روش های دستگاه آب شیرین کن: دانشمندان بر این باورند که نسل بشر با دوره ای روی کار امد که درگیری بر سر آب شیرین آغاز شد. برای حل این مشکل تنها یک راه وجود دارد ، یافتن بهترین روش برای نمک زدایی آب است.

روش های دستگاه آب شیرین کن | سختی گیر | آریاعمران

نمک زدایی آب چیست؟ هر مایع در ساختار خود دارای درصد مشخصی از نمک ها، میکروارگانیسم ها، مواد معدنی است.

تصفیه آب طبیعی  باعث حذف مواد مضر می شود. اما گاهی اوقات بخش زیادی از ان نمک است که برای مصارف صنعتی و خانگی مناسب نمی باشد.

نمک زدایی آب در واقع  کاهش غلظت نمک های محلول است.

هنگامی که مایع از نمک محروم می شود، یا زمانی که مقدار از پیش تعیین شده نمک در آن باقی می ماند، این روش ممکن است ماهیت کلی داشته باشد.

مواد و روش های شیرین کردن آب

شیرین کردن کامل اب به روش های زیر انجام می شود:

  1. تقطیر، روش حرارتی
  2. به عنوان تبادل یونی
  3. روش الکترودیالیز
  4. غشاهای اسمز معکوس

حذف جزئی نمک با استفاده از روش های زیر انجام می شود:

  • Var.
  • میله ها نرم می شوند.
  • تبادل کاتیون H.
  • انجماد.

روش های هزینه ای برای نمک زدایی آب هم نیاز مالی و هم انرژی دارد. روش تصفیه  انتخاب بستگی به محتوای نمک مایع اصلی، اجرای نصب، هزینه اجزای فرآیند (گرما، برق، معرف ها) دارد. هر روش مزایا و معایب خود را دارد که با روش های فنی ظاهر می شود.

 

آب شیرین کن

شیرین کردن جزیی اب

آب فاقد هرگونه ناخالصی در بسیاری از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود و نیاز به مصارف داخلی تعداد بسیار محدودی از مردم است.

برای مصارف خانگی تا حدودی نیاز به مینرالیزاسیون آب است. در بیشتر موارد، نرم شدن مایع از طریق کاتیونیزه شدن انجام می شود.

این فرآیند جایگزینی برای نمک های جامد کاتیون های هیدروژن است که به نوبه خود، یون های بی کربنات را از بین می برند.

این محصول ترکیبی را تشکیل می دهد که به صورت گاز آزاد می شود. درجه خالص سازی با تعداد عصاره های کربنات کلسیم ارزیابی می شود.

سختی گیر

روش های شیرین کردن آب

تقطیر آب: نمک زدایی آب به روش تقطیر  قدیمی ترین و رایج ترین روش امروزی.

مزیت در دسترس بودن و و ایراد آن  هزینه بالای این فرآیند است.

برای به دست آوردن آب بدون آلاینده از تقطیر استفاده می شود. آنها چندین نوع اواپراتور هستند که تفاوت آنها در ساختار استفاده شده به عنوان انرژی است.

ماشین های بخار و الکتریکی، که با هزینه بالا و مصرف انرژی بالا برای انجام این فرایند به کار می روند.

به جهت مطالعه مقاله تصفیه فاضلاب کلیک کنید.

این دستگاه یک دیگ فشار کم (یا چندین دیگ بخار) است که در آن مایع به بخار تبدیل می شود و کنسانتره ای از نمک ها آزاد می شود.

برای به دست آوردن حداکثر دستگاه تصفیه آب، دمای جوش به آرامی می رسد. با این حالت، ناخالصی های سنگین تقطیر را متراکم نمی کند.

یک گزینه برای کاهش هزینه ها افزایش تعداد مراحل است، اما چنین نصبی مستلزم سرمایه گذاری اولیه زیادی است.

تصفیه آب

تجهیزات تقطیر

تجهیزات تقطیر علاوه بر مصرف مقادیر زیادی انرژی از ارزش قابل توجهی در تمام قسمت ها برخوردار است.

تضمین خلوص بالا می تواند لوله های گران قیمت، شیرها، مبدل های حرارتی، اواپراتورهای ساخته شده از کوارتز یا پلاتین باشد.

متریال دیگر برای این کار نامناسب هستند.

روش های دستگاه آب شیرین کن

روش الکتروشیمیایی

این روش شامل عبور آب از یک میدان الکتریکی است که دارای انتقال یون های نمک است – کاتیون ها در جهت کاتد و آنیون ها توزیع می شوند .

این سیستم دارای سه محفظه است که با استفاده از دیافراگم های کاتد و آند تشکیل شده اند. محفظه داخلی آبی است که برای نمک زدایی آماده شده است.

جریان از یک جریان الکتریکی مستقیم عبور می کند که در آن نمک ها بر روی کاتد و آند دیافراگم قرار گرفته اند. روش هزینه های تجهیزات بسیار گران و هزینه های برق است، و بنابراین رایج نیست.

دستگاه تصفیه آب با روش اسمز معکوس | هوزینگ | آریاعمران

تبادل یونی

ایمن ترین راه  برای شیرین نمودن آب روش تبادل یونی است. بنابراین این روش  مناسب به شما امکان می دهد در مدت زمان کوتاهی یک مایع شفاف به دست آورید که برای نمک زدایی صنعتی مهم است. این روش مقرون به صرفه ترین است و نتیجه تصفیه کردن بهتری را ارائه می دهد.

این روش مبتنی بر حذف کاتیون‌ها از آنیون‌های مایع و نمک است، در نتیجه خالص‌سازی را می‌توان با تغییر درجه دمنرال‌سازی تا حذف کامل عوامل نمک به دست آورد.

نمک زدایی آب توسط تبادل یونی با مشارکت مبدل های یونی انجام می شود که پلیمرهای نامحلول در آب حاوی یون متحرک هستند.

در شرایط ایجاد شده، ساخته شده از پلیمر با نمک های تبادل یونی با همان علامت واکنش می دهد. واقع در یک محیط آبی، رزین ها متورم می شوند و اندازه آنها ۱.۵-۲ برابر افزایش می یابد.

اسمز معکوس

پیشرفت فنی و کمبود آب شیرین باعث ایجاد فناوری های جدید برای نمک زدایی و شیرین کردن  آب دریا می شود.

یک روش محبوب برای به دست آوردن آب شیرین  اسمز معکوس است، این روش  اطمینان از توسعه فناوری غشاء را تضمین می کند.

منافع تجاری به دلیل مصرف نسبتا کم انرژی دارد. اکثر دستگاه های این اصل برای تصفیه آب رودخانه استفاده می شود که کارایی آنها را بارها ثابت کرده است.

برای مصارف خانگی یک کارخانه آب شیرین کن اسمز معکوس، یک روش مناسب هم برای مصرف انرژی و هم برای کیفیت محصول به دست آمده است.

روش اسمز معکوس آب را تحت فشار از غشایی عبور می دهد که در برابر نمک های محلول و سایر ناخالصی ها نفوذ ناپذیر است.

فرآیند نمک زدایی غشاهای نیمه تراوا مصنوعی را ارائه می دهد که نمی توانند برخی از گازهای محلول در آب (کلر، دی اکسید کربن و غیره) را در خود نگه دارند.

روش اسمز معکوس آب را از تمام ناخالصی ها تصفیه می کند، دارای املاح زدایی کامل است که برای بدن انسان مضر می باشند.

در بیشتر موارد، افراد عادی باید بین آب لوله کشی یا تصفیه شده با فیلتر یکی را انتخاب کنند.

نحوه کارایی اسمز معکوس: شیرین کردن آب دریاها امروزه یکی از مسایل حیاتی تبدیل شده‌است. در سرتاسر جهان از روش های مختلفی برای شیرین نمودن آب دبا برای مصارف گوناگون استفاده می کنند، یکی از این روش ها اسمزمعکوس است با بهره‌گیری از یک پمپ فشار قوی برای نمک زدایی استفاده می کند.

نحوه کارایی اسمز معکوس | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

اسمز معکوس با استفاده از یک پمپ فشار بالا برای افزایش فشار در سمت نمک RO و فشار دادن آب به غشای نیمه تراوا RO عمل می کند

و تقریباً همه (حدود ۹۵٪ تا ۹۹٪) نمک های محلول را در پشت می گذارد. مقدار فشار مورد نیاز به غلظت نمک آب خوراک بستگی دارد.

هر چه آب خوراک غلیظ تر باشد، فشار بیشتری برای غلبه بر فشار اسمزی مورد نیاز است.

آب نمک زدایی شده که غیر معدنی یا دیونیزه می شود، آب تراوش (یا محصول) نامیده می شود.

جریان آبی که حامل آلاینده های غلیظی است که از غشای RO عبور نکرده اند، جریان رد (یا کنسانتره) نامیده می شود.

تصفیه فاضلاب

همانطور که آب تغذیه تحت فشار وارد غشای RO می شود (فشار کافی برای غلبه بر فشار اسمزی)،

مولکول های آب از غشای نیمه تراوا عبور می کنند و نمک ها و سایر آلاینده ها نمی توانند عبور کنند

و توسط جریان دفع (همچنین به عنوان کنسانتره شناخته می شود) تخلیه می شوند. یا جریان آب نمک)،

که تخلیه می شود یا ممکن است در برخی شرایط به منبع تغذیه آب بازگردانده شود تا توسط سیستم RO

برای صرفه جویی در مصرف آب بازیافت شود. آبی که از غشای RO عبور می کند، آب نفوذی یا محصول نامیده می شود

و معمولاً حدود ۹۵ تا ۹۹ درصد نمک های محلول را حذف می کند.

نحوه کارایی اسمز معکوس | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

به جهت مطالعه مقاله تصفیه آب کلیک کنید.

سیستم RO

درک این نکته مهم است که یک سیستم RO از فیلتر متقاطع به جای فیلتراسیون استاندارد استفاده می کند،

جایی که آلاینده ها در محیط فیلتر جمع آوری می شوند. با فیلتراسیون متقاطع، محلول از فیلتر یا از فیلتر با دو خروجی عبور می کند:

آب تصفیه شده به یک طرف و آب آلوده به طرف دیگر می رود. برای جلوگیری از تجمع آلاینده ها، فیلتراسیون جریان متقاطع به آب اجازه می دهد

تا تجمع آلاینده ها را از بین ببرد و همچنین اجازه می دهد تا تلاطم کافی برای تمیز نگه داشتن سطح غشاء ایجاد شود.

نقش پمپ های فشار قوی در شیرین کردن اب

پمپ فشار قوی قلب فرآیند نمک زدایی است . هر کارخانه آب شیرین کن باید حداقل یک پمپ فشار قوی داشته باشد.

در نیروگاه‌هایی با قطارهای متعدد، که واحدهای نمک‌زدایی مدولار هستند که از غشاها، پمپ‌ها، دستگاه‌های بازیابی انرژی و غیره تشکیل شده‌اند،

هر بخش نیز معمولاً دارای یک پمپ فشار بالا است. این قسمت ها معمولاً سرلوله های مشترکی دارند و ممکن است پیش تصفیه سیستم مشترک داشته باشند.

در زمان های اولیه شیرین کردن آب ، پمپ‌های جابجایی مثبت (PD) رایج بودند. پمپ‌های PD راندمان بالاتری نسبت

به پمپ‌های گریز از مرکز اولیه زمانی که اندازه‌های کارخانه نمک‌زدایی نسبتاً کوچک بودند، ارائه می‌کردند.

با این حال، با رشد فناوری شیرین کردن آب دریا، کاربران متوجه محدودیت‌های پمپ‌های جابجایی مثبت در مقیاس بزرگ‌تر شدند

و به دلیل بهره‌برداری، نگهداری و مقیاس‌پذیری ذاتاً آسان‌تر برای ظرفیت‌های بزرگ‌تر، شروع به استفاده از پمپ‌های گریز از مرکز کردند.

پمپ‌های جابجایی مثبت هنوز هم در نمک‌زدایی جای دارند، اما معمولاً در قسمت های آب شیرین کن

کوچک‌تر یافت می‌شوند که کمتر از ۱۰۰ گالن در دقیقه (gpm) تولید می‌کنند.

نحوه کارایی اسمز معکوس

پیشرفت‌ها و طرح‌های فناوری پمپ گریز از مرکز

راندمان پمپ های گریز از مرکز به دلیل نوآوری های تکنولوژیکی به افزایش خود ادامه داده است.

یکی از نوآوری های کلیدی استفاده از نرم افزار دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) برای بهینه سازی طراحی اجزای هیدرولیک است.

استفاده از این نرم افزار بسیار پیچیده به سازندگان پمپ اجازه می دهد تا به طور دقیق کل فضای هیدرولیک پمپ را مدل کنند و تلفات راندمان داخلی را کاهش دهند.

طراح هیدرولیک این توانایی را دارد که ببیند جریان آب چگونه به تغییرات هندسه تیغه‌ها واکنش نشان می‌دهد

بدون اینکه نیازی به ساخت نمونه اولیه برای هر طرح جدید باشد. البته تمامی طرح ها در مرحله آزمایش بتا پروژه به طور کامل تست می شوند.

یکی دیگر از مؤلفه های کلیدی طراحی پمپ فشار قوی نحوه مدیریت پمپ بارهای رانش است.

بارهای رانش را می توان به روش های مختلف مدیریت کرد. برخی از آنها موثرتر از دیگران هستند.

برخی از پمپ ها برای تحمل بار رانش به یاتاقان موتور متکی هستند، اگرچه این پیکربندی معمول نیست،

زیرا یاتاقان موتور برای تحمل بارهای زیاد ناشی از فرآیند نمک زدایی طراحی نشده است.

سیستم های دیگر دارای یک سیستم یاتاقان خارجی هستند که بین پمپ و موتور قرار دارد تا نیروی رانش را کنترل کند.

این سیستم های یاتاقان خارجی برای عملکرد صحیح به روغن و/یا گریس روغن کاری و همچنین تعمیر و نگهداری منظم

و ابزار دقیق برای اطمینان از عملکرد صحیح نیاز دارند.

در سیستم‌های دیگر، یک یاتاقان فشاری نوع دیسکی درون پمپ، سیستم‌های یاتاقان خارجی را حذف می‌کند،

اما برای عملکرد مناسب به دیفرانسیل فشار متکی است.

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز: مدیریت زباله های بهداشتی از اولین تمدن های بی تحرک یک نگرانی بوده است. از لحاظ تاریخی، فاضلاب با استفاده از رقیق‌سازی و اکسیداسیون به عنوان تصفیه، به نزدیک‌ترین آبراه‌ها تخلیه می‌شد. این ایده “خود پاکسازی” اشتباه نبود. بسیاری از آلاینده ها را می توان با فرآیندهای طبیعی با قرار گرفتن در معرض، زمان و رقت کافی حذف کرد.

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

با این حال، رشد جمعیت و افزایش آلاینده ها در فاضلاب، این رویکرد را ناکافی کرده است.

کشف بیماری های منتقله از آب منجر به توسعه بهداشت با هدف جداسازی فاضلاب از آب آشامیدنی برای حفظ سلامت انسان شد.

از آن زمان تاکنون چندین سیستم تصفیه برای کاهش ورود ضایعات خام انسانی به اقیانوس ها ایجاد شده است.

در زیر مقدمه ای بر سیستم های رایج تصفیه فاضلاب که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند آورده شده است.

روش های تصفیه فاضلاب

امروزه روش های مختلفی برای مدیریت فاضلاب وجود دارد. انتخاب روش تصفیه فاضلاب بسیار خاص مکان و زمینه است.

عوامل زیادی مناسب ترین نوع سیستم را تعیین می کنند: سیستم تصفیه متمرکز، فاضلاب یا سیستم تصفیه در محل (غیرمتمرکز).

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

بهترین راه حل برای یک جامعه ممکن است برای جامعه دیگر کارساز نباشد. ملاحظات انتخاب سیستم باید شامل موارد زیر باشد:

  • منابع جامعه
  • میزان جمعیت
  • هنجارها و انتظارات اجتماعی و فرهنگی
  • حمایت سیاسی یا محدودیت های نظارتی
  • زمین شناسی و هیدرولوژی محلی
  • زیرساخت های موجود

ابزارهای پشتیبانی تصمیم که معیارهای اجتماعی، انسانی، بهداشتی و زیست محیطی را در تعیین

مناسب ترین رژیم بر اساس بافت محلی در نظر می گیرند،

آب شیرین کن

در حال حاضر در دسترس نیستند. همانطور که ابزارها توسعه می‌یابند، مهم است که بینش متخصصان دریایی

را در مورد درجه درمان و تکنیک‌های موثر برای حفاظت از اقیانوس لحاظ کنیم.

تصفیه خانه های مرکزی فاضلاب

مناطق پرجمعیت و شهرهای صنعتی عمدتاً به تصفیه خانه های متمرکز فاضلاب (WWTPs) برای دریافت و تصفیه فاضلاب متکی هستند.

شبکه های پیچیده لوله های فاضلاب زیرزمینی، فاضلاب را از خانه ها و ساختمان ها با استفاده از نیروی جاذبه و پمپ به یک تصفیه خانه فاضلاب می آورند.

هنگامی که فاضلاب به تصفیه خانه فاضلاب می رسد، قبل از تخلیه چندین مرحله تصفیه را طی می کند.

انواع تصفیه های مورد استفاده و کیفیت آب تصفیه شده با توجه به مکان، شرایط آب، در دسترس بودن فناوری تصفیه و سایر عوامل متفاوت است.

با این حال، حتی زمانی که نیاز به تصفیه است، شکست ها رایج هستند و نباید مقرراتی را برای تضمین تصفیه کافی فرض کرد.

در سطح شهر و تأسیسات، محدودیت‌هایی بر روی غلظت مواد مغذی در پساب‌ها معمولاً

برای رسیدگی به بارگذاری مواد مغذی و پیامدهای مواد مغذی ناشی از آن اعمال می‌شود .

در حالی که استانداردهای تصفیه مفید هستند، اما برای محافظت از اکوسیستم های دریایی

در برابر آلودگی بدون اجرای گسترده اقدامات محدودیت مواد مغذی کافی نیستند.

تصفیه فیزیکی یا مکانیکی اولیه با الک کردن شروع می شود: فاضلاب از فیلترها برای حذف مواد جامد بزرگ عبور می کند.

سپس زهکشی به مخازن ته نشینی منتقل می شود که در آن گرانش به رسوب دادن مواد جامد معلق اضافی کمک می کند.

هدف تصفیه ثانویه یا بیولوژیکی حذف مواد آلی از فاضلاب قبل از گندزدایی است.

تاثیر اکسیژن و میکروارگانیسم

از اکسیژن و میکروارگانیسم ها برای تحریک و تقویت واکنش های بیوشیمیایی که آلاینده ها را تجزیه می کنند، استفاده می کند.

این فرآیند سیستم های طبیعی را مدل می کند و با هوادهی یا قرار گرفتن در معرض اکسیژن مکمل کارآمدتر می شود.

اکسیژن برای تجزیه ضروری است و هوادهی به خلاص شدن از شر گازهای محلول کمک می کند.

این فعل و انفعالات در نهایت ذرات باقی مانده را تشویق می کند تا ته نشین شوند.

تکنیک های متداول تصفیه بیولوژیکی شامل فیلترهای تقطیر و لجن فعال است

که باعث افزایش سطح موجود برای میکروارگانیسم ها و همچنین چگالی آنها می شود.

پس از ثانویه ، یا شیمی درمانی، برای ترویج ثبات بیشتر و حذف مواد مغذی. پلیمرهای اضافه شده،

آلاینده ها را جذب می کنند تا توده ها را تشکیل دهند، در حالی که فیلترهای کربن یا زغال سنگ باعث جذب فیزیکی برای کاهش مواد مغذی می شوند.

در نهایت، پساب برای خنثی کردن هر گونه پاتوژن باقی مانده ضد عفونی می شود. در حالی که کلر رایج ترین ضد عفونی کننده است،

UV یا ازن برای کاهش غلظت مواد شیمیایی باقیمانده استفاده می شود.

تصفیه اولیه و ثانویه در برخی کشورها مورد نیاز است و تعداد امکاناتی که درمان ثالثی را شامل می شود در حال افزایش است.

سیستم تصفیه فاضلاب متمرکز

سیستم های متمرکز راندمان پردازش را افزایش می دهند، هزینه های نگهداری را جمع آوری می کنند و آلودگی منبع غیر نقطه ای را کاهش می دهند‌.

نواقص سیستم های متمرکز شامل سرمایه گذاری اولیه زیاد، تعمیر و نگهداری پرهزینه و فنی، ظرفیت محدود،

حساسیت به نشت، حساسیت به آب و هوا و حذف ناکافی مواد مغذی است.

سیستم های تصفیه  فاضلاب غیر متمرکز

تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز یا سیستم های فاضلاب غیر فاضلابی،

سیستم های در مقیاس کوچک و در محل برای مدیریت پسماندهای انسانی هستند.

سیستمهای تصفیه فاضلاب غیرمتمرکز فاضلاب را در محل تولید جمع آوری، تصفیه و تخلیه می کند.

انواع مختلفی از سیستم های تصفیه در محل وجود دارد. انواع زیر رایج ترین در سراسر جهان هستند:

زهکشی  ها یک مرحله مهار و تصفیه دارند. گودال های حفاری شده یا ساخته شده پساب های رسوب طبیعی را جمع آوری می کند.

گودال ها ممکن است بدون آستر یا جدا از خاک و آب های زیرزمینی توسط یک مانع سنگی یا بتنی باشند.

زهکشی ها درمان کافی را ارائه نمی کنند و در بسیاری از نقاط با سیستم تصفیه موثرتر جایگزین می شوند.

سیستم‌های کانتینری فاضلاب را در محل جمع‌آوری و ذخیره می‌کنند و باید زباله‌ها را برای تصفیه به مکان دیگری منتقل کنند.

این سیستم‌ها بیشتر در مناطقی با زیرساخت‌های محدود یافت می‌شوند و شامل توالت‌های چاله‌ای هستند

که باید یک بار پر شوند و توالت‌های سطلی که روزانه تخلیه می‌شوند. درمان زباله جمع‌آوری‌شده

از گزینه‌های مبتنی بر کانتینر می‌تواند از فرآیندهای تصفیه سنتی، شیوه‌های بازیابی منابع جدید یا عدم تصفیه باشد.

زمینه های زهکشی فرصت هایی را برای تصفیه بیشتر پساب ها توسط میکروارگانیسم های خاک،

شن یا سایر مواد قبل از تخلیه آنها در آب های زیرزمینی یا سطحی ایجاد می کند.

سیستم‌های فاضلاب و حوضچه‌های معمولی برای حذف مواد مغذی یا سایر آلاینده‌ها از پساب‌ها طراحی نشده‌اند

که می‌تواند تهدیدی جدی برای محیط‌های دریایی در مناطق ساحلی باشد.

فناوری دستگاه آب شیرین کن: آب بر روی زمین فراوان است، حدود  ۱۳۸۰ میلیون کیلومتر مربع است . با این حال، بیشتر از آب دریا (۹۷.۲٪) و یخ (۲.۱۵٪) تشکیل شده است که نمی توان مستقیماً از آنها استفاده کرد.

آب شیرین، به راحتی در دسترس (دریاچه ها، رودخانه ها، برخی از آب های زیرزمینی)، تنها ۰.۰۷٪ از کل منابع را تشکیل می دهد، یعنی تقریباً یک میلیون کیلومتر مربع.

اما توزیع این آب بسیار نابرابر است. در واقع، ده کشور ۶۰ درصد ذخایر آب شیرین را به اشتراک می گذارند و بیست و نه کشور دیگر، عمدتاً در آفریقا و خاورمیانه، برعکس با کمبود مزمن آب شیرین مواجه هستند.

فناوری دستگاه آب شیرین کن | سختی گیر | آریا عمران

برای مقابله با کمبود آب اعلام شده، باید تکنیک‌های جدیدی برای تولید آب آشامیدنی برای رفع نیازهای جمعیت رو به رشد ایجاد شود.

یکی از روش‌های امیدوارکننده برای برخی کشورها، شیرین کردن آب دریا یا آب شور است.

تکنیک های نمک زدایی آب دریا سال هاست که عملیاتی شده اند.

اما هزینه آنها (از ۱ تا ۲ یورو در متر مکعب ) اغلب استفاده از آنها را به کشورهای ثروتمند محدود می کند.

با این حال، در سال های اخیر، ظرفیت کارخانه های آب شیرین کن به شدت افزایش یافته و هزینه های تولید در متر مکعب به شدت کاهش یافته است.

آب شیرین کن

فناوری های اصلی شیرین کردن آب

فناوری‌های کنونی نمک‌زدایی آب بسته به اصل اعمال شده به دو دسته طبقه‌بندی می‌شوند:

فرآیندهای حرارتی شامل تغییر فازها: انجماد و تقطیر.

فرآیندهای استفاده از غشا: اسمز معکوس و الکترودیالیز.

در بین فرآیندهای ذکر شده تقطیر و اسمز معکوس فناوری هایی هستند که عملکرد آنها در شیرین سازی آب دریا به اثبات رسیده است و در واقع این دو فرآیند بیشترین فروش را در بازار جهانی نمک زدایی دارند.فناوری دستگاه آب شیرین کن | سختی گیر | آریا عمران

سایر تکنیک‌ها به دلیل مشکلاتی که عموماً به مصرف انرژی و/یا اندازه سرمایه‌گذاری‌هایی که نیاز دارند، رشد قابل‌توجهی در این زمینه تجربه نکرده‌اند.

سختی گیر

صرف نظر از فرآیند جداسازی نمک و آب در نظر گرفته شده، همه کارخانه های نمک زدایی شامل ۴ مرحله هستند:

ورودی آب دریا با پمپ و فیلتراسیون درشت،

پیش تصفیه با فیلتراسیون ریزتر، افزودن ترکیبات بیوسیدال و محصولات ضد رسوب،

خود فرآیند نمک زدایی،

پس از تصفیه با امکان معدنی سازی مجدد آب تولید شده.

در پایان این ۴ مرحله، آب دریا قابل شرب یا قابل استفاده صنعتی می شود، سپس باید کمتر از ۰.۵ گرم نمک در هر لیتر داشته باشد.

  اسمز معکوس چیست ؟

اسمز معکوس فرآیندی برای جداسازی آب و نمک های محلول به وسیله غشاهای نیمه تراوا تحت اثر فشار (۵۴ تا ۸۰ بار برای تصفیه آب دریا) است.

این فرآیند در دمای اتاق کار می کند و شامل تغییر فاز نمی شود. غشاهای پلیمری مورد استفاده به مولکول‌های آب اجازه عبور می‌دهند و ذرات، نمک‌های محلول، مولکول‌های آلی با اندازه ۱۰ تا ۷  میلی‌متر را از خود عبور نمی‌دهند.

انرژی مورد نیاز اسمز معکوس تنها انرژی الکتریکی مصرف شده توسط پمپ های فشار قوی است.

محتوای نمک آب اسمز شده حدود ۰.۵ گرم در لیتر است .

اسمز انتقال حلال (در بیشتر موارد آب) از طریق یک غشای نیمه تراوا تحت اثر گرادیان غلظت است.

سیستمی را با دو محفظه در نظر بگیرید که توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده و حاوی دو محلول با غلظت های مختلف است .

پدیده اسمز منجر به جریان آب از محلول رقیق به سمت محلول غلیظ می شود.

اگر با وارد کردن فشار به محلول غلیظ از این جریان آب جلوگیری شود، مقدار آب منتقل شده توسط اسمز کاهش می یابد. زمانی فرا می رسد که فشار اعمال شده به حدی خواهد بود که جریان آب قطع می شود.

اگر برای سادگی، محلول رقیق را آب خالص فرض کنیم، این فشار تعادلی را فشار اسمزی می نامند.

نمک زدایی با اسمز معکوس ابتدا به پیش تصفیه بسیار کامل آب دریا نیاز دارد تا از رسوب مواد جامد

معلق روی غشاها جلوگیری شود که به سرعت منجر به کاهش نرخ جریان تولید می شود.

 فرآیند تقطیر چیست؟

فرآیندهای تقطیر شامل گرم کردن آب دریا برای تبخیر بخشی از آن است.

بخار تولید شده به این ترتیب حاوی نمک نیست، سپس برای به دست آوردن آب شیرین مایع، متراکم کردن این بخار کافی است.

این در واقع در مورد تسریع چرخه طبیعی آب است. در واقع، آب به طور طبیعی از اقیانوس ها تبخیر می شود، بخار در ابرها جمع می شود و سپس آب شیرین از طریق بارش به زمین باز می گردد.

این اصل بسیار ساده نمک زدایی از دوران باستان برای تولید مقادیر بسیار کمی آب شیرین در قایق ها مورد استفاده قرار گرفته است.

اشکال عمده فرآیندهای تقطیر، مصرف بالای انرژی آنها است که با گرمای نهان تبخیر آب مرتبط است.

در واقع، برای تبدیل یک کیلوگرم آب مایع به یک کیلوگرم آب بخار در همان دما، حدود ۲۲۵۰ کیلوژول (اگر تغییر حالت در ۱۰۰ درجه سانتیگراد انجام شود) نیاز است.

به منظور کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای صنعتی، فرآیندهای چند اثره که امکان استفاده مجدد از انرژی آزاد شده در طول تراکم را فراهم می کند توسعه یافته است.

تصفیه  آب به روش اسمزمعکوس: آنچه ” فیلتراسیون ” یا تصفیه آب نامیده می شود، فرآیند حذف ذرات معلق با اندازه متوسط ​​از آب است. برای تصفیه آب صنعتی ، باید آن را از طریق بدنه فیلتر به گردش درآورد: مثلاً یک غربال، غشاء یا برس، که آب می تواند آزادانه در آن عبور کند، اما ورود  ذرات معلق  گرا مسدود می کند.

تولید مواد باقیمانده و آلاینده در هوا و آب محیط از ویژگی های فعالیت صنعتی است. به منظور تصفیه هوا و آب کهنه به طوری که بتوان آنها را مجددا استفاده کرد یا بدون مسمومیت محیطی تخلیه کرد، فرآیندی مانند فیلتراسیون صنعتی باید اجرا شود.

تصفیه  آب به روش اسمزمعکوس | هوزینگ | شرکت آریا عمران

ما “تصفیه” را فرآیند(هایی) می نامیم که امکان حذف آلاینده های مختلف با اندازه کوچک یا بسیار کوچک را فراهم می کند: ویروس ها، باکتری ها، فلزات سنگین، باقی مانده های دارو، آفت کش ها، نیترات ها… حتی برخی از عناصر رادیواکتیو همگی در فرایند. تصفیه آب چه صنعتی چه آشامیدنی حذف می شوند.

 فرآیندها و سیستم های مختلف تصفیه آب صنعتی

در زیر به روش های رایج فیلتراسیون آب صنعتی اشاره می کنیم:

کربن‌های فعال : برخی از کربن‌های به اصطلاح «فعال» حفره‌های میکروسکوپی زیادی دارند.

هنگامی که آب کثیف با این زغال‌ها تماس پیدا می‌کند، عناصر مضر مختلف موجود در آن در این حفره‌ها جذب می‌شوند.

علاوه بر این، یون های منفی موجود در آب توسط یون های مثبت موجود در زغال سنگ جذب الکتریکی می شوند.

این تصفیه بسیار دقیق است، زیرا حذف موارد نامطلوب را تا ۰.۰۲ میکرون ممکن می کند.

تصفیه  آب

ماوراء بنفش : تصفیه ماوراء بنفش باکتری ها، ویروس ها، قارچ ها و جلبک ها را از بین می برد.

این شامل اعمال اشعه ماوراء بنفش به قسمتی از لوله شفاف است، این تابش میکروارگانیسم ها را می کشد یا حداقل خنثی می کند.

این دوباره یک فرآیند کاملا فیزیکی است که چیزی به آب اضافه نمی کند یا چیزی را از آن دور می کند.

البته لازم به ذکر است که اتصال الکتریکی برای استفاده از تصفیه ماوراء بنفش ضروری است.

هوزینگ

فیلتراسیون غشایی

این فرآیند شامل چرخاندن آب تصفیه شده از طریق انبوهی از الیاف به نام “غشاء” است.

اینها را می توان به فیبرهای نوری با قطر داخلی کوچک تشبیه کرد که داخل آنها با منافذ میکروسکوپی پوشانده شده است که فقط به آب و مواد معدنی ضروری موجود در آن اجازه عبور می دهد.

این غشاها دارای آستانه فیلتراسیون ۰.۰۲ میکرومتر هستند. به این ترتیب، ما می توانیم در نظر بگیریم که اولترافیلتراسیون غشایی یک فرآیند تصفیه است، زیرا دقیق است.

در واقع ویروس ها، باکتری ها و آلودگی های مختلف کوچک یا حتی بسیار کوچک در این سیستم فیلتر می شوند.

البته باید توجه داشت که یک پیش فیلتراسیون درشت تر در بالادست فیلتر غشایی لازم است، که برای مسدود کردن ذرات با اندازه خیلی بزرگ طراحی نشده است.

آب شیرین کن

اسمز معکوس

اسمز معکوس مانند فرآیندهای فیلتراسیون شامل عبور مایع از بدنه فیلتر است که در این حالت غشایی نیمه تراوا است.

با این حال، در مورد اسمز معکوس، غشاء دارای منافذ بسیار کوچک، در حد یک هزارم میکرون است، که تقریبا تنها به مولکول‌های آب اجازه عبور می‌دهد.

نیترات‌ها، آفت‌کش‌ها، باکتری‌ها، میکروب‌ها، آزبست، علف‌کش‌ها، سنگ آهک، جیوه. ، سرب و غیره نمی تواند از این غشاء عبور کند.

اما این فیلتراسیون را نمی توان به تنهایی انجام داد، باید با وارد کردن فشار شدید به بدن، عبور آب را به زور وارد کرد، در غیر این صورت مولکول های آب خود از غشا عبور نمی کنند.

این روش بیش از سایر روش ها در تصفیه آب صنعتی به کار گرفته می شود.

انتخاب تصفیه اب صنعتی

دو فرآیند عمده انجام تصفیه سیالات در یک محیط صنعتی، یعنی ته نشینی و فیلتراسیون را ممکن می سازد.

انواع تصفیه آب نیمه صنعتی | تصفیه فاضلاب | آریا عمران

فیلتراسیون صنعتی تا جایی انتخاب می شود که برای جداسازی اجزای تشکیل دهنده یک مخلوط سیال، به ویژه مایع، سریعتر از ته نشینی باشد.

اگر قرار نیست مایع بازیافت شود، فیلتراسیون اجازه می دهد تا آن را مطابق با الزامات محیطی تخلیه کند.

تصفیه  آب به روش اسمزمعکوس

جامد متبلور می شود تا به درستی از بین برود. فیلترهایی که فرآیند به آنها نیاز دارد به خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مایعات و جامداتی که باید آنها را تصفیه کند بستگی دارد.

فیلتراسیون را می توان با مواد متخلخل مانند زغال سنگ، چینی، سیلیس و فلزات خاص، با مواد فیلتر کننده پودری مانند ماسه و دیاتومیت یا با لوازم فیلتر مانند پارچه های تفلون یا نایلون، مش سیمی و منسوجات پنبه ای انجام داد.

این همه به ویژگی های عناصری که باید حذف شوند و همچنین سرعت جریان سیالی که باید فیلتر شود بستگی دارد.

سپس فرآیند مورد استفاده فیلتر مداوم با یک فیلتر تسمه ای بی پایان یا با فیلتر درام چرخشی یا فیلتر ناپیوسته با فیلتر پرس یا فیلتر Nütsche خواهد بود.

فیلتر گرانشی چیست؟

چندین تکنیک برای جذب موادی که باید حذف شوند استفاده می شود.

فیلتر گرانشی وجود دارد که به مایع اجازه می دهد تا به سمت پایین فرار کند در حالی که فیلتر ذرات جامد ناخواسته را حفظ می کند.

فیلتراسیون تحت فشار کاهش یافته وجود دارد که بر اساس همان اصل است، اما توسط یک پمپ خلاء تقویت شده است که مایع را می مکد.

فیلتراسیون بیش از حد فشار وجود دارد که برای مواد معلق مناسب تر است.

برای مدیریت فیلتراسیون با در نظر گرفتن ضخیم شدن تدریجی رسوب ذرات بر روی مواد فیلتر، یا از طریق فیلتراسیون در فشار ثابت که منجر به کاهش تدریجی نرخ فیلتر می شود، یا با افزایش تدریجی فشار برای تولید فیلتراسیون جریان ثابت پیش می رود. .

چندین فرآیند و انواع فیلترها توسط متخصصان سیستم های کنترل آلودگی در دسترس است، اما یک شرکت فیلترهایی را انتخاب می کند که با بخش فعالیت خود و به ویژه ذرات باقیمانده و آلاینده هایی که در مراحل مختلف فعالیت خود تولید می کند، سازگاری داشته باشند.

تصفیه آب صنعتی رزینی: روش های مختلفی وجود دارد که به شما امکان می دهد آب را که یک مایه حیاتی برای رشد همه موجودات زنده به حساب می آید، تصفیه کنید. همه ما  دستگاه های تصفیه آب خانگی که اغلب وظیفه شأن شیرین کردن آب و از بین بردن رسوبات است را می شناسیم. اما بیاید به طور گسترده با موضوع تصفیه آب آشنا شویم.

تصفیه آب صنعتی رزینی | آب شیرین کن کشاورزی | آریاعمران

 چگونه آب را تصفیه کنیم؟ فرآیند تصفیه آب از اهمیت بالایی برخوردار است زیرا برای مصرف انسان در نظر گرفته شده است،

نباید هیچ گونه ارگانیسمی که مستقیماً بر سلامت تأثیر می گذارد مانند ناخالصی ها، تعداد زیادی باکتری یا انواع خاصی از ویروس ها داشته باشد،

بنابراین لازم است آگاهی از نحوه تصفیه آب و برای این منظور وجود روشهای مختلف قابل استفاده مورد تاکید قرار گرفته است.

باید تاکید کرد که روش‌های مختلفی برای تصفیه آب وجود دارد که می‌توان در خانه‌ها استفاده کرد، بسیار ساده‌تر بوده و

هزینه‌ای ایجاد نمی‌کند و هر یک از این فرآیندها نه تنها برای شما، بلکه برای محیط زیست نیز مفید خواهد بود. مزیت این است

که شما مجبور نیستید از ظروف، بطری ها استفاده کنید، زیرا آنها عناصری هستند که آلودگی محیطی زیادی ایجاد می کنند.

تصفیه آب

لازم به ذکر است که هر یک از گزینه ها مورد تایید سازمان بهداشت جهانی قرار گرفته اند که به طور کامل در مراقبت از افراد موثر هستند

زیرا باعث بیماری نمی شوند که یکی از اهداف اصلی این فرآیندها است زیرا آبی که در این شرایط منجر به عواقب منفی،

ایجاد بیماری هایی از جمله وبا، تب حصبه، هپاتیت A می شود، بنابراین لازم است بدانیم که هر یک از روش ها، همانطور که در زیر توضیح داده شده است، چگونه باید اعمال شود.

انواع سیستم های فیلتراسیون تصفیه آب

فرآیند تصفیه آب یکی از رایج ترین فرآیندها در جهان است و از اهمیت بالایی برخوردار است

زیرا به لطف نصب فیلتری که هدف آن جداسازی آلاینده های موجود در آب است، برای خانواده ها در منازل آنها کاملاً مؤثر بود. یکی از ساده ترین روش های استفاده است.

مهم است که در نظر داشته باشید که این سیستم ها باید هر از چند گاهی نگهداری شوند، زیرا ممکن است

اجزای آنها فرسوده شوند، به درستی کار نکنند، این اجزا شامل مواد سرامیکی ساخته شده از ماسه که نیاز به نوسازی دارند،

و کربن فعال برای فرآیند تمیز کردن است، بنابراین در صورت لزوم باید آن را بازسازی کرد.

تصفیه آب صنعتی رزینی | آب شیرین کن کشاورزی | آریاعمران

آب شیرین کن

وقتی در مورد فیلتر سرامیکی صحبت می کنیم، در مورد فیلترهایی صحبت می کنیم که دارای منافذ بسیار ظریفی هستند

که در آن باکتری ها یا میکروارگانیسم های مختلف شروع به تشکیل می کنند، بنابراین باید از عملکرد صحیح کربن فعال اطمینان حاصل کرد.

می تواند هر یک از ذرات مضر را از بین ببرد، این را می توان به راحتی متوجه شد زیرا در صورت حذف نشدن آنها بوی نامطبوع،

طعم تلخ آب و غیره ایجاد می شود. بنابراین، برای افرادی که می‌خواهند فرآیند را به این روش انجام دهند،

باید یک سیستم فیلتراسیون نصب کنند که هر کدام هدف کلی یکسانی دارند، اما برخی عناصر و مکانیسم‌های متفاوتی دارند، بنابراین راحت‌ترین استفاده انجام می‌شود.

کارتریج های فیلتر تصفیه اب

این عناصر باید مستقیماً روی نگهدارنده فیلتر نصب شوند، آنها باید به سمت فضایی که آب را پخش می کند قرار گیرند،

با تأکید بر اینکه فیلترهای مختلفی در سراسر سازه وجود دارد، فرآیند بسیار ساده است، زیرا به سادگی باید هر یک از آنها را تعمیر کرد.

عناصری که آن را به درستی تشکیل می دهند و هر از چند گاهی نگهداری مناسب برای حفظ آن انجام می شود.

هرچه بیشتر از آنها استفاده شود، اشباع سریعتر می شود، بنابراین در صورت وجود مشکل در فرآیند فیلتر، باید تغییر ایجاد کرد،

زیرا این نوع فیلتر مستقیماً روی شیر نصب می شود، به طور کلی زمان تعویض می تواند بین سه باشد. و شش ماهه که به لطف مزایایی که ارائه می دهد

یکی از بهترین راه ها برای اجرای نصب است. یکی از مهمترین مزیت ها نسبت به این نوع فرآیند این است که بدون صدای مزاحم انجام می شود،

اتصال آن نسبتاً ساده است، فرآیند پیوسته است و شامل هیچ گونه تغییری نمی شود که به آب اجازه می دهد مستقیماً به داخل لوله ها جریان یابد. .

محفظه های  فیلتر

اینها عناصری هستند که حداکثر ظرفیت نگهداری آب را دارند، معمولاً دو تا پنج لیتر، مردم تأکید می کنند که این یکی از ساده ترین راه ها برای استفاده است،

اما لازم است نسبت به تغییرات فیلتر دقت بیشتری داشته باشید، زیرا وجود ناخالصی ها ثابت، تعمیر و نگهداری باید یک بار در ماه انجام شود.

اسموتایزرها

استفاده از اسموتیزرها موثرترین روش در نظر گرفته می شود، زیرا می تواند با ۹۹ درصد میکروارگانیسم های مضر موجود در آب اعم از باکتری،

ویروس و غیره مبارزه کند، می تواند این نوع عناصر را تحت فشار جدا کند که بر عملکرد  با تخلخل خاص نیمه تراوا تأکید دارد.

با این حال، یک جنبه وجود دارد که باید مورد توجه قرار گیرد و آن این است که می تواند در حین کار برخی از مواد معدنی را از بین ببرد

و آهک همچنان در آن وجود داشته باشد، بنابراین لازم است پس از فرآیند آب از طریق آن، دوباره معدنی شود. اسموتایزرها که نکته ضروری است که باید رعایت شود.

با توجه به نصب اسموتایزر استفاده از مجموعه شیر آب ضروری است، همچنین باید هر دو سال یکبار با تعویض دیافراگم تعمیر

و نگهداری انجام شود و در مورد این فیلترها باید هر سال تعویض شود. که عملکرد آن می تواند واقعا کارآمد باشد.

ساخت تصفیه آب صنعتی: تصفیه آب به توجه به مثارف مختلفی که دارد به چندین دسته تقسیم می شود، ما سه گروه ازتصفیه آب را به نام تصفیه آب صنعتی ، خانگی یا اشامیدنی و نیمه صنعتی داریم. در این مقاله ما با تصفیه آب صنعتی شما را آشنا می کنیم.

ساخت تصفیه آب صنعتی | آب شیرین کن | آریا عمران

کیفیت آب در تاسیسات صنعتی شما می تواند برای اطمینان از اینکه تاسیسات شما قادر به کارکرد موثر است ضروری باشد.

برای اطمینان از اینکه آبی که استفاده می کنید همیشه عاری از ناخالصی است، به شدت توصیه می شود که یک سیستم تصفیه آب صنعتی را در تاسیسات نصب کنید.

سیستم های تصفیه آب به گونه ای طراحی شده اند که به سرعت و به طور موثر اکثر آلاینده هایی را که در آب یافت می شود حذف می کند ، که به آب امکان تصفیه می دهد.

این سیستم ها برای طیف وسیعی از صنایع ضروری هستند که شامل صنایعی مانند پلاستیک، تولید نفت/گاز، پزشکی، تولید شیمیایی و تولید کاغذ می شود.

در حالی که می توان از یک سیستم تصفیه آب استاندارد برای خلاص شدن از شر ناخالصی ها استفاده کرد،

سیستم های صنعتی برای استفاده در مقیاس بزرگتر طراحی شده اند که باید بیشتر امکانات صنعتی را در خود جای دهد.

تصفیه آب
کارایی دستگاه تصفیه آب | آب شیرین کن صنعتی | آریاعمران

مبانی سیستم تصفیه آب صنعتی

سیستم های تصفیه آب صنعتی قادر به حذف اکثر آلاینده ها از آب موجود در تاسیسات شما هستند. دلیل اینکه

فیلتراسیون برای بسیاری از صنایع مختلف ضروری است این است که مشکلات رسوب و خوردگی زمانی رخ می

دهد که آلاینده ها در آب افزایش می یابند که می تواند منجر به کاهش کارایی تجهیزات شما شود. همچنین

ممکن است آب تصفیه نشده در نهایت به برخی از تجهیزات صنعتی شما آسیب برساند که تعمیر آن می تواند

بسیار پرهزینه باشد. به عنوان مثال، رسوب زمانی رخ می دهد که رسوبات معدنی زیادی در آب وجود داشته

باشد. استفاده از سیستم تصفیه آب باید این مسائل را از بین ببرد و تجهیزات شما را در شرایط کاری مناسب نگه

دارد.

آب شیرین کن

خرید یک دستگاه تصفیه آب

پس برای  اینکه دستگاه های صنعتی ،مواد تولید شده از رسوبات در امان بمانند، باید از دستگاه تصفیه آب صنعتی استفاده کنید

قطعا خرید یک دستگاه تصفیه آب صنعتی ارزان تر از خرید ماشین آلات صنعتی است.

هنگامی که از سیستم تصفیه آب صنعتی مناسب استفاده می کنید، مواد معدنی و جامدات موجود در آب باید به طور موثر حذف شوند.

این سیستم ها معمولاً با یک غشای نیمه تراوا یا مانع مشابهی که آب از آن عبور می کند مجهز می شوند. هنگامی که آب از طریق این مانع فرستاده می شود،

هر گونه مواد معدنی و جامد از آب گرفته می شود و فیلتر می شود، که باید با آبی بیش از ۹۹ درصد خالص شود.

به دلیل کارایی این سیستم ها، معمولاً برای آب برج خنک کننده، آب تغذیه دیگ بخار ، آب پمپاژ، آب فرآیند و فاضلاب استفاده می شود.

همراه با رسوب گیری که قبلاً ذکر شد، تصفیه نکردن این آب می تواند باعث رسوب گیری در دیگ ها، کاهش راندمان حرارتی، ایجاد امتیاز در امتداد شفت ها و یاتاقان ها و خوردگی در تمام لوله های تجهیزات شما شود. تعمیر همه این مشکلات هزینه بر است،

به همین دلیل است که باید اقداماتی را برای جلوگیری از بروز این مشکلات در وهله اول انجام دهید. در حالی که می توان با استفاده از تصفیه آب شیمیایی از شر برخی از این مشکلات خلاص شد ، اغلب اوقات یک سیستم تصفیه آب برای حذف کامل آلاینده ها از آب ضروری است. اگر می خواهید تجهیزات موجود در تاسیسات صنعتی شما به طور موثر به کار خود ادامه دهند، ممکن است به یک سیستم تصفیه آب نیاز باشد.

مزایای تصفیه در کاربردهای صنعتی

مزایای فیلتراسیون برای کاربردهای صنعتی متعدد است و عبارتند از:

  • قرار نگرفتن در معرض بسیاری از مواد شیمیایی خطرناک
  • کاهش هزینه های نگهداری تجهیزات
  • کاهش هزینه های پساب
  • عمر تجهیزات طولانی تر

از آنجایی که تجهیزات شما در اثر تجمع آلاینده ها آسیب نمی بیند، باید برای مدت زمان طولانی تری دوام بیاورد. در حالی که می توان برای هر نوع آسیبی که ناشی از تجمع آلاینده باشد، تعمیرات انجام داد، آسیب کاملاً غیر قابل برگشت نیست مگر اینکه در وهله اول اقداماتی را برای جلوگیری از وقوع آن انجام دهید.

آسیب کمتر نیز معادل کاهش هزینه های نگهداری است. اگر آبی را که در تاسیسات خود جریان می‌یابد فیلتر کنید، باید بتوانید میزان پساب تولیدی خود را نیز به حداقل برسانید، که می‌تواند برای محیط زیست مفید باشد .

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن: در سراسر جهان، سیستم های تصفیه آب آشامیدنی خانگی ، از جمله مرحله اسمز معکوس، معمولاً برای بهبود آب برای آشامیدن و پخت و پز استفاده می شود.

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن | سختی گیر | آریاعمران

چنین سیستم هایی معمولاً شامل تعدادی مرحله هستند:

  • یک فیلتر رسوب برای به دام انداختن ذرات، از جمله زنگ و کربنات کلسیم
  • به صورت اختیاری، یک فیلتر رسوب دوم با منافذ کوچکتر
  • یک فیلتر کربن فعال برای به دام انداختن مواد شیمیایی آلی و کلر ، که به انواع خاصی از غشای کامپوزیتی لایه نازک حمله کرده و آنها را تخریب می کند.
  • یک فیلتر اسمز معکوس که یک غشای کامپوزیت لایه نازک است
  • به صورت اختیاری، یک لامپ ماوراء بنفش برای استریل کردن میکروب هایی که ممکن است از فیلتر شدن توسط غشای اسمز معکوس فرار کنند.
  • به صورت اختیاری، یک فیلتر کربن دوم برای جذب آن دسته از مواد شیمیایی که توسط غشای اسمز معکوس حذف نشده اند.

در برخی از سیستم ها، پیش فیلتر کربن حذف می شود و از غشای تری استات سلولز استفاده می شود.

CTA (سلولز تری استات) یک غشای محصول جانبی کاغذی است که به یک لایه مصنوعی متصل شده و به گونه ای ساخته شده است که با کلر موجود در آب تماس پیدا کند.

اینها به مقدار کمی کلر در منبع آب نیاز دارند تا از تشکیل باکتری روی آن جلوگیری شود.

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن | سختی گیر | آریاعمران

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن:

تکنولوژی غشاء و فرآیندهای غشایی شامل موارد زیر می باشد.

تاسیسات آب شیرین کن یک سیستم کامل با ورودی آب تغذیه و لوله های تخلیه مجزا برای کنسانتره و نفوذ است. داده های لوله های ورودی و خروجی باید همیشه با آنالیز آب ، فشار آب تغذیه و احتباس نمک مقایسه شود .

سختی گیر

هدف طراح سیستم اسمز معکوس کمترین فشار غشا و هزینه نصب و حداکثر بازیابی و حفظ نمک خواهد بود.

بازیابی یک تاسیسات نمک زدایی برای آب شور حدود ۸۵ درصد است. این بستگی به حلالیت جامدات معلق موجود در آب تغذیه دارد.

در طول نمک زدایی آب دریا، بازیابی چهل تا پنجاه درصد مطلوب است. بازیابی نمک زدایی آب دریا به فشار اسمزی آب خوراک و انواع غشای اعمال شده در طول فرآیند نمک زدایی بستگی دارد.

آب شیرین کن

روند مستمر

یک سیستم فیلتراسیون غشایی معمولاً برای حضور در یک فرآیند مداوم طراحی می شود. انتخاب برای یک فرآیند پیوسته می تواند انجام شود،

زیرا شرایط فرآیند، مانند جریان آب تغذیه و جریان نفوذ، پیوسته هستند.

سیستم اسمز معکوس هم همینطور. اینها همچنین برای حضور در یک فرآیند پیوسته با جریان نفوذ مداوم و بازیابی سیستم که ثابت است طراحی شده‌اند.

تغییرات دمای آب و درجه رسوب آب تغذیه با تنظیم فشار تغذیه جبران می شود.

سیستم چند مرحله ای

سیستم هایی که از بیش از یک مرحله تشکیل شده اند، سیستم های چند مرحله ای نامیده می شوند.

این سیستم‌ها می‌توانند به بازیابی‌های سیستم بالاتری برسند، بدون اینکه از محدودیت‌های بازیابی یک عنصر تجاوز کنند.

برای به دست آوردن بازیابی تا ۷۰٪، باید دو مرحله در سیستم تصفیه آب خوراک اجرا شود.

پارامترهای نظارت در سیستم های اسمز معکوس

پنج پارامتر مهمی که باید روزانه پایش شوند عبارتند از: شاخص چگالی سیلت (SDI)، فشار دیفرانسیل،

جریان نفوذ نرمال، درصد دفع و ضریب افت فشار. آنها پتانسیل رسوب و میزان رسوب و/یا پوسته پوسته شدن را نشان می دهند که دو علت اصلی جایگزینی زودرس عنصر غشاء هستند.

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن

افت فشار سیستم اسمز معکوس:

تفاوت بین ورودی به عناصر غشایی اولیه و فشار جریان کنسانتره که از عناصر انتهایی دم خارج می شود، فشار آب را در سراسر سطح غشاء تمام عناصر می دهد.

این افت فشار یا فشار دیفرانسیل هیدرولیک (ΔP) نامیده می شود. تا زمانی که جریان ها و دما ثابت باشند،

ΔP تغییر نخواهد کرد مگر اینکه چیزی به طور فیزیکی مانع عبور جریان بین پوشش های غشایی عناصر شود.

تا زمانی که جریان ها و دما ثابت باشند، فشار دیفرانسیل هیدرولیک تغییر نخواهد کرد، مگر اینکه چیزی به طور فیزیکی مانع عبور جریان بین پوشش های غشایی عناصر (گرفتگی) شود.

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن

نحوه انجام فرآیند نمک زدایی

عمدتاً از دو سیستم استفاده می‌شود: در سیستم اول، آب دریا با جذب بخار آن گرم می‌شود و سپس از طریق فرآیند تقطیر دوباره به آب شیرین تبدیل می‌شود .

پرکاربردترین فناوری، فناوری تقطیر چند مرحله ای است” یک فرآیند حرارتی برای نمک زدایی مقادیر زیادی از آب دریا. این فرآیند بر این اصل استوار است

که با کاهش فشار اتمسفر، آب در دماهای پایین تر می جوشد. در این مورد، آب دریا از محفظه هایی به نام “مرحله” عبور می کند،

که هر کدام حاوی یک مبدل حرارتی و یک جمع کننده میعانات است: هنگامی که آب دریا از قبل گرم شده وارد مرحله اول می شود،

بخشی از آن به سرعت می جوشد و بخار تشکیل می دهد که به آب شیرین متراکم می شود. روی لوله های تبادل حرارت

روش دوم، که به اصطلاح اسمز معکوس نامیده می‌شود : در این حالت، آب با نمک‌های حل شده در آن، اساساً وجود دارد.

با فشار بالا از طریق یک غشای نیمه تراوا که اجزای نمکی را مسدود می کند و در عین حال به مولکول های آب اجازه عبور می دهد پمپ می شود .

تاثیرات عمده بر هزینه آب شیرین کن

عواملی که تأثیر مستقیم و عمده بر هزینه نمک‌زدایی دارند شامل فناوری نمک‌زدایی، کیفیت آب خام و محصول، نوع ورودی و خروجی،

محل کارخانه یا پروژه، نوع بازیافت انرژی مورد استفاده، قیمت برق، نیازهای پس از تصفیه، ذخیره سازی، توزیع، هزینه های زیرساخت محلی و مقررات زیست محیطی.

طراحی سیستم نصب آب شیرین کن

 نمونه هایی از هزینه های تاسیسات نمک زدایی

هزینه توسعه، ساخت و بهره برداری از تاسیسات نمک زدایی به محل کارخانه، نوع و کیفیت آب خام، نوع ورودی و خروجی، فناوری نمک زدایی و سیستم های بازیافت انرژی مورد استفاده،

هزینه بستگی دارد. انرژی الکتریکی، هر گونه نیاز پس از تصفیه و ذخیره سازی، هزینه های توزیع، و مقررات زیست محیطی. این تفاوت ها می تواند

یک کارخانه بزرگ ساخته شده در یک منطقه از جهان را گران تر از یک کارخانه کوچکتر ساخته شده در منطقه دیگری از جهان کند و منجر به تفاوت های قابل توجهی شود.

چرا آب را شیرین کنیم؟

آب با سختی بیش از حد می‌تواند حتی در سطح لوله‌های خانگی نیز باعث کدر شدن و کدر شدن پوست شود.

در عین حال، اگر آب دارای سختی بسیار کم باشد، می تواند تهاجمی باشد، به عنوان مثال، مولکول های دیگر و به ویژه فلزات سنگین را حل می کند و به عنوان یک حلال عمل می کند.

نرم کننده می تواند دستی یا اتوماتیک باشد و از رزین تبادل یونی استفاده می کند. دومی پلیمری است که دارای یون های سدیم است

که با کلسیم و منیزیم موجود در آب مبادله می شود. سپس این یون‌ها در داخل رزین نگهداری می‌شوند

و سپس با آب نمک حاوی کلرید سدیم (NaCl) شسته می‌شوند که یون‌های متصل را از بین می‌برد.

علاوه بر این، سختی آب نیز بر طعم آن تأثیر می گذارد، بنابراین اغلب برای نرم کردن آن در مورد آب آشامیدنی انتخاب می شود.

مزیت دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی: گفته می شود که غشاهای اسمز معکوس در دهه ۱۹۵۰ در ایالات متحده شروع به توسعه کردند. هدف از توسعه اولیه، شیرین کردن آب دریا به عنوان یک اقدام متقابل در برابر کمبود آب آشامیدنی در آینده بود. استفاده عملی در دهه ۱۹۶۰ آغاز شد و همچنین برای تامین آب در مناطقی که آب آشامیدنی در آنها در حال حاضر کمیاب است و برای تامین آب خانگی در کشتی های تفریحی لوکس مفید است. در سایر کشورها نیز، سیستم‌های نمک‌زدایی غشایی اسمز معکوس در مقیاس بزرگ برای مصارف گوناگون مشغول به کارهستند.

مزیت دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی | هوزینگ | آریاعمران

فعالیت های پشتیبانی تامین آب بین المللی

تجهیزات تصفیه آب غشایی اسمز معکوس نیز برای تامین آب پناهندگان و تامین آب آشامیدنی برای اعضا در فعالیت های بین المللی حفظ صلح و فعالیت های پشتیبانی تامین آب نیروهای دفاع شخصی در کشورهای مختلف استفاده می شود .

آب شیرین کن

ایستگاه فضایی بین المللی

یک غشای اسمز معکوس در توالت نصب شده است که عملکردی تاریخی دارد و ادرار را به آب آشامیدنی تبدیل می کند و به فعالیت در فضا کمک می کند.

دستگاه تصفیه آب غشایی اسمز معکوس خانگی

برخی از دستگاه  اسمز معکوس برای شیرین کردن و تصفیه آب خانگی استفاده می کنند. یک دستگاه تصفیه آب غشایی اسمز معکوس خانگی عمومی دارای عملکردهای زیر است.

پمپ فشار

همانطور که قبلا ذکر شد، برای استفاده از پدیده اسمز معکوس، فشار قوی به آب لوله کشی ضروری است. بنابراین دستگاه های تصفیه آب غشایی اسمز معکوس خانگی مجهز به پمپ فشار می باشند.

هوزینگ

مزیت دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی | هوزینگ | آریاعمران

روش فیلتراسیون متقاطع

یک دستگاه تصفیه آب عمومی از “روش فیلتراسیون کل” استفاده می کند که آب را با عبور عمودی آب از محیط فیلتر تصفیه می کند. از سوی دیگر، در دستگاه های تصفیه آب غشایی اسمز معکوس خانگی، «روش فیلتراسیون با جریان متقاطع» که در آن آب به موازات غشای فیلتراسیون جریان می یابد، رایج است.

آبی که از غشاء عبور کرده است به عنوان آب تصفیه شده خارج می شود، اما آبی که از غشاء عبور نکرده است (حاوی خاک) تخلیه می شود.

از آنجایی که غشاهای اسمز معکوس ظرفیت تصفیه آب بالایی دارند، مستعد گرفتگی هستند، بنابراین، این روش می تواند ناخالصی های چسبیده به غشای فیلتراسیون را کاهش دهد و ظرفیت فیلتراسیون را برای مدت طولانی حفظ کند.

با این حال، آب تصفیه نشده تخلیه می شود و مقدار آب تصفیه شده را کاهش می دهد. بنابراین، بسیاری از آنها عملکردهایی مانند ذخیره آب تصفیه شده در یک مخزن دارند تا بتوان از آن استفاده کرد.

استفاده ترکیبی از کربن فعال

گفته شد که غشای اسمز معکوس می تواند تقریباً تمام ناخالصی های موجود در آب را حذف کند، اما گفته می شود که اگر مستقیماً از آب خام (آب لوله کشی) عبور داده شود، احتمال گرفتگی و خراب شدن غشاء به دلیل باقیمانده کلر و غیره وجود دارد.

بنابراین، در بسیاری از دستگاه های تصفیه آب غشایی اسمز معکوس خانگی، از محیط های فیلتری مانند کربن فعال به عنوان پیش تصفیه برای غشای اسمز معکوس استفاده می شود.

ویژگی های “آب RO”

آبی که با استفاده از دستگاه غشایی اسمز معکوس ساخته می شود، «آب RO» نامیده می شود. (چون تا حد امکان به H2O نزدیک است، گاهی اوقات از نام هایی مانند «آب خالص» برای آن استفاده میشود).

آب RO نه تنها با نصب دستگاه تصفیه آب غشایی اسمز معکوس در آب لوله کشی در منزل، بلکه با استفاده از سرور یا کانتینر آب قابل استفاده است.

در مورد دوم، علاوه بر آب لوله کشی، آب زیرزمینی مورد استفاده برای آب معدنی ممکن است به عنوان آب خام استفاده شود. تقریباً همه مواد به جز مولکول های آب قابل حذف هستند، بنابراین خواص آب تولید شده اساساً یکسان است.

آب RO همچنین بسیاری از مواد معدنی موجود در آب را حذف می کند.
از نظر طبقه بندی سختی، “آب نرم” با محتوای کم منیزیم و کلسیم است.

بنابراین در مقایسه با آب معدنی، ویژگی های کمی مانند طعم و عطر خود آب وجود دارد. مقداری آب RO ممکن است پس از تصفیه به طور مصنوعی با مواد معدنی اضافه شود.

مصارف “آب RO”

・ برای نوشیدنی و غذا

آب RO که تقریباً فاقد مواد معدنی مانند منیزیم و کلسیم و همچنین ناخالصی است، تقریباً هیچ “عادتی” از خود آب ندارد.

بنابراین گفته می‌شود وقتی از آن برای تهیه نوشیدنی یا آشپزی استفاده می‌کنید، می‌توانید طعم و عطر مواد را کاملاً بدون ایجاد مزاحمت در آنها به نمایش بگذارید.

در واقع در صنایع غذایی از آن به عنوان آب خام برای نوشابه و آب برای فرآوری مواد غذایی استفاده می شود.

・ برای تهیه و نوشیدن شیر کودک

شما می خواهید به کودک خود آب تمیز و بدون آلودگی بدهید. گفته می شود که اگر حاوی مواد معدنی زیادی باشد، ممکن است به اندام های داخلی نوزاد فشار وارد کند.

بنابراین، افراد بیشتری آب RO را به عنوان آب برای تولید شیر و نوشیدنی برای نوزادان انتخاب می کنند.

در پایان

در پایان، می خواهم ویژگی های دستگاه های تصفیه آب غشایی اسمز معکوس و آب RO را به طور خلاصه بیان کنم.

یک دستگاه تصفیه آب غشایی اسمز معکوس از پدیده اسمز معکوس برای تولید آب تصفیه شده با اعمال فشار به آب خام استفاده می کند.

غشاهای اسمز معکوس نه تنها برای دستگاه های تصفیه آب خانگی و نیمه صنعتی، بلکه برای نمک زدایی آب دریا و فعالیت های پشتیبانی تامین آب بین المللی نیز استفاده می شوند.

برای دستگاه های تصفیه آب غشایی اسمز معکوس نیمه صنعتی ، ظرفیت تصفیه آب با اتخاذ روش فیلتراسیون جریان متقاطع و استفاده از آن در ترکیب با کربن فعال حفظ می شود.

آب RO تولید شده توسط غشای اسمز معکوس تقریباً هیچ ناخالصی یا مواد معدنی ندارد و تا حد امکان به H2O نزدیک است.

آب RO برای نوشیدنی، پخت و پز، تولید شیر کودک، کشاورزی، پرورش ماهی ، برخی کارخانه های تولیدی و…. استفاده می شود.

هزینه تصفیه فاضلاب: برای حذف آلاینده های موجود در آب و استفاده مجدد از آن ها روش های مختلفی وچود دارد که به روش های فوق تصفیه فاضلاب گفته می شود.

فاضلاب ها در واقع در نتیجه فعالیت های فیزیکی انسان به وودمی آیند و در صورت ورو به طبیعت ارتاط مستقیمی با سلامت افراد دارند.

برای به حداقل رساندن باکتری های مضر درون آب باید پساب ها را ناشی از فعالیت صنعتی و خانگی افراد می باشد پاکسازی کرد

و از آن ها برای آبیاری مزارع کشاورزی و باغ ها نهات بهره را برد و هدف ما از نوشتن این مقاله ارائه روش هایی است که در آن می توان به پاکسازی و یا همان تصفیه آب کمک کرد.

هزینه تصفیه فاضلاب | آب شیرین کن صنعتی | آریا عمران

قبل از آن روش های تصفیه فاضلاب را بیان کنیم بهتر است تعریفی از فاضلاب داشته باشید .

فاضلاب چیست؟

در واقع فاضلاب همان آبی است که در نتیجه فعالیت های انسان با دیگر مواد ترکیب می شود و دیگر قابلیت استفاده را ندارد

و در صورتی که برای پاکسازی آن اقدامی صورت نگیرد در آینده می تواند موجب خسارت های جانی و مالی فراروانی برای افراد باشد .

نصفیه فاضلاب از آن جهت دارای اهمیت می باشد که با سلامت محیط زیست ارتباط مستقیم دارد و می توان از آن ها در امور مختلفی استفاده کرد

بدون آن که از آب های شیرین که در حال اتمام هستند کمک گرفت از موارد مصرف فاضلاب هایی که در نتیجه تصفیه پاکسازی شده اند

می توان به آبیاری باغ ها ، کارواش ها، زمین های کشاورزی و … اشاره کرد.

آب شیرین کن

هزینه تصفیه فاضلاب | آب شیرین کن صنعتی | آریا عمران

اصول پاکسازی فاضلاب

فاضلاب ها برای آن که اصولی پاکسازی شوند به روش های مختلفی دسته بندی می شوند :

  • بهداشتی
  • خانگی
  • صنعتی
  • کشاورزی
  • سیلاب ها

که هر گدام از آن ها به روش های مختلفی آلوده شده اند و برای آن که آلاینده های موجود در آن ها به حداقل برسد باید روش های مختلفی را بر روی آن ها پیاده کرد.

در میان فاضلاب های گفته شده فاضلاب صنعتی  به دلیل مصرف بالا و تنوع در آلاینده ها از اهمیت بالایی برخوردار است.

برای آن که بتوان فاضلاب های صنعتی را تصفیه کرد باید به مقدار آلاینده های موجود در آن توجه داشت

برای نمونه دمای فاضلاب ، غلظت آلاینده ، دبی خروجی پساب، بوی فاضلاب و…

صنایع مختلفی هستند که موجب به وجود آمدن فاضلاب ها می شوند از همین رو کمیت و کیفیت آن ها با همدیگر متفاوت می باشد

را همین برای تصفیه آن ها باید از روش های مختلفی کمک گرفت .

در فاضلاب های صنعتی ناخالصی ها به صورت آلاینده های آلی و غیر آلی تقسیم بندی می شوند

که آلاینده های آلی شامل نمک ها و کلر و آمونیاک و همچنین مواد قلیایی موجود در آب می باشد و مواد آلی را می توان قندها ،چربی ها ،پروتئین و…. نام برد.

روش های تصفیه فاضلاب

تصفیه فاضلاب به سه روش فیزیکی،شیمیایی و بیولوژیکی انجام می شود که هر کدام از این روش ها می توانند برای تصفیه فاضلاب از مواد خاصی استفاده کنند.

فاضلاب های خانگی و تجاری به دلیل این که آلاینده های موجود در آن ها کمتر از دیگر روش ها می باشد

از روش بیولوژیکی استفاده می شود در این روش از باکتری ها کمک می گیرند

و در به دو روش هوازی و بی هوازی این امر ممکن می شود که در روش هوازی از لجن فعال و اکسیژن استفاده می شود

اما در روش بی هوازی تنها اکسیژن مورد استفاده قرار می گیرد.

برای فاضلاب های صنعتی که در نتیجه فعالیت کارخانه و شرکت های تولید ایجاد می شود

باید از روشی استفاده کرد میزان آلاینده های موجود در آن را به حداقل برساند

و ما به شما توصیه می کنیم از روش فیزیکی بیشترین بهره را ببرید همچنین لجن تولید شده در این روش بسیار کمتر از دو روش دیگر می باشد.

در این روش برای پاکسازی آب ابندا آب را از صافی های مخصوصی رد می کنند و مواد جامد معلق در آب را از آن جدا می کنند

و در نهایت با عبور از دیگر فیلترهای موجود که برای این امر استفاده می شود آب را عبور می دهند.

روش شیمیایی

همانطور که از نام این روش مشخص اس با استفاده از مواد شیمیایی پاکازی آب انجام می گیرد و هزینه بیشتری را برای افراد به دنبال دارد

و  تصفیه فاضلاب به روش لخته گیری ، انعقاد و تبادل یونی صورت می گیرد و لجن تولید شده از حد مجاز خود بیشتر می باشد

که برای از بین بردن آن نیز باید هزینه های دیگری پرداخت کرد . از این روش کمترین استفاده را در میان دو روش دیگر دارد.