قیمت آب شیرین کن صنعتی: انسان‌ها نمی‌توانند آب شور بنوشند، اما آب شور را می‌توان به آب شیرین تبدیل کرد که کاربردهای زیادی برای آن وجود دارد. این فرآیند «شیرین‌زدایی» نامیده می‌شود و بیشتر و بیشتر در سراسر جهان برای تأمین آب شیرین مورد نیاز مردم استفاده می‌شود. آب شیرین می تواند در بسیاری از نقاط کشور و جهان کمبود داشته باشد. و با ادامه رشد جمعیت، کمبود آب شیرین بیشتر اتفاق می‌افتد، البته فقط در مکان‌های خاصی. در برخی مناطق، آب شور (مثلاً از اقیانوس ) برای آشامیدن به آب شیرین تبدیل می شود.
قیمت آب شیرین کن صنعتی | تجهیزات تصفیه آب | آریاعمران
مانع «ساده» که برای تبدیل آب دریا به آب شیرین باید برطرف شود، حذف نمک محلول در آب دریا است.
این کار ممکن است به سادگی جوشاندن مقداری آب دریا در یک تابه، گرفتن بخار و متراکم کردن آن به آب (تقطیر) آسان به نظر برسد.
روش‌های دیگری در دسترس هستند، اما این فرآیندهای فن‌آوری کنونی باید در مقیاس بزرگ انجام شوند تا برای جمعیت‌های بزرگ مفید باشند،
و فرآیندهای فعلی گران، انرژی بر، و شامل امکانات در مقیاس بزرگ هستند.
چه چیزی آب را شور می کند؟
منظور ما از «آب شور» چیست؟ آبی که شور است حاوی مقادیر قابل توجهی (به عنوان “غلظت”) از نمک های محلول است.
در این مورد، غلظت مقدار (بر حسب وزن) نمک در آب است که بر حسب «قسمت در میلیون» (ppm) بیان می‌شود.
اگر غلظت آب ۱۰۰۰۰ ppm نمک های محلول باشد، یک درصد وزن آب از نمک های محلول حاصل می شود.
در اینجا پارامترهای ما برای آب شور آمده است:
- شیرین – کمتر از ۱۰۰۰ ppm
- کمی شور – از ۱۰۰۰ ppm تا ۳۰۰۰ ppm
- آب نسبتاً شور – از ۳۰۰۰ ppm تا ۱۰۰۰۰ ppm
- آب بسیار شور – از ۱۰۰۰۰ ppm تا ۳۵۰۰۰ ppm
به هر حال، آب اقیانوس ها حاوی حدود ۳۵۰۰۰ پی پی ام نمک است.
نیاز جهانی به آب شیرین
کمبود منابع آب شیرین و نیاز به منابع آب اضافی در حال حاضر در بسیاری از مناطق خشک جهان حیاتی است و در آینده اهمیت فزاینده ای خواهد داشت.
بسیاری از مناطق خشک به سادگی دارای منابع آب شیرین به شکل آب های سطحی مانند رودخانه ها و دریاچه ها نیستند.
آنها ممکن است فقط منابع آب زیرزمینی محدودی داشته باشند ، برخی از آنها با ادامه استخراج آب از سفره های زیرزمینی، شورتر می شوند.
تبخیر نمک زدایی خورشیدی توسط طبیعت برای تولید باران استفاده می شود که منبع اصلی آب شیرین روی زمین است.
روش دیگر: اسمز معکوس
روش دیگری برای نمک زدایی آب شور روش اسمز معکوس است. به عبارت ساده‌تر، آب حاوی مولکول‌های نمک محلول،
از طریق یک غشای نیمه‌تراوا (در اصل یک فیلتر)، که در آن مولکول‌های نمک بزرگتر از سوراخ‌های غشاء عبور نمی‌کنند،
اما مولکول‌های کوچکتر آب از سوراخ‌های غشا عبور می‌کنند.
اسمز معکوس وسیله ای موثر برای نمک زدایی آب شور است، اما گرانتر از روش های دیگر است. با کاهش قیمت ها در آینده،
استفاده از دستگاه های اسمز معکوس برای نمک زدایی مقادیر زیادی از آب شور باید رایج تر شود.
نمک زدایی علم مدرن نیست
نمکزدایی از طریق تقطیر یکی از اولین اشکال تصفیه آب بشر است و امروزه نیز یک راه‌حل تصفیه محبوب در سراسر جهان است.
در دوران باستان، بسیاری از تمدن ها از این فرآیند در کشتی های خود برای تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی استفاده می کردند.
امروزه از دستگاه‌های نمکزدایی برای تبدیل آب دریا به آب آشامیدنی در کشتی‌ها و بسیاری از مناطق خشک جهان و تصفیه آب
در مناطق دیگر که توسط آلاینده‌های طبیعی و غیرطبیعی آلوده شده‌اند، استفاده می‌شود. تقطیر شاید یکی از فناوری های تصفیه آب باشد
که به طور کامل طیف وسیعی از آلاینده های آب آشامیدنی را کاهش می دهد.
در طبیعت، این فرآیند اساسی مسئول چرخه آب (هیدرولوژیکی) است . خورشید انرژی را تامین می کند
که باعث تبخیر آب از منابع سطحی مانند دریاچه ها، اقیانوس ها و نهرها می شود. بخار آب در نهایت در تماس با هوا خنک،
که در آن دوباره متراکم به شبنم فرم یا باران می آید. این فرآیند را می توان به صورت مصنوعی و با سرعت بیشتری نسبت
به طبیعت، با استفاده از منابع جایگزین گرمایش و سرمایش تقلید کرد.
غشاهای نمک زدایی
این غشاها به این دلیل نامگذاری شده اند که یون ها ( نمک ها) یا املاح آلی را دفع می کنند.
این غشاها هیچ منافذی ندارند. آب با انتشار در ساختار پلیمری واقعی که همیشه آبدوست است و توسط آب “منبسط” می شود، حرکت می کند.
این غشاها خود به عنوان غشاهای اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون طبقه بندی می شوند.
فرآیندهای حرارتی
فرآیندهای حرارتی روش‌های تقطیر چند مرحله‌ای هستند که از تقطیر ساده و در مقیاس کوچک تا نمکزدایی تجاری آب دریا را شامل می‌شود.
نمکزدایی حرارتی از آب دریا در مقیاس وسیع بیش از ۶۰ سال است که در ابتدا در خاورمیانه انجام می‌شود، جایی که هنوز فناوری نمکزدایی غالب است.
اگرچه مصرف انرژی و هزینه های آن به طور کلی بیشتر از فرآیندهای غشایی است، اما در حال حاضر بیشتر آب آشامیدنی،
آبیاری و فرآوری شده در آن کشورها را تامین می کند. فرآیندهای حرارتی اصلی عبارتند از:
تقطیر چندگانه فلاش : آب گرم شده در طی افت فشار سریع می جوشد و بخار متراکم می شود.
بخار میعان در سطوحی که با آب تغذیه در تماس هستند ایجاد می شود، به طوری که گرمای تبخیر بیشتر بازیابی می شود
و آب تغذیه از قبل گرم می شود. این به طور متوالی در چند مرحله رخ می دهد. بازیابی آب شیرین در محدوده ۲۵ تا ۵۰ درصد است.
ویژگی هایی شامل حجم بالا، خوردگی، پوسته پوسته شدن و استفاده زیاد از مواد شیمیایی تصفیه است.
نمک زدایی حرارتی همچنین شامل حذف برخی از آلاینده های شیمیایی است که ممکن است در آب دریا باشد.
اگر آلودگی نفتی وجود داشته باشد، تمام مواد فرار ممکن است حذف نشوند زیرا اغلب در هر مرحله تبخیر فقط از یک صفحه نظری استفاده می شود.
همچنین، امکان جذب و تقطیر با بخار برخی از آلاینده‌های با وزن مولکولی بالاتر، به عنوان مثال، برخی از سموم جلبکی، ممکن است وجود داشته باشد.
کنسانتره ها معمولاً به دریا بازگردانده می شوند. اگرچه بهبودهای بهره وری در حال انجام است، فرآیندهای حرارتی معمولاً انرژی بر هستند،
که باعث استفاده بیشتر از فرآیندهای غشایی هنگام طراحی تاسیسات جدید می شود.
مدیریت کنسانتره های نمک زدایی
تمام فرآیندهای نمک زدایی یک آب نمک غلیظ (بالقوه ۸ یا ۹ تا ۱) و کنسانتره ای از سایر مواد شیمیایی موجود در آب آلوده در حال تصفیه تولید می کنند.
برخی از کنسانتره ها ممکن است حاوی محصولات قابل بازیافت باشند. مدیریت کنسانتره یک چالش مهم است.
تأسیسات نمکزدایی آب دریا در خط ساحلی معمولاً این فرصت را دارند که کنسانتره را از طریق یک لوله طولانی به دریا برگردانند،
اما معمولاً پس از رقیق‌سازی اولیه و تعادل حرارتی. تأسیسات آب نمک داخلی را می توان به حوضچه های تبخیر پوشش داده شده،
درمان اضافی برای تغلیظ نمک ها شاید تا خشکی یا تزریق عمیق چاه محدود کرد.
کنسانتره های شیمیایی به دلیل سمیت احتمالی و همچنین شوری، قبل از دفع، به جز تزریق چاه عمیق، تحت شرایط اضافی قرار خواهند گرفت.
نمک زدایی چگونه کار می کند؟
نمک زدایی آب دریا حذف نمک و ناخالصی از آب دریا برای تولید آب شیرین است.
کارخانه های آب شیرین کن ما از فرآیند اسمز معکوس استفاده می کنند. آب دریا از اقیانوس به کارخانه نمکزدایی پمپ می‌شود
و از فیلتر پیش تصفیه عبور می‌کند تا بیشتر ذرات بزرگ و کوچک را حذف کند.
سپس آب دریای تصفیه شده تحت فشار از طریق غشاهای خاصی عبور می کند که در نتیجه فرآیند اسمز که معمولاً در طبیعت اتفاق می افتد معکوس می شود.
منافذ غشاها به قدری ریز هستند که نمک، باکتری، ویروس و سایر ناخالصی ها از آب دریا جدا می شوند.
در اصل آنها مانند صافی های میکروسکوپی عمل می کنند. حدود نیمی از آبی که از دریا وارد گیاه می شود به آب آشامیدنی شیرین تبدیل می شود.
نمک و سایر ناخالصی‌های حذف شده از آب دریا، سپس از طریق پخش‌کننده‌ها به اقیانوس بازگردانده می‌شوند،
که باعث می‌شود به سرعت مخلوط شود و از آسیب‌دیدگی محیط دریایی جلوگیری کند.
سپس آب شیرین‌سازی‌شده قبل از اینکه به دست مشتریان ما برسد، تحت تصفیه بیشتر قرار می‌گیرد تا استانداردهای آب آشامیدنی را برآورده کند.
بخش آب شیرین کن از کارخانه آب شیرین کن شامل مجموعه ای از غشاهای اسمز معکوس هستند که در تعدادی از مخازن تحت فشار،
که پس از آن در یک روش خاص مرتب قرار دارد. آب تغذیه ای که به ماژول پمپ می شود به یک محصول با شوری کم و یک محصول با شوری بالا جدا می شود.
فرآورده کم نمک را تراوا و محصول پر نمک را کنسانتره می نامند. جریان کنسانتره توسط یک شیر فشاری که در جریان کنسانتره قرار دارد کنترل می شود.
شیر کنسانتره درصد آب تغذیه ای که از طریق جریان کنسانتره از ماژول خارج می شود را کنترل می کند.
