You are currently viewing اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی | تصفیه آب | آریاعمران

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی | تصفیه آب | آریاعمران

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی: آب شیرین کن یک کالای کمیاب در بسیاری از نقاط جهان است، ما فقط برای آشامیدن به آب شیرین نیاز نداریم بلکه برای مصارف نیمه صنعتی و صنعتی همانند کشاورزی، کارخانه جان تولید غذا و دارو، شیلات و … به شیرین نیاز داریم.

آب شیرین را می توان با نمک زدایی از آب دریا به دست آورد. با این حال، مشکل نمک‌زدایی، شدت انرژی آن است. چه روش هایی برای نمک زدایی آب وجود دارد؟ آب شیرین کن چقدر هزینه دارد و چقدر انرژی مصرف می کند؟

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی | تصفیه آب | آریاعمران

آب یکی از فراوان ترین مواد روی کره زمین است. حدود ۱٫۳ * ۱۰۱۸ متر مکعب (۱٫۳ میلیارد کیلومتر مکعب) دارد.

با این حال، آبی که می توانیم برای کشاورزی یا به عنوان آب آشامیدنی استفاده کنیم، تنها بخش کوچکی از این مقدار عظیم را تشکیل می دهد (تقریباً ۰٫۰۴٪).

بیشتر آب در اقیانوس ها یافت می شود و حاوی نمک زیادی است که نمی توان مستقیماً از آن استفاده کرد.

مشکل اصلی این نیست که چگونه آب را تصفیه کنیم، بلکه مشکل اصلی این است که انرژی لازم و ارزان را از کجا دریافت کنیم.

آب شیرین یک کالای بسیار با ارزش است – و در برخی مناطق حتی از منابع انرژی ارزشمندتر است .

در دسترس بودن آب پاک ارتباط نزدیکی با در دسترس بودن انرژی دارد. اگر انرژی در اختیار داشته باشیم، می‌توانیم تقریباً از هر آبی

(آب‌های دریایی، شور یا فاضلاب‌های آلوده و غیره) آب تمیز تهیه کنیم. این احتمال وجود دارد که در قرن بیست و یکم، کمبود آب پاک در برخی کشورها حتی از کمبود نفت مشکلی بزرگ‌تر باشد و جنگ‌ها بر سر منابع آبی صورت گیرد.

اصول آب شیرین کن نیمه صنعتی | تصفیه آب | آریاعمران

روش های شیرین کردن آب نیمه صنعتی

به شیرین کردن آب برای مصارف گوناگون نمک زدایی نیز می گویند و صنعتی بزرگ و توسعه یافته است که در آن پول های کلانی در حال چرخش است.

همچنین می توان از بسیاری از روش های نمک زدایی برای تصفیه آب شیرینی که دارای ناخالصی های نامطلوب (نیترات ها، فلزات سنگین و غیره) است استفاده کرد و بنابراین نمی توان از آن برای آشامیدن استفاده کرد. مقاله مفصلی در مورد نمک زدایی  را می توان در اینجا یافت .

تصفیه فاضلاب

تقطیر آب

این قدیمی ترین و  رایج ترین روش تصفیه آب است. دستگاه های تقطیر آب را می توان تقریباً در هر آزمایشگاه یا داروخانه ای یافت. هنگامی که گرم می شود، آب تبخیر می شود و ناخالصی های غیر فرار (نمک ها) در فلاسک تقطیر باقی می مانند. سپس بخار را خنک می کنیم و آب تمیز به دست می آوریم.

با این حال، تقطیر معمولی یک عیب جدی دارد، زیرا بسیار انرژی بر است. گرمای تبخیر آب بسیار زیاد است، بنابراین برای تقطیر یک لیتر آب حدود ۰٫۷ کیلووات ساعت انرژی مصرف می کنیم.

حداقل مقدار انرژی مورد نیاز برای بدست آوردن آب تمیز از آب دریا تقریباً ۱۰۰۰۰ برابر کمتر است. با این وجود، تقطیر معمولی با موفقیت در جایی که گرمای کافی در دسترس است استفاده می شود.

به عنوان مثال، تجهیزات تقطیر در کشتی ها برای تهیه آب آشامیدنی و آب مورد نیاز برای کار با ماشین آلات برای بیش از ۱۰۰ سال استفاده می شود.

فشرده سازی بخار

از طرف دیگر، روش دومی که گرمای حاصل از چگالش می تواند محلول نمک را به جوش بیاورد،

فشرده کردن بخار آب با کمپرسور و در نتیجه افزایش دمای متراکم شدن آن بالاتر از نقطه جوش محلول در تقطیر است.

در ابتدای فرآیند، محلول در ظرف تقطیر با استفاده از یک عنصر حرارتی به جوش می آید .

سپس کمپرسور روشن می شود که بخار را از ظرف تقطیر خارج می کند و آن را فشرده می کند تا دمای میعان کمی بالاتر از نقطه جوش آب در ظرف باشد.

بخار تغلیظ کننده گرمای تغلیظ شده خود را به محلول مقطر در مبدل حرارتی منتقل می کند،

که آن را در حال جوش نگه می دارد (در صورت لزوم می توان آن را مجدداً توسط بخاری گرم کرد تا دما و فشار را در حالت بهینه نگه دارد).

آب تغلیظ شده که دمای آن در حدود ۱۰۰ درجه سانتیگراد است، سپس گرمای خود را به آب نمک ورودی در مبدل دیگری منتقل می کند.

راندمان این دستگاه نسبتاً بالا است، یک عیب خاص آن این است که باید از انرژی گران‌تری (الکتریسیته به جای گرمای اتلاف) استفاده کنیم.

دیدگاهتان را بنویسید