هدف اصلی از طراحی دستگاه های آب شیرین کن، تولید آبی است که از نظر بیولوژیکی و شیمیایی سالم باشد، استاندارد های کیفی آب آشامیدنی را با هزینه معقول برای مصرف کننده فراهم آورد و در عین حال نیاز جوامع و صنایع مختلف در زمینه کمبود آب را برطرف کند.
اغلب دستگاه های آب شیرین کن بر پایه فرایند اسمز معکوس طراحی و اجرا می شوند. این فرایند می تواند به کمک غشای نیمه تراوا (ممبران)، از یک محلول که شامل حلالِ آب و نمکهای محلول است، آب شرب تولید کند.
در آب شیرین کن های صنعتی، آب خام ابتدا از مرحله پیش تصفیه عبور می کند تا زلال تر شود و در مرحله بعد با فشار به غشا یا ممبران که منافذ بسیار ریزی دارد، وارد می شود و از طریق این غشاها ناخالصی ها از آب جدا شده و به جریان شورابه وارد می شود.
فرایند اسمز معکوس می تواند تا 99 درصد ناخالصی ها، ویروس، باکتری و مواد رادیو اکتیو را از آب حذف کند و اقتصادی ترین فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آب های شور و آب های چاه در مناطق کم آب است.
آب شیرین کن های صنعتی به انواع مختلفی تقسیم می شوند که از جمله آن ها می توان به آب شیرین کن دریایی و آب شیرین کن چاه اشاره کرد.
آب شیرین کن های دریایی با فرایند اسمز معکوس
افزایش تقاضا برای استفاده از آب شیرین در مناطق خشک و نیمه خشک، باعث شد که مهندسان به دنبال منابع آب تجدید پذیر و جایگزین باشند. بنابراین در سراسر جهان، فناوری آب شیرین کن های دریایی (SWRO) با فرایند اسمز معکوس به یک منبع قابل اعتماد برای تولید و تامین آب آشامیدنی معرفی شد.
از ویژگی های مهم آب دریا، شوری بسیار زیاد آن است. شوری آب دریا در حدود 4 درصد است که این مقدار در نقاط مختلف دنیا متفاوت است. برای نمونه شوری آب دریای خزر از شوری آب خلیج فارس کم تر است. علاوه بر شوری، ذرات معلق نظیر؛ شن و ماسه و موجودات زنده در آب و همچنین آلودگی هایی مثل آلودگی های نفتی و فاضلاب های انسانی و صنعتی از مهمترین آلاینده های آب دریاها هستند.
با توجه به شوری بالا و وجود آلاینده های مختلف، شیرین سازی آب دریا به وسیله آب شیرین کن های دریایی نیازمند تخصص و تجربه بالا است.
در این فرایند شیرین سازی آب دریا، آب دریا با فشار بالا وارد غشاهای RO می شود. ممبران ها املاح محلول یا همان عوامل شوری آب را جدا کرده و آن را به جریان شورابه هدایت می کنند. تامین فشار آب به منظور تصفیه آب دریا، توسط یک پمپ فشار قوی با جنس مقاوم در برابر آب دریا انجام می شود.
آب شیرین کن های چاه و استفاده در کشاورزی با بهره گیری از فرایند اسمز معکوس
یکی از روشهای تهیه آب مناسب برای زراعت و کشاورزی، تصفیه آب چاه است. در برخی مناطق به دلیل وجود شوری بالا و آلودگی میکروبی در آب چاه، عملیات آبیاری زمین های زراعی میتواند صدمات جبران ناپذیری به زمین ها و محصولات وارد کند. در این شرایط ممکن است که شوری آب به شوری خاک منجر شود و عملا استفاده از زمین های زراعی ناممکن شود.
استانداردهای کیفی آب کشاورزی در مقایسه با آب شرب بسیار سهل تر است. از این رو تصفیه آب چاه برای آبیاری محصولات کشاورزی در مقایسه با تصفیه آب چاه برای مصرف شرب هزینه های پایین تری دارد. آب شیرین کن های صنعتی اسمز معکوس، یکی از گزینه های مناسب برای تصفیه آب کشاورزی در مناطقی است که دارای چاه با مجوزهای قانونی است. مناسب‌ترین فرایند تصفیه آب‌های کشاورزی از منظر فنی و اقتصادی، فرایند اسمز معکوس است که آب از طریق غشای نیمه تراوا، از هرگونه املاح و شوری، تصفیه می شود.
بازچرخانی پساب با فرایند غشایی
امروزه استفاده از پساب تصفیه شده که حاصل تصفیه فاضلاب های خانگی و صنعتی است، به عنوان یک منبع جدید برای جبران کم آبی، بسیار مورد توجه قرار گرفته است. از روش های بازچرخانی آب می توان به تصفیه فیزیکی، تصفیه بیولوژیکی (هوازی و بی‌هوازی)، تصفیه شیمیایی (ترکیب شیمیایی، اکسیداسیون پیشرفته و غیره) و فیلتراسیون غشایی (میکروفیلتراسیون، اولترافیلتراسیون و نانوفیلتراسیون) و نمک زدایی (غشایی یا حرارتی) اشاره کرد که در نهایت آب به بالاترین سطح کیفی خود می رسد و برای مصارف کشاورزی و صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
از دیدگاه اقتصادی، تا زمانی که منابع کافی آب خام در دسترس باشند، تصفیه پساب با هدف استفاده مجدد از آن، بی معناست ولیکن با بروز محدودیت ها در منابع آبی با کیفیت و کمیت مناسب، موضوع بازچرخانی پساب اجتناب ناپذیر می شود.
هزینه های تصفیه پساب برای بازچرخانی، وابستگی مستقیم به اختلاف فی مابین کیفیت پساب خام در دسترس و با کیفیت مطلوب برای استفاده مجدد دارد. به عنوان مثال اگر در یک کارخانه، هدف از تصفیه پساب، تولید آب برای استفاده در تولید بخار باشد، هزینه اجرای آن در مقایسه با حصول آب با کیفیت برای آبیاری فضای سبز و حصول استاندارد های محیط زیست ممکن است تا ده برابر بیشتر باشد.
از موارد استفاده از پساب تصفیه شده می توان به آبیاری فضای سبز و زمین های ورزشی، شستشوی خودروها، گلخانه ها، پرورش موجودات آبزی، تفریحات آبی، ساخت بتن، سیستم های خنک کننده، تولید بخار و حتی بازچرخانی به فرایند اصلی تولیدات صنعتی اشاره کرد.
شرکت مهندسی فران پیشرو در صنعت تصفیه آب و پساب صنعتی، طراحی و ساخت آب شیرین کن ها، تولید آب دیونیزه، پکیج تزریق مواد شیمیایی و واردات ممبران های اسمز معکوس، با تکیه بر دانش فنی کارشناسان، آماده ارائه راه حل های فنی مربوط به معضلات کم آبی در صنایع مختلف است.
نظر شما