تولید آب شرب بهداشتی مورد استفاده قرار گیرند.

هدف از تصفیه آب تبدیل منابع آبی موجود مانند رودخانه‌ها، دریاها، نهرها و چاه‌ها به آب مناسب برای آشامیدن یا می‌باشد. در این حالت آب‌های موجود در رودخانه‌ها و چاه‌ها که از نظر مواد معدنی در محدوده استاندارد هستند ولی به میکروب‌ها و مواد معلق آلوده‌اند و  کدورت بالا دارند ، سامانه‌های اولترافیلتراسیون بهترین انتخاب خواهند بود. از این سامانه‌ها می‌توان برای هتل‌ها، رستوران‌ها کارخانه‌های آب معدنی، مزارع پرورش ماهی، تولید آب بهداشتی در شرایط بحرانی نظیر سیل و زلزله و همچنین تولید آب برای مانورهای نظامی در بیابان‌ها اشاره نمود.

معرفی فرایند اولترافیلتراسیون

اولترافیلتراسیون یک فرایند جداسازی غشایی است که تحت فشار، برخی مواد را از سیال خوراک ورودی به آن جدا می کند. جامدات معلق شامل ذرات، کلوئیدها، کیستها، باکتریها و ویروس ها توسط فرایند اولترافیلتراسیون که یک فرایند فیزیکی است، جدا می شوند و حال آنکه یونها و مولکولهای کوچک جدا نخواهند شد. غشاهای اولترافیلتراسیون جامدات معلق را بر مبنای اندازه حفره های غشا، از جریان خوراک حذف میکنند. اندازه حفره های غشا اولترافیلتراسیون با توجه به جنس غشا، فرایند تولید و هدف گذاری کاربری غشا متفاوت می باشد. معمولا اندازه تخلخلها و وزن مولکولی دفع شده (MWCO) برای مشخصه یابی غشا اولترافیلتراسیون استفاده می شود. اندازه تخلخل های غشا معمولا به قطر اسمی کانالهای باز در غشا اطلاق میگردد. کمترین وزن مولکولی دفع شده به میزان جرم مولکولی یا وزن ماده حل شده که بیشتر از 90 درصد آن توسط غشا دفع شود اطلاق میگردد. واحد اندازهگیری MWCO، دالتون است. اندازه حفرات غشاهای اولترافیلتراسیون 200-30 نانومتر، می باشد. فشار عملیاتی سیستم های اولترافیلتراسیون در محدوده 2-0.1 بار می باشد. در حالت کلی غشاهای اولترافیلتراسیون به شکلهای مختلفی تولید می شوند. این انواع عبارتند از صفحه ای، لوله ای، الیاف توخالی و مارپیچی. از بین موارد نامبرده غشاهای اولترافیلتراسیون به شکل الیاف توخالی، پایین ترین هزینه تولید را داشته و بیشترین سطح غشایی را فراهم می کنند. در شکل1، اندازه مواد مختلف و اندازه حفرات غشاهای به کاررفته در فنآوری های مختلف غشایی مقایسه شده است. در شکل2 نیز عبور پذیری مواد مختلف از غشاهای مختلف نشان داده شده است.

شکل1: اندازه مواد مختلف و اندازه حفرات غشاهای به کاررفته در فنآوری های مختلف غشایی

 

شکل 2: مقایسه جداسازی فرآیند های مختلف غشایی

سامانه های UF اتوماتیک هستند و نیروی کار کمی نیاز دارند. ولیکن این سیستم ها نیاز به شستشوی مرتب دارند. ماژول های UF با توجه به کیفیت آب خوراک و شرایط کارکرد، دارای عمر عملکرد 3 تا 5 سال یا طولانی تر می باشند.

-انواع عملیات فیلتراسیون

سیستم های اولترافیلتراسیون می توانند بر مبنای یکی از سه روش فیلتراسیون زیر طراحی گردند. طراحی ماژول های آکوآریا به گونه ای انجام شده است که در تمامی سه عملیات فیلتراسیون زیرمی تواند مورد استفاده قرار گیرد.

- جریان متقاطع(Cross flow)

در این حالت یک بخش از خوراک به صورت پیوسته در سیستم چرخش میکند یا دور ریز میشود تا از تجمع و انباشته شدن جامدات بر روی سطح غشا جلوگیری شود.

- انتها بسته (Deadend):

در این حالت دور ریزی از سیستم انجام نمی شود. وقتی که غشا مسدود شد، آنگاه غشا تمیز می شود. امکان ایجاد جریان انتها بسته، منجر به بازیابی بیشتر و مصرف انرژی کمتر می شود.

- انتها بسته با فلاش متوالی (Dead end with Periodic Flushing)

در این حالت نیز یک جریان دور ریز پیوسته وجود ندارد. غشا به صورت دوره ای فلاش می شود تا جامدات رسوب کرده بر سطح جدا شوند.

 جهت جریان در غشاهای الیاف توخالی 

غشا الیاف توخالی( هالوفایبر) می تواند برای دو حالت جریان طراحی گردد.

- جریان از بیرون به درون

- جریان از درون به بیرون

جریان بیرون به درون وابستگی کمتری به مقدار آلودگی موجود در آب دارد و منجر به افزایش محدوده میزان مواد جامد ورودی به خوراک می شود و می توان خوراک ورودی را با کیفیت متفاوتی به ماژول اولترافیلتراسیون وارد کرد. جریان بیرون به درون در مواقعی که آلودگی زیاد است مناسب تر می باشد. همچنین شستشو و فلاشینگ این نوع جریان راحت تر است و امکان استفاده از هوا در فرایند شستشو را فراهم می کند. غشاهای الیاف توخالی آکوآریا بر مبنای جریان بیرون به درون طراحی شده است.

 

 کیفیت آب خوراک و الزامات پیش تصفیه سامانه اولترافیلتراسیون (UF)

کارایی هر سیستم غشایی بسیار وابسته به کیفیت آب ورودی آن است. کیفیت آب ورودی بر روی عمر غشا، فرکانس شستشو، شدت جریان پیشنهادی و کیفیت آب فیلتر شده تاثیر می گذارد. همچنین شرایط عملیاتی پیشنهادی، طراحی سیستم، پیش تصفیه پیشنهادی و کارآیی مورد انتظار همگی وابسته به کیفیت آب ورودی هستند. ماژول های اولترافیلتراسیون(UF) براساس آب خوراک با کیفیت ارائه شده در جدول 1 طراحی شده است. ماژول های UF با مشخصات آب خوراک در محدوده اعلام شده تا سرحد مجاز اعلام شده می تواند کار کند. اگر کیفیت خوراک خارج از محدوده اعلام شده باشد، می بایست یک پایلوت اجرا گردد یا اینکه پیش تصفیه مناسب قرار داده شود. بسته به نوع کاربرد، یک فیلتر300-150 میکرون در ورودی آب به ماژول اولترافیلتراسیون توصیه می شود. لازم به ذکر است بسته به نوع آب خوراک، گروهی از پیش تصفیه ها نظیر فیلترهای خودشوینده، فیلترهای کیسه ای، فیلتر کارتریج یا فیلتر دیسکی می تواند مورد استفاده قرار گیرد. بسته به نوع آب یا مشخصه های آب خوراک مابقی فناوری های پیش تصفیه، نظیر اکسیداسیون، لخته سازی، ته نشینی و فیلتراسیون نیز می تواند استفاده شود.

جدول 1 : پارامترهای کیفیت آب خوراک به ماژول غشایی اولترافیلتراسیون

پارامتر

واحد

اساس طراحی

ماکزیمم قابل قبول

کدورت

NTU

50>

300

TOC

Mg/L

10>

40

اندازه ذره

micron

150>

300

COD

Mg/L

20>

60

Oil / grease

Mg/L

0

2>

شرایط pH

-

6-9

2-12

دما

с°

25

40

Cl2 پیوسته

Mg/L

0.5

100

TSS

Mg/L

50

100

 

 کیفیت آب فیلترشده ماژول غشایی اولترافیلتراسیون

کیفیت آب فیلترشده با توجه به کیفیت آب خوراک، شرایط عملیاتی و شرایط غشا متغیر خواهد بود. ولی یک کیفیت عمومی و کلی به شرح ذیل می توان برای آب فیلتر شده در نظر گرفت. باید توجه داشت که برای دستیابی به نتایج مطلوب در تصفیه آب هر منطقه و نوع آب خوراک، نیاز به تست پایلوت هست.

  • حذف ذرات – 99+ %
  • کدورت – کمتر از  NTU0.1 برای ماژول های پلی اترسولفون و کمتر از  NTU0.5 برای ماژول های پلی پروپیلن
  • حذف کیست ها –99/9 %
  • حذف باکتری ها – 10 هزار تا یک میلیون کاهش، 4 to 6 log، )حذف 99/99% (
  • حذف ویروس ها – 10 تا 10 هزار کاهش 1 to 4 log )حذف 99/9% (
  • SDI کمتر از 3

کاربرد های ماژول‌های اولترافیلتراسیون آکوریا

کاربرد در تصفیه آب و پساب

 

  • تصفیه پساب‌های صنعتی
  • تصفیه پساب‌های بهداشتی
  • تصفیه پساب مشاغلی که مصرف آب زیادی دارند مانند: قالیشویی، کارواش، سنگبری و سایر.
  • بازیافت پساب و استفاده مجدد در فرایندها، شستشوی محیط، آبیاری فضای سبز و سایر.
  • پیش تصفیه واحدهای RO و NF

 

کاربرد در دیگر صنایع

  • صنایع لبنی (تغلیظ شیر و پنیر)
  • صنایع داروسازی (آنزیم‌ها، آنتی بیوتیک‌ها )
  • صنایع نساجی و شیمیایی
  • صنایع چرم و کاغذسازی
  • صنايع نفت و گاز و پتروشيمي
  • پالایش روغن موجود در سیکل آب برگشتی
  • بازیافت و تصفیه آب تبرید
  • تصفیه آب سنگبری‌ها

مزایای فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون: 

۱- با توجه به داشتن اندازه حفرات ۰.۰۳ تا ۰.۲ میکرون، غشاهای اولترافیلتراسیون میتوانند تمامی عوامل بیماری زا را در یک مرحله فیلتراسیون حذف نمایند.

۲- در فرآیندهای متداول ضدعفونی کردن آب مانند کلرزنی، ازن زنی، استفاده از لامپ ماورا بنفش و .... بقایای عامل بیماری زای کشته شده و یا غیر فعال شده در آب باقی میماند اما در فرآیند اولترافیلتراسیون، عوامل بیماری زا به طور کامل از آب خارج میشوند.

۳- با توجه به اندازه حفرات بزرگ تر از فرآیندهای اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون، فرآیند اولترافیلتراسیون در کنار حذف کامل عوامل بیماری زا، ترکیب املاح آب را تغییر نمیدهد. در سیستمهای متداول تصفیه آب خانگی که از فرآیند اسمز معکوس استفاده میشود، تمامییونهای موجود در آب حذف میشود و لذا برای تأمین کمبود املاح آب از یک جریان کنارگذر آب ورودی استفاده میشود. با این کار اگر عوامل بیماری زا در آب ورودی موجود باشد، به محصول منتقل میشود.

۴- همانگونه که در بالا ذکر شد فشار کارکرد برای فرآیند اولترافیلتراسیون bar ۲-0.1  باشد. این در حالی است که فشار کارکرد فرآیند اسمز معکوس-به کار رفته در دستگاههای تصفیه آب معمول- در حدودbar ۱۰- ۸ میباشد. لذا با به کار بردن فرآیند اولترافیلتراسون مصرف انرژی و لذا هزینههای عملیاتی فرآیند تصفیه شدیدا کاهش مییابد. این مورد باعث میشود که فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون به سهولت با فشار آب شهر نیز فعالیت نماید.

۵- قیمت مدولهای غشایی اولترافیلتراسیون در مقایسه با مدولهای نانوفیلتراسیون و اسمز معکوس بسیار پایینتر میباشد. و نیز با توجه به مورد قبل فشار کارکرد نیز پایین تر میباشد لذا پمپ و ادوات برقی مورد نیاز نیز ارزان قیمت تر خواهند بود لذا در صورت به کارگیری فرآیند اولترافیلتراسیون، هزینه سرمایه گذاری اولیه نیز بسیار پایین تر خواهد بود.

۶- از آنجا که در صورت استفاده از غشاهای اولترافیلتراسیون، ذرات بزرگتر از ۱۰ نانومتر حذف میشوند و نیز قیمت پایین تر غشاهای مصرفی، امکان استفاده از اولترافیلتراسیون به عنوان پیش تصفیه غشاهای گران قیمت اسمز معکوس را فراهم مینماید.

۷- میزان بازیابی(نسبت محصول به خوراک) در غشاهای اولترافیلتراسیون بسیار بالاتر- حدود ۹۰%- از غشاهای اسمز معکوس- حدود ۳۵% - میباشد. این بدین معنی است که اگر به عنوان نمونه ۱۰۰ لیتر آب با غشای اولترافیلتراسیون تصفیه شود ۹۰ لیتر محصول حاصل خواهد شد و تنها حدود ۱۰ لیتر آب دورریز خواهد شد. در حالت مشابه برای غشای اسمز معکوس میزان محصول حدود ۳۵ لیتر و میزان دورریز حدود ۶۵ لیتر خواهد بود.

از مجموع موارد ذکر شده در بالا میتوان این گونه نتیجه گرفت که در مواردی که هدف حذف املاح موجود در آب نبوده و تصفیه آب صرفا به منظور حذف ذرات معلق و عوامل بیماری زا انجام شود، فرآیند اولترافیلتراسیون یکی از بهترین گزینهها خواهد بود. یکی از نمونههای این کاربرد تأمین آب شرب بهداشتی از آبهای سطحی همچون چشمه، رودخانه، آب باران و ... میباشد. این گونه آبها در صورتیکه عاری از عوامل بیماری زا و ذرات معلق باشند، کاملا برای شرب مناسب میباشند. این امر باعث شده است تا فرآیند غشایی اولترافیلتراسیون برای تولید آب شرب بهداشتی در محیطهای نظامی کاملا مناسب باشد.

انتخاب دستگاه تصفیه آب مناسب:

به صورت کلی دستگاههای تصفیه آب اولترافیلتراسیون (UF) نسبت به دستگاههای اسمز معکوس(RO) سادهتر بوده و هزینه اولیه و جاری کمتری دارند و میزان بازیافت آب در آنها بسیار بیشتر است. اما نکته لازم درباره انتخاب دستگاه تصفیه آب داشتن اطلاعات کافی در مورد میزان سختی و نوع آن میباشد. در جدول زیر اطلاعات لازم برای انتخاب نوع دستگاه تصفیه آب لیست شده است. بر اساس این جدول اگر سختی آب بالا باشد (TDS≥600) ، شور باشد و یا آلوده به فلزات سنگین و یا یونهای خطرناکی نظیر نیترات باشد استفاده از آب شیرین کن اسمز معکوس(RO) اجتناب ناپذیر است ولی در کنار آن باید هزینههای اولیه و جاری بالا را تحمل کرد و دقت کافی را برای اطمینان از عملکرد درست دستگاه در تنظیم سختی لحاظ نمود. ولی اگر تنها مشکل آن آلودگی به میکروب یا مواد معلق باشد انتخاب سیستم اولترافیلتراسیون بهترین گزینه خواهد بود. برای نمونه در شهر اصفهان آب شهر هیچگونه مشکلی از لحاظ شوری، فلزات سنگین، یونهایی نظیر نیترات ندارد و TDS آن در حدود ۳۰۰ppm میباشد. بنابراین توجیهی برای استفاده از دستگاه آب شیرین کن اسمزمعکوس وجود ندارد، اما برای شهری نظیر قم یا اهواز که از شوری آب رنج میبرند، استفاده از آب شیرین کن اسمز معکوس اجتنابناپذیر خواهد بود.

ویژگی

اسمز معکوس(RO)

اولترافیلتراسیون(UF)

حذف میکروب

مناسب

مناسب

حذف مواد معلق

مناسب

مناسب

حساسیت به کلر

نامناسب

مناسب

مصرف انرژی

نامناسب

مناسب

هزینه جاری

نامناسب

مناسب

هزینه اولیه

نامناسب

مناسب

حذف شوری

مناسب

نامناسب

حذف فلزات سنگین

مناسب

نامناسب

قابلیت تنظیم سختی آب

مناسب

نامناسب

حذف یونهای خطرناک مانند نیترات

مناسب

نامناسب

شرکت توکا پارسیان پیشرو عرضه کننده ماژول های اولترافیلتراسیون آکوآریا(AquArya)  مفتخر است که تنها سازنده داخلی این ماژول ها  در کشور بوده و توانسته رضایت مشتریان را کسب نماید. محصولات د انش بنیان این شرکت دارای یک سال گارانتی و 10 سال خدمات پس از فروش می باشند.

جهت اطلاعات بیشتر با 03195010820-2 تمای حاصل فرمایید 

 

خدمات شرکت توکا پارسیان پیشرو در حوزه تصفیه آب و پساب به روش اولترافیلتراسیون به سه مورد اصلی زیر می توان اشاره نمود:

سامانه‌های تصفیه آب بر پایه فناوری‌های غشایی اولترافیلتراسیون، اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون   تحت عنوان پاکاب اختصاصا برای تولید آب خالص به کار می‌روند و راهکار قابل رقابتی برای مشکلات تصفیه آب مناطق فاقد زیرساخت تصفیه آب به شمار می روند. این نوع سامانه‌ها نیازی به استفاده مستمر از مواد شیمیایی ندارند و کیفیت آب خروجی از آنها تقریبا مستقل از کیفیت آب ورودی می‌باش د. هم‌چنین این سامانه‌ها می‌توانند با حذف تمامی عوامل بیماری‌زا از جمله باکتری‌ها و ویروس‌ها، عملکردی به مراتب بالاتر از استانداردهای تعیین شده داشته باشند. سامانه تصفیه آب بحران مجموعه‌ای از سامانه‌های تصفیه آب بر پایه فناوری‌های غشایی اولترافیلترسیون، اسمزمعکوس و نانوفیلتراسیون می‌باشند که به منظور تأمین آب شرب طراحی و ساخته شده است. پاکاب در مدل‌های مختلف اعم از مدل‌های با ظرفیت پایین، مدل‌های با ظرفیت بالا و مدل های نصب شده در کانتینر تولید و عرضه می گردد. پاکاب به صورت متمرکزو قابل حمل ارائه می‌گردد و بنابه نیاز و سفارش، حجم و امکانات آن تنظیم خواهد شد. چنانچه اشاره شد؛ سامانه های تصفیه آب این سازمان بر پایه فناوری پیشرفته غشایی اولترافیلتراسیون برای آب‌های غیر‌شور و بر پایه فناوری غشایی اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون برای آب‌های شور و سختی بالا می‌باشد

پاکاب با ظرفیت  پایین

قابلیت‌ها

  • قابلیت حمل و نقل آسان به صورت تکنفره،
  • سهولت در راهبری،
  • قابلیت کارکرد با پمپ دستی در صورت قطعی برق،
  • مجهز به پمپ از جنس استیل زنگ نزن برای خوراک دهی،
  • قابلیت نصب مخزن خوراک جهت انجام فرآیند ته نشینی،
  • ظرفیت تصفیه 400 تا 2500 لیتر در ساعت،
  • حذف تمامی عوامل بیماری زا شامل باکتری، ویروس، میکروب، انگل و غیره در یک مرحله فیلتراسیون،
  • مجهز به فیلترکربن فعال به منظور حذف بو، رنگ و بوی نامطبوع آب،
  • قابلیت نصب ژنراتور بنزینی- دیزل

 

 

پاکاب 1600

پاکاب 6000

پاکاب 10000

ظرفیت تصفیه(lit/hr)

400

1500

2500

تعداد نفرات تحت پوشش*

1600

6000

10000

سیستم کنترل

غیر خودکار

منبع تأمین توان

پمپ دستی- الکتریسته-ژنراتور بنزینی یا دیزل**

پیش تصفیه

آشغال‌گیر- فیلتر دیسکی- فیلترکارتریج-فیلتر کربن

فرآیند اصلی تصفیه

اولترافیلتراسیون

تعداد و نوع ماژول

4040 × 1

6040 × 1

8040 × 1

* تعداد نفرات تحت پوشش بر مبنای مصرف روزانه lit 5 آب شرب برای هر نفر در شبانه روز در نظر گرفته شده است.

**ژنراتور دیزل یا بنزینی، مخزن خوراک و محصول به طور پیش فرض همراه سامانه عرضه نمی گردد و در صورت سفارش مشتری به طور جداگانه عرضه می شود.

  

پاکاب با ظرفیت  بالا

قابلیت‌ها

  • قابلیت حمل و نقل آسان به وسیله چرخ‌های سامانه، خودرو و بالگرد،
  • سیستم کنترل تمام خودکار به وسیله PLC،
  • ظرفیت تصفیه بیش از 3 مترمکعب در ساعت،
  • مجهز به پمپ های خوراک و شست و شوی معکوس از جنس استیل زنگ نزن،
  • قابلیت نصب مخزن خوراک جهت انجام فرآیند ته نشینی،
  • حذف تمامی عوامل بیماری زا شامل باکتری، ویروس، میکروب، انگل و غیره در یک مرحله فیلتراسیون،
  • مجهز به فیلترهای دیسکی، کارتریج، کربن فعال و غشای اولترافیلتراسیون،
  • قابلیت نصب ژنراتور بنزینی- دیزل،
  • قابلیت نصب سیستم های کلرزنی و لامپ ماورا بنفش به منظور جلوگیری از ایجاد بوی نامطبوع در صورت ذخیره طولانی مدت در مخزن.

 

مدل‌ها

پاکاب 12000

پاکاب 20000

پاکاب 40000

ظرفیت تصفیه(lit/hr)

3000

5000

10000

تعداد نفرات تحت پوشش*

12000

20000

40000

سیستم کنترل

تمام خودکار

منبع تأمین توان

الکتریسته-ژنراتور بنزینی یا دیزل**

پیش تصفیه

آشغال‌گیر- فیلترهای دیسکی 130 و 5 میکرون- فیلترکارتریج-فیلتر کربن

فرآیند اصلی تصفیه

اولترافیلتراسیون

تعداد و نوع ماژول

6040 × 2

8040 × 2

8040 × 4

* تعداد نفرات تحت پوشش بر مبنای مصرف روزانه lit 5 آب شرب برای هر نفر در شبانه روز در نظر گرفته شده است.

**ژنراتور دیزل یا بنزینی، مخزن خوراک و محصول به طور پیش فرض همراه سامانه عرضه نمی گردد و در صورت سفارش مشتری به طور جداگانه عرضه می شود.

 

پاکاب کانتینری

قابلیت‌ها

  • نصب شده در کانتینرهای دریایی استاندارد قابل حمل توسط تریلر،
  • سیستم کنترل تمام خودکار به وسیله PLC،
  • دارای مخزن ذخیره محصول،
  • مجهز به پمپ های خوراک و شست و شوی معکوس از جنس استیل زنگ نزن،
  • قابلیت نصب مخزن خوراک جهت انجام فرآیند ته نشینی،
  • حذف تمامی عوامل بیماری زا شامل باکتری، ویروس، میکروب، انگل و غیره در یک مرحله فیلتراسیون،
  • مجهز به فیلترهای دیسکی، کارتریج، کربن فعال و غشای اولترافیلتراسیون،
  • قابلیت نصب ژنراتور بنزینی- دیزل،
  • قابلیت نصب آبخوری،
  • قابلیت نصب سیستم های کلرزنی و لامپ ماورا بنفش به منظور جلوگیری از ایجاد بوی نامطبوع در صورت ذخیره طولانی مدت در مخزن

 

 

 

 

مدل‌ها

پاکاب 20000 کانتینری

پاکاب 40000

ظرفیت تصفیه(lit/hr)

5000

10000

تعداد نفرات تحت پوشش*

20000

40000

ابعاد سامانهL×W×H (m)

6×5/2×5/2

12×5/2×5/2

وزن سامانه در حالت خشک(kg)

 

 

ظرفیت ذخیره آب (m3)

10

20

سیستم کنترل

تمام خودکار

منبع تأمین توان

الکتریسته-ژنراتور بنزینی یا دیزل**

پیش تصفیه

آشغال‌گیر- فیلترهای دیسکی 130 و 5 میکرون- فیلترکارتریج-فیلتر کربن

فرآیند اصلی تصفیه

اولترافیلتراسیون

تعداد و نوع ماژول

8040 × 2

8040 × 4

* تعداد نفرات تحت پوشش بر مبنای مصرف روزانه lit 5 آب شرب برای هر نفر در شبانه روز در نظر گرفته شده است.

**ژنراتور دیزل یا بنزینی و مخزن خوراک به طور پیش فرض همراه سامانه عرضه نمی گردد و در صورت سفارش مشتری به طور جداگانه عرضه می شود.

به فاضلابی که در نتیجه استفاده انسان از آب برای مصارف بهداشتی تولید می شود، فاضلاب بهداشتی اطلاق می‌شود. از آنجا که این فاضلاب در اثر فعالیت‌های انسانی تولید می گردد، گاهی به آن فاضلاب انسانی یا خانگی نیز گفته می شود. سرویس های بهداشتی، استحمام، شستشوی ظروف، شستشوی سطوح و لباسشویی عمده ترین فعالیتهایی هستند که به تولید فاضلاب بهداشتی-انسانی منجر می شوند.

امروزه تصفیه فاضلاب های بهداشتی به سبب حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی آن و بازیابی آب به دلیل محدودیت منابع آبی از اهمیت خاصی برخوردار شده است.

ماهیت فعالیت های بهداشتی-انسانی نه تنها در کشور ما بلکه در دیگر کشورهای جهان نیز تقریباً ثابت است.
اما چون حجم مصرفی آب در این فعالیت ها بسته به سطح فرهنگ و رفاه متفاوت است، غلظت موادآلاینده در فاضلاب در نقاط مختلف تغییر می‌کند. به عبارت دیگر هرچه مصرف آب بیشتر باشد غلظت آلاینده ها در فاضلاب کمتر خواهد بود.

بخش عمده اي از آلاينده هاي فاضلاب‌هاي بهداشتي را موادآلي تشكيل مي دهند كه توسط ميكروارگانيسم ها قابل تجزيه مي باشند. بطوركلي تجربه نشان داده است كه وقتی نسبت BOD5 به COD بيش از 0.5 باشد، استفاده از روشهاي بيولوژيكي تصفية فاضلاب با توجه به كارايي بالاي آنها اولويت دارد. اين درحالي است كه اين نسبت در فاضلاب‌هاي بهداشتي در محدودة0.65-0.7 قراردارد كه نشان از قابليت بسيارخوب آنها براي تصفية بيولوژيكي است. چون غلظت BOD5 فاضلاب های بهداشتی کمتر از 1000 میلیگرم در لیتر است، استفاده از فرآیندهای بی هوازی که در غلظت های بالا کارایی دارند، تأثیر قابل توجهی در فرآیند تصفیه نداشته و بهتر است که برای دستیابی به یک سیستم تصفیه کارا و کم هزینه از فرآیندهای هوازی بیولوژیکی استفاده نمود.
از آنجائیکه بخشی از مواد آلاینده فاضلاب بصورت معلق بوده و قابلیت ته نشینی دارند، لذا به منظور کاهش بار وارده بر سیستم هوازی بهتر است که از یک سپتیک تانک قبل از واحد هوازی استفاده نمود. بدین ترتیب بخش عمده ای از ذرات معلق طی فرآیند ته نشینی و شناوری بصورت فیزیکی و با هزینه کمتر و سهولت بیشتر از فاضلاب جدا می شوند. به علاوه وجود شرایط مناسب برای رشد برخی باکتری ها و میکروارگانیسم ها در لجن تجمع یافته و ته نشین شده در سپتیک تانک، باعث انجام برخی فرآیندهای بیولوژیکی در تصفیه فاضلاب شده بطوریکه راندمان سپتیک تانک در تصفیه فاضلاب های بهداشتی معمولاً به 30-10 درصد می رسد. معمولاً از مخزن دوم سپتیک تانک نیز برای پمپاژ فاضلاب به مخزن هوادهی سیستم تصفیه بیولوژیکی استفاده می شود.

چون باکتری ها و میکروارگانیسم ها مهمترین عوامل در تصفیه این نوع فاضلاب هستند، لذا همواره بخشی از آنها از واحد ته نشینی ثانویه خارج شده و همراه با پساب از سیستم بیرون می روند. به منظور جلوگیری از بروز هرگونه مشکل ناشی از آنها در اغلب موارد از یک سیستم گندزدایی (ضدعفونی) برای حذف آنها استفاده می شود.

از روش های نوین برای گندزدایی آب استفاده از غشاهای اولترافیلتراسیون می باشد که مزایای قابل توجهی را نسبت به روش های موجود مانند کلرزنی ، اشعه UV و ازن زنی از خود نشان داده است. مزایای استفاده از فناوری غشایی اولترافیلتراسیون در مقایسه با سایر روش های متداول برای گندزدایی در جدول زیر خلاصه شده است:

 

روش گندزدایی لامپفرابنفش(UV) کلرزنی ازن زنی اولترافیلتراسیون
روش ضدعفونی فیزیکی شیمیایی شیمیایی فیزیکی
ساز و کار اثر کشتن عوامل کشتن عوامل کشتن عوامل حذف عوامل
تغییر در تزکیب آب ندارد دارد دارد ندارد
تولید ترکیبات خطرناک در آب خیلی کم زیاد کم ندارد
خطر در زمان بهره برداری ندارد دارد کم ندارد
قدرت حذف باکتری دارد دارد دارد دارد
قدرت حذف ویروس دارد ندارد دارد دارد
قدرت حذف قارچ دارد دارد ندارد دارد

تصفیه پساب شامل سه مرحله کلی می باشد:

  • تصفیه اولیه
  • تصفیه ثانویه یا بیولوژیکی
  • تصفیه تکمیلی

استفاده از فرایند اولترافیلتراسیون در مرحله تصفیه تکمیلی دارای مزایای زیر می باشد:

  • حذف تمامی عوامل بیماری زا در یک مرحله فیلتراسیون
  • خروج کامل عوامل بیماری زا از آب (در فرآیندهایی مانند کلرزنی، ازن زنی، نور ماورا بنفش و .... بقایای عامل بیماری زای کشته شده و یا غیر فعال شده در پساب باقی می ماند)
  • عدم تغییر ترکیب املاح پساب با توجه به اندازه حفرات

کاربرد UF به عنوان پیش تصفیه اسمزمعکوس

در صورت استفاده از پساب تصفیه شده با فرایندهای رایج در سیستم های اسمز معکوس، به علت وجود بار میکروبی و ذرات معلق بالا، غشاهای اسمز معکوس گرفتگی بالایی خواهند داشت و زمان های شست و شوی آن ها افزایش و عمر مفید آن ها کاهش خواهد یافت. به طور کلی پارامتر SDI برای آب ورودی به سیستم های اسمز معکوس باید کمتر از 3 باشد.

•غشاهای اولترافیلتراسیون، میتوانند برای حذف بار میکروبی و ذرات معلق و کاهش SDI به زیر 3 به کار برده شوند. در نتیجه استفاده از اولترافیلتراسیون به عنوان پیش تصفیه سیستم های اسمز معکوس می تواند کارایی این سیستم ها را به خوبی افزایش دهد.

 

 

 

 

تعريف اسمز معكوس

اسمزمعکوس فرآيندي که به موجب آن پديده طبيعي اسمز، با اعمال فشار بر روي محلول تغليظ شده در تماس با يک غشا نيمه تراوا، معکوس مي‌شود.

                       شكل 1 : مكانيزم جداسازي در غشاها

 

معادلات پايه اسمز معکوس

معادلات و روابط حاکم در اين فرآيند در چهار دسته زير تقسيم‌بندي مي‌شوند:

  1. موازنه مواد
  2. انتقال آب
  3. فشار اسمزي
  4. انتقال نمک

موازنه مواد در سامانه اسمز معکوس

در شکل 2 شماتيکي از سامانه و فرآيند اسمزمعکوس و پارامترهاي جرياني مشخص شده است که خوراک پس از ورود به ماژول اسمزمعکوس، به علت اختلاف فشار ايجاد شده در دو سمت غشا، مقداري از آب خود را از دست داده و به عنوان ماده تراوشی از طرف ديگر غشا خارج مي‌شود. آب تغليظ شده از املاح و نمک‌ها نيز از سيستم خارج مي‌شود که همانطور که در شکل مشاهده مي شود تحت چهار نام مختلف نامگذاري مي‌شود.

 

پارامتر CF خوراک مي‌تواند غلظت يک جزء يا غلظت کل املاح (يه به عبارتي همان TDS) باشد. به طور معمول غلظت کل املاح (TDS) در نظر گرفته مي‌شود. پارامتر Q در کليه جريان‌ها دبي با واحد m3/h و پارامتر J فلاکس با واحد m3/m2.h  مي‌باشد. در واحد فلاکس منظور از سطح ذکر شده در مخرج واحد، در واقع يک متر مربع از سطح مؤثر غشا مي‌باشد.

از آنجايي که غلظت املاح و نمک‌ها در خوراک ورودي به ماژول از ابتدا تا انتهاي ماژول (خروجي) در حال تغيير و رو به افزايش است لذا براي انجام يک موازنه جرم ساده، لازم است که متوسطي از غلظت املاح و نمک‌ها در طول اين ماژول محاسبه گردد. لذا پارامتر Cfc (غلظت در بالا دست غشا) از ميانگين غلظت کل املاح در ورودي و خروجي ماژول محاسبه مي‌گردد.

شكل 2 : شماتيکي از سامانه و فرآيند اسمزمعکوس و پارامترهاي جرياني

Qf=Qp+Qc : موازنه کل جرم

Qf.Cf=Qp.Cp+Qc+Cc : موازنه جرم روي نمک

 

- فشار اسمزي

فشار اسمزي به پارامترهاي زير بستگي دارد:

  • غلظت املاح و نمک‌ها
  • دماي محلول
  • نوع يون‌هاي موجود

براي محلول‌هاي رقيق، فشار اسمزي به وسيله معادله وانت هوف محاسبه مي‌شود:

Vi Ci RT=π

 

π = فشار اسمزي

Vi = تعداد يون‌هاي تشکيل شده، اگر ماده حل شده تفکيک شود.

Ci = غلظت مولي ماده حل شده

R = ثابت جهاني گاز

T = دماي مطلق

 

انتقال آب در اسمز معکوس

براي محاسبه دبي آب تراوش کرده از غشاي اسمز معکوس از رابطه زير استفاده مي‌شود:

QP=KmA(∆P-∆π)/τ

QP = دبي آب عبوري از غشا

Km = ضريب تراوايي غشا براي آب (تابع جنس غشا و دما مي‌باشد)

A = مساحت سطح غشا

∆P = اختلاف فشار هيدروليکي در عرض غشا

∆π = اختلاف فشار هيدروليکي در عرض غشا

τ = ضخامت غشا

- انتقال نمک

انتقال نمک در عرض يک غشا با اختلاف غلظت در عرض غشا متناسب است:

QS=KSA∆C

Qs = دبي نمک عبوري از غشا

Ks = ثابت انتقال نمک (تابع جنس غشا و دما)

A = مساحت سطح غشا

C = اختلاف غلظت نمک در عرض غشا

براي محاسبه فلاکس نمک مي‌توان از رابطه روبرو استفاده کرد:

JS=QS/A=KS∆C

 

C=Cm-CP

JS = فلاکس نمک عبوري از غشا

Cm = غلظت نمک در سطح غشا

CP = غلظت نمک در آب تراوش کرده

Ks پارامتري وابسته به دما مي‌باشد که براي هر نوع غشا ثابت منحصر به فردي را ارائه مي‌دهد.

 شوري آب تراوش

شوري آب تراوش کرده CP، به نسبت دبي آب و نمک عبوري از غشا بستگي دارد: =CP

Qs/Qp=Cp

 عبور نمک

انتقال نمک از عرض يک غشا اساساً به عنوان عبور نمک بيان مي‌شود:

SP= CP/CFC*100

SP = درصد عبور نمک

CP = غلظت نمک در جريان محصول (آب تراوش)

CFC = متوسط غلظت نمک در جريان خوراک

اين پارامتر براي يک غشا اسمز معکوس با استفاده از يک محلول استاندارد از Nacl تعيين مي‌شود. اين پارامتر تابع شرايط به کارگيري ماژول اسمز معکوس مي‌باشد و معياري براي مقايسه انواع ماژول‌هاي RO مي‌باشد.

بازيابي يا تبدیل

بازيابي يا تبديل اساساً براي تعريف درصدي از آب خوراک استفاده مي‌شود که به آب محصول يا تراوش کرده تبديل شده است.

R= (QP/ QF)*100

R = درصد بازيابي يا تبديل

QP = دبي جريان محصول (تراوش)

QF = دبي جريان خوراک

اين پارامتر از پارامترهاي طراحي است که طراحان مقدار آن را در اکثر سامانه‌هاي اسمز معکوس، 50 يا 75 درصد در نظر مي‌گيرند. در مقادير بالاتر از R، مقدار استهلاک و نيز هزينه‌ها بالا مي‌رود. گاهاً هزينه بالاي فرآيند پيش تصفيه در نظر گرفته شده باعث مي‌شود که مقدار R بالاتر از 75 درصد انتخاب شود.

شوري يا به عبارتي TDS بالاي آب باعث مي‌شود که R پايين انتخاب شود به عنوان مثال در شيرين سازي آب دريا مقدار بازيابي حدود 30 تا 45 درصد مي‌باشد. چون در TDS بالا امکان رسوب‌گذاري در غشا بالا مي‌رود و از طرفي امکان افزايش شوري آب محصول (با توجه به پارامتر QS) نيز بالا مي‌رود.

در انتخاب مقدار R مي‌توان آب خام موجود و مقدار آب محصول مورد نياز مشتري و همچنين چالش دور ريز فرآيند توجه داشت. مقدار R با افزايش فضا و سطح غشا افزايش مي‌يابد.

فاکتورهاي تأثيرگذار بر عملکرد غشاي اسمز معکوس

فاکتورهاي مؤثر بر عملکرد غشاي اسمز معکوس عبارتند از :

  1. ترکيب درصد آب خوراک
  2. دماي خوراک
  3. فشار خوراک
  4. بازيابي سيستم (R)
  5. فشردگي غشا
  6. پلاريزاسيون غلظتی
ماژول اسمزمعکوس

ماژول غشايي يک محفظه (مخزن فشار) حاوي يک يا چندين المان غشايي است. ماژول جريان‌هاي مختلف خوراک، محصول و آب تغليظ شده را ايزوله و آب‌بندي ميکند.

انواع ماژول و المان غشايي اسمز معکوس

مرسوم‌ترين حالت موجود در بازار به صورت الياف توخالي و حلزوني (مارپيچي) مي‌باشد. از ديگر انواع ماژول غشايي نوع لوله‌اي و نيز قاب و صفحه‌اي است. در شکل‌هاي زير اجزاء و نحوه قرارگيري اجزاء يک ماژول مارپيچي نشان داده شده است.

ابعاد المان اسمز معکوس

اين المان‌ها در طولهاي مرسوم‌تر 40 و 60 اينچي (گاهاً 12، 20 و 25 اينچ) و قطرهاي مرسوم‌تر 4 و 8 اينچ (گاهاً 2، 5/2 ، 5/3، 6، 5/8 و 12 اينچ) توليد مي‌شوند.

عمليات ماژول‌هاي مارپيچي

هر المان منفرد در بازيابي 8 تا 15 درصد کار مي‌کنند. براي دستيابي به بازيابي 50 درصدي، 4 تا 7 المان به صورت سري درون يک محفظه فشار با طول 22 فوت (يک ماژول) به هم متصل مي‌شوند. ظرفيت و بازيابي مطلوب سامانه اسمز معکوس با اتصال ماژول‌ها در حالت سري و موازي قابل دستيابي است.

ماژول مارپيچي:

انواع المان مارپيچي

المان‌هاي اسمز معکوس مارپيچي مي‌تواند به صورت زير باشند:

BW

Brackish Water

مخصوص آب‌هاي لب شور

SW

Sea Water

مخصوص آب‌هاي بسيار شور TDS>10000ppm

TW

Tab Water

مخصوص آب‌هاي آشاميدني

NF

Nano Filtration

 

FR

Fouling Resistant

غشاهايي با سطح اصلاح شده به منظور کاهش گرفتگي

HR

High Rejection

غشاهايي که محصول کمتري دارند

LP&XLP

Low pressure & Extra low pressure

غشاهايي که محصول بالا ولي SR کمتري دارند

 

شرکت توکا پارسیان پیشرو  امکان طراحی و ساخت سامانه‎های آب شیرین کن در دو حوزه‎ی اسمز معکوس (RO) و نانوفیلتراسیون (NF) را به صورت جداگانه و یا ترکیبی با سامانه‎های اولترافیلتراسیون (UF) دارا می باشد.

انتخاب سامانه‎ی مورد نیاز و همچنین فرآیندهای تکمیلی آن از قبیل تصفیه شیمیایی و غیره بنا به کاربرد آب (شرب و یا صنعتی) و کیفیت آب ورودی می باشد. سامانه‎های NF می‎توانند یون‎های دو ظرفیتی    نظیر کلسیم و منیزیم را حذف کنند و یون‎های تک‎ظرفیتی نظیر سدیم را از خود عبور می‎دهند، در صورتی که سامانه‎های RO می‎توانند تمامی یون‎های موجود در آب را جدا کنند. بنابراین برای انتخاب سامانه مناسب آب‎شیرین‎کن باید آنالیز نسبتاً دقیقی از مواد موجود در آب خوراک اعم از معلق و محلول در اختیار داشت. در صورتی که فقط یون‎های دو ظرفیتی در آب موجود باشند می‎توان از سامانه‎های NF استفاده نمود که هزینه اولیه و عملیاتی پایین‎تری نسبت به سامانه‎های RO دارند. اما در صورت وجود یون‎های تک ظرفیتی در آب استفاده از سامانه‎های RO گریزناپذیر می‎باشد.

اگر در آنالیز اب مشخص شود که علاوه بر یون‎ها مواد معلق با غلظت قابل توجهی در آب وجود دارند، استفاده از سامانه‎های RO و یا NF به تنهایی باعث اعمال بار اضافه بر روی این سامانه‎ها، افزایش هزینه‎های عملیاتی، کاهش راندمان تولید آب و کاهش عمر مفید غشاها می‎شود. در این موارد می‎توان از سامانه‎های UF به عنوان پیش‎تصفیه استفاده نمود و با تولید آب عاری از مواد معلق و همچنین میکروارگانیسم‎هایی که باعث ایجاد گرفتگی می‎شوند، از بروز مشکلات فوق جلوگیری نمود.

 

شرکت توکا پارسیان پیشرو قادر به طراحی مهندسی، اجرا و ساخت انواع آب شیرین کن های اسمز معکوس برای آب های لب شور و شور و آب دمین و کانتینری را در ظرفیت های مختلف از 10 مترمکعب در روز تا 100000 مترمکعب در روز را دارد. این شرکت آمده انجام قرارداد به صورت B-OB می باشد. برای کسب اطلاعات بیشتر با شماره 03195010820 الی 2 تماس حاصل فرمایید.

 

www.TukaParsian.com

 

 

 

 

 

عضویت در خبرنامه

| 03195010820-21 | 03195010822

http://www.tukaparsian.ir

info@tukaparsian.ir

03195010820

دفتر مرکزی: اصفهان، میدان استقلال، بعد از پلیس راه سابق، کیلومتر 1(یک) بزرگراه آزادگان- شاهین شهر ، شرکت توکا پارسیان پیشرو

دفتر پژوهشی: اصفهان، بلوار دانشگاه صنعتی، شهرک علمی تحقیقاتی