خشکسالی و کمبود منابع آبی از اصلی ترین چالش ها در تمام دنیا به شمار می روند؛ این در حالیست که 72 درصد از کره زمین را آب تشکیل داده است! در واقع چالش مهم شور بودن آب دریاها و غیرقابل استفاده بودن آنها برای مصارف خانگی و صنعتی و کشاورزی است. به همین دلیل از روش های شیرین سازی برای جداسازی املاح موجود در آب استفاده میشود که تنوع بالایی دارند. این روش ها در انواع آب شیرین کن صنعتی پیاده سازی شده و هر یک دارای مزایا و معایب و کاربردهای متفاوتی هستند. در ادامه انواع آب شیرین کن صنعتی بر اساس روش و نحوه عملکرد معرفی خواهیم کرد.
آب دریا و اقیانوس ها و حتی آب بسیاری از رودخانه و قنات ها به دلیل وجود املاح طعم شور دارد. این آب ها به شدت به کیفیت محصولات کشاورزی آسیب وارد نموده و غیرقابل شرب هستند. علاوه براین، املاح موجود در این نوع آب در صنعت بر روی لوله و تاسیسات رسوب کرده و منجر به گرفتگی و خوردگی سطح آنها میشود. شیرین سازی آب یکی از راهکارهای مناسب است که هدف در آن کاهش املاح آب می باشد. دستگاه آب شیرین کن صنعتی به تجهیزاتی گفته میشود که یکی از روش های شیرین سازی و حذب املاح آب در آن پیاده سازی شده و در محیط های صنعتی استفاده میشود.
روش های شیرین سازی آب تنوع بالایی داشته و در حالت کلی می توان آنها را به دو گروه حرارتی و غشایی دسته بندی کرد. از مدل های غشایی معروف ترین آنها آب شیرین کن صنعتی اسمز معکوس است که در اغلب صنایع از آن استفاده میشود. مدل های حرارتی اغلب به دلیل هزینه راه اندازی بالا کمتر مورد توجه قرار گرفته اند.
یکی از کاربردی ترین انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی که بر اساس روش های غشایی عمل می کند، آب شیرین کن RO است. این روش از اسمز معکوس استفاده نموده و به دلیل عدم تشکیل لایه های رسوبی روی لوله و تاسیسات به شدت مورد توجه قرار گرفته است. روند کار در این دستگاه به صورت زیر است:
از مهم ترین مزایای این روش می توان به موارد زیر اشاره کرد:
علیرغم مزایای متعدد، این روش یک عیب عمده دارد. به صورت مرحله ای باید غشای دستگاه تمیز شده و شستشو داده شود تا گرفتگی های روی منافذ آن از بین برود.
یکی از قدیمی ترین روش ها برای جداسازی املاح درون آب، حرارت دهی آن است. در حین بخار شدن آب بسیاری از املاح تشکیل رسوب داده و بعد از میعان، آب بدست آمده شیرین تر از گذشته خواهد بود. بر همین اساس چند روش در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی اجرا شده است که عبارتند از:
یکی از قدیمی ترین روش ها برای شیرین سازی آب تقطیر چند مرحله ای سریع یا فلش Multi-stage flash distillation است که با نام های دیگری همچون تقطیر چند مرحله ای بازیافتی نیز شناخته شده است. دستگاه هایی که با این روش املاح آب را جداسازی می کنند، قادرند روزانه 50 تا 60 هزار مترمکعب آب را شیرین کنند.
نحوه شیرین سازی آب در این دستگاه ها به صورت زیر است:
این روند تا 4 مرتبه تکرار میشود و در نهایت بسیاری از املاح موجود در آب رسوب می کنند.
از مهم ترین مزایای این روش می توان به قابلیت از بین بردن آلودگی ها و جداسازی ذرات جامد معلق در آب همزمان با شیرین سازی آن اشاره کرد. علاوه براین، بازدهی این روش در سطح بالایی قرار دارد. به دلیل هزینه بر بودن روش تقطیر فلش چند مرحله ای و رسوب های زیادی که روی لوله ها بوجود می آورد، در ساخت دستگاه آب شیرین کن صنعتی با استقبال کمتری روبرو شده است.
تقطیر چند اثره MED (Multiple-effect distillation) یکی دیگر از انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی است که بر مبنای حرارت دهی آب پیاده سازی شده اند. در این روش نیز آب در چندین مرحله تبخیر و تقطیر شده و از این طریق املاح روی لوله ها رسوب می کنند. روند کار دستگاه آب شیرین کن صنعتی MED به صورت زیر است:
این روش برای طراحی و پیاده سازی نیاز به هزینه و زمان زیادی ندارد و این یک مزیت محسوب میشود. مهم ترین دلیل برای استقبال کم از دستگاه آب شیرین کن صنعتی تقطیر چند اثره، رسوب شدن املاح بر روی لوله ها است که به مرور باعث خوردگی سطح میشود.
دستگاه آب شیرین کن صنعتی تقطیر فشرده سازی بخار VC یکی از روش های کاربردی برای شیرین سازی مقدار کم آب است. این روش برای مخازن بزرگ کاربرد ندارد. در این روش ابتدا بخار آب متراکم میشود. آب شور با ورود به دستگاه تبادل دمایی انجام داده و تبخیر شده و املاح خود را از دست می دهد.
علاوه بر روش های حراری و غشایی، از روش های ترکیبی غشایی-حرارتی نیز در برخی از دستگاه های آب شیرین کن صنعتی استفاده میشود. در حالت کلی اسمز معکوس بیشترین کاربرد را در میان روش های غشایی داشته و بعد از آن در روش های حرارتی، MSF راندمان بالاتری دارد.
محتوای این مطلب تبلیغاتی است و توسط سفارش‌دهنده، تهیه و تنظیم شده است