نمک زدایی و آب شیرین کن صنعتی

در سال های اخیر، به دلیل برداشت های بی رویه از منابع آب زیرزمینی، افزایش جمعیت و صنعتی شدن جوامع، مشکل کمبود آب در بسیاری از مناطق دنیا بروز و تبدیل به بحرانی جدی شده است. لذا مدیریت منابع آب اهمیتی بیش از پیش می یابد و در این میان استفاده از منابع جایگزین، متد شیرین سازی آب های شور و لب شور نیز لازم است.

در تصفیه آب صنعتی انتخاب روش نمک زدایی آب در هر مکان و با توجه به شرایط هر پروژه متفاوت است و باید با انتخاب صحیح تکنولوژی های مختلف شیرین سازی آب از تاثیرات مخرب احتمالی بر محیط زیست اطراف جلوگیری کرد. نمک زدایی یا شیرین سازی آب، به فرایندی که انواع نمک ها را از آب جدا می کند، گفته می شود.

فرآیند نمک زدایی آب در کاربرد های مختلفی می تواند مورد استفاده قرار گیرد، از قبیل: (کاربرد نمک زدایی)

• نمک زدایی آب شور یا لب شور برای تولید آب شرب شهری.
• کاربرد های صنعتی و تجاری برای تولید آب با خلوص بالا بعنوان آب ورودی بویلرها، آب فرایند، آب بطری، صنایع دارویی و صنایع کاغذ.
• تصفیه دقیق فاضلاب برای کاربرد های استفاده مجدد.

 تکنولوژی های آب شیرین کن RO

تکنولوژی آب شیرین کن ها به دو دسته حرارتی و غشایی تقسیم می شود. جدول زیر برخی از این روش ها را به تفکیک نشان می دهد.

تکنولوژی حرارتی

تکنولوژی غشایی

تقطیر ناگهانی چند مرحله ای

الکترودیالیز

تقطیر چند اثره

الکترودیالیز معکوس

تقطیر تراکمی بخار

اسمز معکوس

جدول روش های نمک زدایی حرارتی و غشایی

تکنولوژی حرارتی شیرین سازی آب

تکنولوژی حرارتی شامل یک مرحله حرارت دادن به آب شور و یک مرحله میعان و تقطیر چگالیده شده است. بنابراین به صورت کلی با طی شدن این دو فرایند، آب خالص تولید می شود. این تکنولوژی با توجه به هزینه ی بسیار بالای آن، به ندرت برای شیرین سازی آب لب شور مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به هزینه بالای آن حجم آب زیادی نیز باید به کمک آن شیرین شود، بنابراین از این روش به صورت گسترده برای شیرین سازی آب شور دریا استفاده می شود. تکنولوژی حرارتی شامل سه گروه مختلف است. گروه اول، تقطیر ناگهانی چند مرحله ای گروه دوم، تقطیر چند مرحله ای و  گروه سوم این تکنولوژی نیز تقطیر تراکمی بخار است.

شیرین سازی آب لب شور

تکنولوژی غشایی نمک زدایی از آب

تکنولوژی غشا بر خلاف تکنولوژی حرارتی، نیازی به تغییر فاز ندارد. تکنولوژی غشا به دو گروه کلی تقسیم می شود. گروه اول را فرایندهای الکترودیالیز و الکترودیالیز معکوس تشکیل می دهند و گروه دوم شامل فرایند اسمز معکوس است.

الکترودیالیز و دیالیز معکوس، آب شیرین کن صنعتی

الکترودیالیز یک فرایند غشایی است که در آن از پتانسیل الکتریکی برای حرکت نمک ها در طول غشاها استفاده می شود. در واقع با عبور نمک از غشا، آب شیرین به عنوان فرایند نهایی باقی می ماند. این تکنولوژی از سه اصل اساسی پیروی می کند:

اصل اول این است که اکثر نمک هایی که در آب حضور دارند به صورت یون هستند. این یون ها می توانند بار مثبت داشته باشند که به آن کاتیون گفته می شود و یون ها با بار منفی، که در این صورت به آن ها آنیون گفته می شود.

اصل دوم در تکنولوژی الکترو دیالیز این است که قطب های هم نام یکدیگر را دفع و قطب های ناهمنام یکدیگر را جذب می کنند و یون ها در الکترود در مسیر مخالف شار الکتریکی حرکت می کنند.

اصل سوم طراحی غشاها به گونه ای صورت بگیرد که مسیرهایی برای حرکت کاتیونها و آنیونها فراهم شود. یون های حل شده مانند سدیم و کلرید به ترتیب بارهای مثبت و منفی دارند. این یون ها در تکنولوژی الکترو دیالیز، هنگام عبور از غشایی که اجازه عبور کاتیونها یا آنیونها را از خود می دهد به سمت الکترودهایی با علامت مخالف خود رانده می شوند.

فرایند غشایی الکترودیالیز

سیستم اسمز معکوس RO

اسمز معکوس یک فرایند طبیعی است که در آن، آب با غلظت نمک کم، از طریق یک غشای نیمه تراوا به سمت آب با غلظت نمک بیشتر حرکت می کند. در واقع عامل حرکت آب در این غشا، اختلاف غلظت و اختلاف فشار است. زمانی که در محلول با غلظت نمک بالا، فشار اعمال شود، آب در مسیر معکوس از طریق غشای نیمه تراوا جریان می یابد. بنابراین آب از محلول با غلظت بالا به سمت محلول با غلظت پایین حرکت می کند و نمک در یک سمت این غشا باقی می ماند. این فرایند تحت عنوان فرایند اسمز معکوس RO یا فرایند آر او شناخته می شود. فرایند اسمز معکوس به نسبت تکنولوژی حرارتی شیرین سازی آب، فرایند جدیدی محسوب می شود. این فرایند در دهه ۱۹۷۰ تجاری سازی شد و برای شیرین سازی آب شور مورد استفاده قرار گرفت. با نگاه به انواع کاربردی که شیرین سازی آب دارد، می توان بیان کرد که فرایند اسمز معکوس روشی است که به صورت رایج در دنیا برای شیرین سازی آب مورد استفاده قرار می گیرد.

فرآیند اسمز معکوس RO

فرایند اسمز معکوس از فشار به عنوان یک نیروی پیشران برای خارج کردن نمک از آب استفاده می کند. در واقع در این فرایند از یک غشای نیمه تراوا یا نیمه نفوذپذیر استفاده می شود و در نهایت در یک سمت این غشا آب و محصول نهایی موجود است و در سمت دیگر، آب غلیظ حضور دارد. استفاده از تکنولوژی حرارتی با توجه به هزینه بسیار زیادی که دارد، به صورت رایج برای شیرین سازی آب لب شور استفاده نمی شود و تنها به صورت صنعتی برای شیرین سازی آب دریا مورد استفاده قرار می گیرد، اما از فرایند اسمز معکوس برای نمک زدایی و شیرین سازی آب دریا و آب لب شور استفاده میشود.

شرکت مهندسین پیور آکوا با بکارگیری دانش روز و مهندسین متخصص آمادگی ارائه خدمات مشاوره، طراحی و تولید تجهیزات تصفیه آب و آب شیرین کن RO پیش ساخته را دارد. برای ارتباط با کارشناسان با شماره ۰۲۱۸۶۱۲۲۴۶۹ تماس حاصل فرمایید.

 

انتهای رپرتاژ آگهی/