انواع آب شیرین کن صنعتی

انواع آب شیرین کن صنعتی به طور کلی به دو دسته ی اصلی تقسیم می شوند که در ادامه به معرفی هریک و بررسی اجزاء و قطعات و طرز کار آنها آشنا می شویم :

1- آب شیرین کن صنعتی غشایی.  2- آب شیرین کن صنعتی حرارتی

1. آب شیرین کن های غشایی :

در این روش، از غشاهای نیمه تراوا برای جداسازی نمک و آلاینده ها از آب شور استفاده می شود. رایج ترین نوع آب شیرین کن غشایی، آب شیرین کن اسمز معکوس (RO) است. در این روش، آب شور با فشار بالا از یک غشای نیمه تراوا عبور داده می شود. مولکول های آب به دلیل کوچکی از غشا عبور می کنند، اما نمک و آلاینده های بزرگتر نمی توانند عبور کنند و در نهایت آب شیرین تولید می شود.

دستگاه آب شیرین کن صنعتی اسمز معکوس RO

– اجزا و قطعات انواع آب شیرین کن صنعتی غشایی :

آب شیرین کن های غشایی از اجزای مختلفی تشکیل شده اند که هر کدام وظیفه ی خاصی را بر عهده دارند. مهمترین این اجزا عبارتند از:

1. سیستم پیش تصفیه :

  • فیلترهای شنی :

    برای حذف ذرات معلق و آلاینده های درشت از آب شور استفاده می شوند.

  • لجن گیر :

    برای جدا کردن ذرات ریز معلق از آب شور استفاده می شود.

  • سیستم ضدعفونی :

    برای از بین بردن باکتری ها و ویروس های موجود در آب شور استفاده می شود.

2. پمپ فشار بالا :

  • وظیفه ی این پمپ افزایش فشار آب شور تا حد مورد نیاز برای عملکرد سیستم اسمز معکوس است.

3. واحد اسمز معکوس :

  • محفظه های فشار :

    محفظه هایی هستند که در آنها غشاهای نیمه تراوا قرار دارند.

  • غشاهای نیمه تراوا :

    مهمترین بخش سیستم اسمز معکوس هستند و وظیفه ی جداسازی نمک و آلاینده ها از آب شور را بر عهده دارند.

  • کانال های جمع آوری آب شیرین :

    آب شیرین تولید شده از محفظه های فشار از طریق این کانال ها جمع آوری می شود.

  • کانال های جمع آوری پساب :

    پساب  تولید شده در سیستم اسمز معکوس از طریق این کانال ها جمع آوری می شود.

4. سیستم پساب :

  • مخزن پساب :

    پساب جمع آوری شده در این مخزن ذخیره می شود.

  • سیستم تصفیه پساب :

    در صورتی که قرار باشد پساب دوباره استفاده شود، باید قبل از استفاده تصفیه شود.

  • سیستم دفع پساب :

    در صورتی که قرار نباشد پساب دوباره استفاده شود، باید به طور منطقی دفع شود.

5. سیستم کنترل و ابزار دقیق :

  • کنترلرها :

    وظیفه ی کنترل و تنظیم عملکرد سیستم آب شیرین کن را بر عهده دارند.

  • حسگرها :

    اطلاعات مربوط به عملکرد سیستم را جمع آوری و به کنترلرها ارسال می کنند.

  • نمایشگرها :

    اطلاعات مربوط به عملکرد سیستم را به کاربر نشان می دهند.

6. سایر اجزا :

  • لوله کشی :

    برای انتقال آب شور، آب شیرین و پساب در سیستم استفاده می شود.

  • شیرها :

    برای کنترل جریان آب شور، آب شیرین و پساب در سیستم استفاده می شود.

  • تجهیزات جانبی :
  • مانند پمپ های دوزینگ، مبدل های حرارتی و سیستم های روشنایی ممکن است در برخی از آب شیرین کن های غشایی استفاده شوند.

علاوه بر اجزای اصلی ذکر شده در بالا، ممکن است اجزای دیگر نیز در آب شیرین کن های غشایی استفاده شوند. نوع و تعداد اجزای استفاده شده در هر سیستم به عوامل مختلفی مانند ظرفیت تولید، میزان شوری آب شور و کیفیت آب پیش تصفیه شده بستگی دارد.

  • طرز کار انواع آب شیرین کن صنعتی غشایی :

آب شیرین کن های غشایی از غشاهای نیمه تراوا برای جداسازی نمک و آلاینده ها از آب شور استفاده می کنند. رایج ترین نوع آب شیرین کن غشایی، آب شیرین کن اسمز معکوس (RO) است.

دستگاه آب شیرین کن صنعتی اسمز معکوس RO

طرز کار آب شیرین کن اسمز معکوس :

  1. پیش تصفیه :

    آب شور قبل از ورود به سیستم اسمز معکوس باید پیش تصفیه شود تا آلاینده های درشت از آن جدا شوند. این کار معمولاً با استفاده از فیلترهای شنی و لجن گیر انجام می شود.

  2. پمپ فشار بالا :

    آب پیش تصفیه شده با استفاده از یک پمپ فشار بالا به فشار بالایی می رسد. فشار مورد نیاز برای عملکرد سیستم اسمز معکوس به میزان شوری آب شور بستگی دارد.

  3. واحد اسمز معکوس :

    آب تحت فشار از یک سری محفظه که در آنها غشاهای نیمه تراوا قرار دارند، عبور می کند. مولکول های آب به دلیل کوچکی از غشا عبور می کنند و به سمت محفظه پرورش آب شیرین حرکت می کنند. نمک و آلاینده های بزرگتر نمی توانند از غشا عبور کنند و در محفظه پساب باقی می مانند.

  4. پساب :

    پساب تولید شده در سیستم اسمز معکوس از سیستم خارج و تصفیه یا دفع می شود.

  5. محصول نهایی :

    آب شیرین تولید شده در محفظه پرورش آب شیرین جمع آوری و ذخیره می شود. این آب برای مصارف شرب و صنعتی مناسب است.

– عوامل موثر بر عملکرد آب شیرین کن های اسمز معکوس :
  • میزان شوری آب شور :

    هر چه میزان شوری آب شور بیشتر باشد، فشار مورد نیاز برای عملکرد سیستم اسمز معکوس بیشتر خواهد بود.

  • کیفیت آب پیش تصفیه شده :

    هر چه کیفیت آب پیش تصفیه شده بهتر باشد، عمر غشاهای نیمه تراوا بیشتر خواهد بود.

  • دمای آب :

    عملکرد سیستم اسمز معکوس در دمای بالاتر بهتر است.

  • نوع غشای نیمه تراوا :

    انواع مختلفی از غشاهای نیمه تراوا وجود دارند که هر کدام مزایا و معایب خود را دارند. انتخاب نوع مناسب غشاء به عوامل مختلفی مانند میزان شوری آب شور، کیفیت آب پیش تصفیه شده و مصارف آب شیرین تولید شده بستگی دارد.

 – مزایای آب شیرین کن صنعتی غشایی :

  • مصرف انرژی کم :

    در مقایسه با روش های حرارتی، آب شیرین کن های غشایی مصرف انرژی کمتری دارند.

  • طرز کار ساده :

    طرز کار این نوع آب شیرین کن ها نسبتاً ساده است و نیاز به تخصص کمتری برای نگهداری آنها وجود دارد.

  • تولید آب با کیفیت بالا :

    آب شیرین کن های غشایی می توانند آب با کیفیت بالایی تولید کنند که برای مصارف شرب و صنعتی مناسب است.

معایب انواع آب شیرین کن های غشایی :

  • هزینه اولیه بالا :

    هزینه ی خرید و نصب آب شیرین کن های غشایی نسبتاً بالا است.

  • تولید پساب :

    در فرآیند اسمز معکوس، مقداری آب شور تغلیظ شده (پساب) تولید می شود که باید به طور منطقی تصفیه و دفع شود.

  • حساسیت به آلاینده ها :

    غشاهای نیمه تراوا به آلاینده ها حساس هستند و ممکن است در برابر آلاینده های خاص آسیب ببینند.

بیشتر بدانید :

جهت آشنایی با آب شیرین کن غشایی اسمزمعکوس و کاربرد آن این مقاله ها را مطالعه نمایید ⇐ 

1- دستگاه آب شیرین کن صنعتی چیست ؟

2- آب شیرین کن صنعتی آب دریا                  3- آب شیرین کن در قشم

4- آب شیرین کن دریای عمان                       5- آب شیرین کن در کیش

2. آب شیرین کن صنعتی حرارتی :

در این روش، از گرما برای تبخیر آب شور و تولید بخار آب استفاده می شود. بخار آب تولید شده تقطیر و به آب شیرین تبدیل می شود. رایج ترین نوع آب شیرین کن حرارتی ، تقطیر چند مرحله ای (MED) است. در این روش، آب شور در چندین مرحله تبخیر و تقطیر می شود تا مصرف انرژی کاهش یابد.

آب شیرین کن صنعتی حرارتی

– اجزاء و قطعات اصلی آب شیرین کن صنعتی حرارتی :

انواع آب شیرین کن های صنعتی حرارتی با استفاده از تبخیر و چگالش برای جداسازی نمک از آب دریا کار می کنند. اجزاء و قطعات اصلی این سیستم ها عبارتند از:

1. سیستم پیش تصفیه :

  • گرفتن آب :

    آب دریا از طریق یک لوله ورودی به سیستم آب شیرین کن منتقل می شود.

  • غربالگری :

    ناخالصی های بزرگ مانند جلبک و ذرات معلق توسط غربال ها جدا می شوند.

  • فیلتراسیون :

    ذرات ریزتر توسط فیلترهای شنی یا ممبران حذف می شوند.

  • دوزینگ مواد شیمیایی :

    برای جلوگیری از رسوب گذاری و خوردگی، مواد شیمیایی مانند اسید و باز به آب اضافه می شوند.

2. تبخیر کننده :

  • مخزن تحت فشار :

    آب پیش تصفیه شده در مخزنی تحت فشار گرم می شود.

  • منبع گرما :

    از بخار، آب گرم یا مشعل های گازی برای گرم کردن آب استفاده می شود.

  • تقطیر آنی :

    بخار آب از آب شور جدا می شود.

3. سیستم چگالش :

  • کندانسور :

    بخار آب در کندانسور خنک شده و به آب مایع تبدیل می شود.

  • پمپ خلاء :

    فشار داخل کندانسور را کاهش می دهد که نقطه جوش آب را پایین می آورد و تبخیر را آسان تر می کند.

  • محصول آب شیرین :

    آب شیرین شده از کندانسور جمع آوری می شود.

4. سیستم تغلیظ :

  • آب نمک :

    آب شور باقی مانده از تبخیر کننده به عنوان آب نمک شناخته می شود.

  • غلظت :

    آب نمک می تواند بیشتر تغلیظ شود تا نمک بیشتری از آن استخراج شود.

  • دفع آب نمک : آب نمک تغلیظ شده به طور ایمن دفع می شود.

5. سیستم های جانبی :

  • پمپ ها :

    پمپ ها برای انتقال آب و سیالات دیگر در سراسر سیستم استفاده می شوند.

  • شیرها و کنترل ها :

    شیرها و کنترل ها برای تنظیم جریان سیالات و فرآیند تصفیه استفاده می شوند.

  • ابزار دقیق :

    ابزار دقیق برای نظارت بر پارامترهای کلیدی مانند فشار، دما و سطح مایع استفاده می شود.

  • سیستم کنترل :

    سیستم کنترل عملکرد کلی سیستم را نظارت و کنترل می کند.

نکات :

  • اجزای خاص یک آب شیرین کن حرارتی ممکن است بسته به نوع سیستم، ظرفیت و منبع آب ورودی متفاوت باشد.
  • علاوه بر اجزای ذکر شده در بالا، آب شیرین کن های حرارتی ممکن است شامل تجهیزات جانبی دیگری مانند سیستم های بازیابی حرارت، سیستم های ضد عفونی و سیستم های ذخیره سازی آب شیرین نیز باشند.

طرز کار آب شیرین کن صنعتی حرارتی :

آب شیرین کن های حرارتی با استفاده از تبخیر و چگالش برای جداسازی نمک از آب دریا کار می کنند. طرز کار آنها به طور خلاصه به شرح زیر است :

1. پیش تصفیه :

  • آب دریا ابتدا از ناخالصی های بزرگ مانند جلبک و ذرات معلق و همچنین ذرات ریزتر توسط فیلترهای شنی یا ممبران پاک می شود.
  • مواد شیمیایی مانند اسید و باز برای جلوگیری از رسوب گذاری و خوردگی به آب اضافه می شوند.

2. تبخیر :

  • آب پیش تصفیه شده در مخزنی تحت فشار گرم می شود.
  • از بخار، آب گرم یا مشعل های گازی برای گرم کردن آب استفاده می شود.
  • بخار آب از آب شور جدا شده و به سمت کندانسور هدایت می شود.

3. چگالش :

  • بخار آب در کندانسور خنک می شود و به آب مایع تبدیل می شود.
  • فشار داخل  کندلنسور با استفاده از پمپ خلاء کاهش می یابد که نقطه جوش آب را پایین می آورد و تبخیر را آسان تر می کند.
  • آب شیرین شده  از کندانسور جمع آوری می شود.

4. تغلیظ (اختیاری) :

  • آب شور باقی مانده از تبخیر کننده به عنوان آب نمک شناخته می شود.
  • آب نمک می تواند در اواپراتور دیگر بیشتر تغلیظ شود تا نمک بیشتری از آن استخراج شود.
  • آب نمک تغلیظ شده  به طور ایمن دفع می شود.

نکات :

  • حدود 95 تا 99 درصد از نمک موجود در آب دریا با استفاده از آب شیرین کن های حرارتی قابل جداسازی است.
  • راندمان آب شیرین کن های حرارتی به عواملی مانند نوع سیستم ، ظرفیت، منبع آب ورودی و تکنولوژی استفاده شده بستگی دارد.
  • آب شیرین کن های حرارتی مصرف انرژی بالایی دارند، بنابراین استفاده از آنها در مناطقی که هزینه انرژی پایین است یا منابع جایگزین آب شیرین محدود است مقرون به صرفه تر است.
  • مزایای آب شیرین کن های حرارتی :

  • ظرفیت بالا برای تولید آب شیرین.
  • قابلیت تصفیه آب با کیفیت پایین.
  • قابلیت عملکرد در شرایط مختلف آب و هوا.
  • معایب آب شیرین کن های صنعتی حرارتی :

  • مصرف انرژی بالا.
  • ایجاد آلایندگی هوا.
  • هزینه سرمایه گذاری بالا.
  • کاربردهای آب شیرین کن های صنعتی حرارتی :

  • تولید آب آشامیدنی در مناطق کمبود آب.
  • آبیاری کشاورزی.
  • تولید برق.
  • صنایع فرایندی.

بیشتر بدانید :

جهت آشنایی با روش تصفیه آب تقطیری و کاربرد آن این مقاله را مطالعه نمایید ⇐

1-  آب شیرین کن تقطیری                                2- آب شیرین کن تبخیری

3- دستگاه تصفیه آب صنعتی بدون نیاز به برق              

انتخاب آب شیرین کن مناسب :

انواع آب شیرین کن صنعتی  مناسب به عوامل مختلفی مانند میزان شوری آب، ظرفیت تولید مورد نیاز، بودجه و منابع انرژی در دسترس بستگی دارد. در ایران، از هر دو نوع آب شیرین کن غشایی و حرارتی استفاده می شود. انتخاب نوع آب شیرین کن مناسب برای هر منطقه با توجه به شرایط محلی و عوامل فنی و اقتصادی انجام می شود.

مشاوره ، استعلام و خرید

 برای دریافت قیمت روز انواع آب شیرین کن صنعتی بهتر است با کارشناسان ما در شرکت تصفیه آب بهراد تماس بگیرید و از آن‌ها لیست قیمت و مشخصات فنی دستگاه‌های مختلف را درخواست کنید.

منابع :

1- مقاله Desalination System  از سایت https://www.sciencedirect.com/

برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.
keyboard_arrow_up
مشاوره و استعلام قیمت