آب شیرین‌کن صنعتی
بخش عظیمی از کره زمین یعنی حدود 70% از حجم کل آن را آب تشکیل می‌دهد، این در حالیست که از کل آب‌های موجود در سطح زمین 97% شور بوده و تنها 3% از آن را آب شیرین شامل می‌شود. استفاده از آب شور برای مصارفی نظیر شرب و کشاورزی قابل قبول نبوده و این موضوع سبب بروز بحران آب شده است.
از طرفی با رشد جمعیت کره‌زمین و گسترش فعالیت‌های صنعتی، نیاز به آب شیرین جهت ادامه حیات اجتناب ناپذیر است و اجرای بسیاری از فعالیت‌های صنعتی، کشاورزی و پزشکی وابسته به آب شیرین است. بحران آب یکی از اساسی ترین و مهم‌ترین موضوعات جوامع است و سیاست‌هاي كشور‌هاي مختلف در پي ايجاد شرايطي يكسان و راحت بمنظور دسترسي تمام افراد به آب شيرين مي‌باشد.
بنابراين با توجه به موارد فوق، بهره‌برداری از آب شور موجود در كره‌زمين و شیرین‌سازی آن، راهكاري ايده‌آل جهت حل مشكل كم‌آبي خواهد‌بود. از جمله فناوري‌های موثر و کارآمد در این زمینه، آب شیرین‌کن صنعتی می‌باشد که در ادامه به ویژگی‌ها و نحوه کار آن می‌پردازیم.
مشکلی که در رابطه با استفاده از آب شور دریا و اقیانوس‌ها وجود دارد، حضور نمك و TDS بالاي آن است. شوري و املاح فراوان و حضور انواع ميكروارگانيسم‌ها و موجودات آبزي در آب دريا مانع از استفاده مستقيم آن شده است. بنابراين جهت بهره‌برداري از آب دريا لازم است از تكنولوژي‌هاي نوين و موثر اسفاده كرد. روش‌هاي فراواني جهت شيرين نمودن آب درياها استفاده شده كه استفاده از اسمز معكوس روشي نو و بهينه است كه موجب حذف تمام آلودگي و املاح موجود در آب مي‌شود.
دستگاه آب شيرين‌كن صنعتي به كمك پديده فيزيكي اسمز معكوس كه پيش‌تر با نحوه عملكرد آن درمورد تصفيه آب شهري آشنا شديم سبب اصلاح املاح و حذف ذرات معلق در آب مي‌شود. ايجاد فشار قوي توسط پمپ سيستم سبب جريان يافتن آب شده و پس از آن، عبور آب از غشاي ممبران موجب فيلتراسيون 99% آب شور مي‌شود. در واقع بدليل ساختار مشبك غشاي سيستم تنها مولكول‌هاي آب امكان عبور از غشا را دارند و اين موضوع سبب جدايي املاح و نمك آب مي‌شود.
فرآيند اسمز در واقع مهاجرت آب از غلظت كمتر به سمت محلول غليظ تر است كه در طبيعت نظير جذب غذا از طريق ريشه درختان يا كليه انسان بطور مستمر تكرار مي‌شود ولي در سيستم اسمز معكوس با اعمال فشاري بيشتر از فشار اسمزي جهت جريان عكس شده و بدليل حضور ممبران با حفره‌های ریز، با عبور آب دارای املاح و نمک از میان آن، جریان به دو بخش آب خالص و آب دارای نمک بیشتر (غلیظ‌تر) تقسیم مي‌شود. درواقع اسمز معكوس يك فرآيند جداسازي فيزيكي توسط غشاي نيمه‌تراوا مي‌باشد.
مراحل شیرین سازی آب در آب شیرین کن صنعتی
در سيستم آب شیرین‌کن صنعتی براي شيرين كردن آب دريا دو مرحله صورت مي‌گيرد.
مرحله اول شامل پيش تصفيه به كمك انواع فيلتر و بر حسب ميزان و نوع آلودگي آب ورودي
است. آب دريا و اقيانوس‌ها علاوه بر نمك و املاح معدني، محل حضور انواع باكتري، ميكرو ارگانيسم، آلودگي ناشي از فعاليت انساني و انواع فاضلاب صنعتي و شهري است؛ بنابراين استفاده از فبلتر هايي نظير فيلتر شني كه سبب جداسازي ذرات معلق شده، بكارگيري پكيج تزريق مواد انعقادي و انتخاب فيلتر كربن جهت از بين بردن كدورت آب شور ورودي، ضروري است. استفاده از سيستم پيش‌تصفيه علاوه بر ارتقاي كيفيت آب خوراك، سبب ارتقاي طول عمر تجهيزات و راندمان كلي سيستم مي‌شود.
مرحله دوم كه مرحله نهايي است سبب فيلتراسيون 99% آب شور و جداسازي نمك و املاح باقي مانده‌ي آن مي‌شود. در اين مرحله با اعمال فشار توسط پمپ، آب شور از ميان غشاي نيمه‌تراوا كه داراي حفره‌هایی با سایز کمتر از سایز یک ویروس است، با شدت عبور کرده و پس از آن جریان به دوبخش آب خالص و آبی شامل انواع نمک که غیر قابل استفاده است تقسیم می‌شود.
لازم به ذکر است که سیستم آب شیرین‌کن صنعتی تفاوت‌هایی نسبت به سیستم RO معمولی دارد. از جمله این تفاوت‌ها نیاز به پمپ قوی بدلیل شوری آب ورودی است. درواقع هزینه آب شیرین‌کن صنعتی وابسته به میزان شوری و کیفیت آب ورودی است بطوریکه هرچه میزان TDS آب ورودی بیشتر باشد نیاز به پمپ قوی‌تري داريم كه اين موضوع سبب افزايش هزينه مي‌شود اما با این حال استفاده از این روش بسیار کارآمدتر و مقرون بصرفه‌تر از روش‌های همتای آن است. همچنین توجه به جنس اجزا جهت حفظ سلامت و کارایی سیستم بسیار مهم است زيرا المان‌هاي تشكيل‌دهنده اين فناوري بايد در برابر آب دريا مقاوم باشند و دچار خوردگي يا آسيب نشوند.
مزایای آب شیرین کن صنعتی
بدلیل مزایای زیر امروزه بهره‌برداری از آب شیرین كن صنعتي جهت تصفيه آب دريا و مصرف آب محصول در بخش‌هاي خانگي، صنعتي، كشاورزي و… گسترش پيدا كرده است.
- مقرون به صرفه بودن روش فوق
- بهينه بودن از نظر ميزان انرژي مصرفي
- درصد فيلتراسيون بالا و تصفيه آب از انواع باكتري و…
- هزينه تعمير و نگهداري پايين
- قابل استفاده در اقليم‌هاي آب و هوايي مختلف
- سرعت تصفيه مناسب و فراهم نمودن آب شيرين و باكيفيت در مقياس قابل‌قبول
کاربرد آب شیرین کن صنعتی (اسمز معکوس)
استفاده از آب دريا سبب پيشگيري از خشكسالي شده و از طرف ديگر با ايجاد فرصت شغلي سبب پيشرفت جوامع گوناگون شده است. امروزه بسياري از كشور‌ها براي تامين آب شيرين مورد نياز خود از اين روش بهره مي‌برند. از جمله كاربرد عمده اين سيستم شامل موارد زير است:
- تهيه آب آشاميدني با كيفيت و سالم از آب دريا
- تامين آب مناسب با حيات گياهان براي فعاليت‌هاي كشاورزي و گلخانه‌اي
- تامين آب مورد نياز براي انواع دام و طيور در دامداري و مرغداري‌هاي صنعتي
- تهيه آب مورد نياز در صنايع پتروشيمي نساجي، كاغذ‌سازي و.. از آب دريا
- تامين آب شيرين مورد استفاده در نيروگاه‌ها و سيكل‌هاي تركيبي از آب دريا
- تامين آب مصرفي هتل‌ها، كشتي‌ها و ناوگان دريايي
- تامین و تولید آب فرایندی کارخانه های داروسازی و لوازم آرایشی
- تصفيه آب دريا براي بكارگيري آن در تامين آب دستگاه های دیالیز بیمارستان‌ها
- بازیافت پساب های صنعتی
لازم بذكر است كه شيرين كردن آب دريا بايد كاملا متعدانه و مسئولانه اجرا شود چرا كه پساب غليظ حاصل از اين فرآيند داراي ميزان املاح بالايي بوده و در صورت تخليه مجدد و مستقيم به دريا، علاوه بر آلودگي محيطي، اكو سيستم را شديدا تحت تاثير قرار مي‌دهد. همچنين ممكن است كه سلامت سفره‌هاي آب زير‌زميني را به خطر بياندازد. بهره‌برداري از اين روش بر خلاف ساير روش ها نياز به حرارت و منبع گرمايي نداشته و تجهيزات محدود و نسبتا ارزاني دارد، علاوه بر آن دقت بالاي فيلتراسيون و تامين حجم قابل قبول از آب شيرين براي مصارف گوناگون، سبب گسترش و محبوبيت اين روش شده است.
محصولات فلزی شرکت خزر منبه بندر را می توانید از اینجا مشاهده فرمایید