0
محصول تعداد قیمت - تومان
محصولات

محصولات سایت

راهنمای انتخاب محصولات
  • استخدام بازاریاب

    دعوت به همکاری بازاریاب حرفه ای در تهران و کرج با حقوق و پورسانت فوق العادهمحصولات بسیار با کیفیت و اورجینال تصفیه آب و سوداساز با قیمتهای رقابتیبا ما در تجربه فروش فوق العاده تصفیه آب همراه باشید

    استخدام
  • جشنواره فروش دستگاه تصفیه آب

    آغاز فروش فوق العاده برترین مدلهای دستگاه تصفیه آب ، فقط برای مدت محدودانواع دستگاه تصفیه آب اورجینال و دستگاه سوداساز. ضمانت اصالت کالاتخفیف های ایده آل همراه با هدایا

  • جشنواره فروش سوداساز کلایموکس آلمان

    آغاز فروش فوق العاده سوداساز کلایمکس آلمان با قیمت استثناییهمراه با هدیه ویژه کیف چرم ترمهامکان خرید به صورت اقساط

    خرید کلایموکس
  • سیستم های تصفیه آب بهاب

    تخصصی ترین مرکز آموزش، نقد، بررسی و ارائه خدمات اینترنتی دستگاه تصفیه آبمشاوره رایگان جهت تهیه و تیم مجرب فنی جهت سرویس دستگاه تصفیه آب شماجامع ترین فروشگاه اینترنتی دستگاه تصفیه آب ، فیلتر آب و لوازم

به راحتی و با پاسخ به چند سوال محصول خود را بیابید

تهیه آب شرب از آب دریا با استفاده از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس آرشیو مقالات

تهیه آب شرب از آب دریا با استفاده از دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس
11 آذر 1394 1402 بازدید

لینک منبع مترجم :

در نقاطی که دسترسی به آب باران و سایر منابع آب شیرین وجود ندارد و یا فاقد آبهای سطحی هستند، از روش نمک زدایی استفاده میکنند. به این شکل که آب بسیار شور و سخت را با استفاده از روش های نمک زدایی به آب شرب کاملا سبک تبدیل می کنند.

اسمز معکوس، روش بسیار رایجی در نمک زدایی است زیرا به صورت چشمگیری در مصرف انرژی صرفه جویی مینماید. در سالهای اخیر مصرف انرژی با بهره گیری از دستگاههای موثر بازیافت انرژی و ارتقای مواد موجود در غشا به میزان 3 kWh/m3 کاهش یافته است. طبق نظر سازمان بین المللی نمک زدایی، در سال 2011 بیش از 66 درصد از سیستم های نمک زدایی در حال بهره برداری همگی از سیستم های اسمز معکوس استفاده می کردند و تقریبا در تمام تصفیه خانه های جدید از تصفیه آب اسمز معکوس استفاده شده است. سایر تصفیه خانه ها عمدتا از روشهای قدیمی حرارتی و تقطیر استفاده می نمودند.

از اوایل 1970 نمک زدایی اسمز معکوس آب دریا که به نام SWRO شناخته می شود به صورت تجاری مورد استفاده قرار گرفته است. اولین استفاده عملی از آن توسط سیدنی لوب از دانشگاه لس آنجلس در کالیفرنیا و سیرینیواسا سوریراجان از شورای ملی تحقیقات کانادا ارائه شد. از آنجا که نیازی به حرارت یا تغییر فاز وجود ندارد، نیاز به انرژی در قیاس با سایر فرایندهای نمک زدایی کم بوده (به میزان 3 3 kWh/m3) اما هنوز بسیار بالاتر از میزانی است که برای روشهای دیگر به کار میرود مانند تصفیه اسمز معکوس فاضلاب (به میزان 0.1 تا 1 kWh/m3). تا میزان 50% ورودی آب دریا میتواند به صورت آب تازه به دست آید، با این حال استحصال کمتر میتواند رسوب غشا و مصرف انرژی را کاهش دهد.

بدلیل فراوانی آب دریا، امروزه کشورهایی که دسترسی به آب دریا دارند، به شکل گسترده به استفاده از این سیستم رو آورده اند.

یک سیستم رایج اسمز معکوس آب دریا شامل موارد زیر میشود:

-- ورودی آب دریا

-- پیش تصفیه 

-- پمپ فشار قوی

-- مجموعه غشا

-- بازیافت انرژی (در صورت نیاز)

-- معدنی سازی مجدد و تنظیم Ph 

-- کنترل پنل هشدار و مدیریت سیستم

 

پیش تصفیه

به دلیل ساختار مارپیچی غشای اسمز معکوس و نانوفیلتراسیون، پیش تصفیه دارای اهمیت زیادی است. اجزا به گونه ای طراحی شده اند تا امکان جریان یک طرفه در سیستم وجود داشته باشد. بدین ترتیب شکل مارپیچ اجازه برگشت آب یا تلاطم هوا را نمیدهد تا سطح آن تمیز مانده و ذرات جدا شوند. از آنجا که مواد انباشته نمیتوانند از سطح غشای سیستم زدوده شوند شدیدا در معرض رسوب (کاهش ظرفیت تولید) هستند. بنابراین پیش تصفیه برای دستگاه تصفیه آب اسمز معکوس و نانوفیلتر ضروری است. پیش تصفیه در سیستمهای اسمز معکوس دارای چهار مشخصه اصلی است:

       ----  صاف کردن ذرات جامد: ذرات جامد به منظور جلوگیری از رسوب در غشا، رشد میکروبها یا آسیب به پمپ صاف شوند.

       ----  فیلتراسیون کارتریجی: فیلترهای مارپیچی شکل عمدتا جهت فیلتر کردن، ذرات با قطر 1 تا 5 میکرون را میدهند.

       ----  دوز پایین مواد شیمیایی: زیست کشهای اکسید کننده مانند کلر جهت کشتن باکتریها اضافه میشوند. همچنین جهت خنثی کردن تاثیر کلر بر فیلتر از بیوسولفیت استفاده میشود. همچنین مواد جلوگیری کننده از رسوب باکتریها بر روی غشا نیز اضافه میگردد.

       ----  پیش تصفیه و تنظیم Ph: اگر ph و آلکالاین آب ورودی، هنگام تغلیظ منجر به ابجاد لای در غشا شود اسید افزوده میشود تا میزان کربنات را همچنان در سطح محلول اسید کربنیک نگه دارد.

CO32− + H3O+ = HCO3 + H2O

HCO3 + H3O+ = H2CO3 + H2O

 

       ----  اسید کربنیک امکان ترکیب با کلسیم را ندارد تا لایه کربنات کلسیم تشکیل دهد. میل تشکیل لایه کربنات کلسیم توسط شاخصی به نام شاخص اشباع Langelier سنجیده میشود. افزودن بیش از حد اسید منجر به ایجاد لایه کلسیم سولفات، باریم سولفات و استرنیوم سولفات میشود.

       ----  بازدارنده های لای و رسوب در پبش تصفیه: بازدارنده های لای بر عکس اسیدها که صرفا بر کربنات کلسیم و فسفات کلسیم اثر دارند تمامی انواع لای را از بین میبرند. با این حال امکان تشکیل رسوب سیلیکا همچنان وجود دارد.

       ----  برخی دستگاههای کوچک نمک زدایی از "چاههای ساحلی" استفاده میکنند. در نزدیک سواحل چاههای آب در کف اقیانوس ایجاد میشوند که به نوعی پیش تصفیه آرام آب را از طریق شن انجام میدهند.


 

پمپ فشار قوی

پمپ فشار قوی فشار مورد نیاز برای انتقال آب از میان غشا را با وجودیکه غشا اجازه عبور نمک از میان آن را نمیدهد، فراهم مینماید.

 

مجموعه غشا

مجموعه غشا شامل یک محفظه فشار قوی دارای غشا است که اجازه فشرده شدن آب ورودی را به آن میدهد. غشا بایستی در مقابل فشاری که بر آن اعمال میشود مقاوم باشد. غشاهای اسمز معکوس با ساختارهای متفاوتی ساخته میشوند که مهمترین آنها عبارتند از مارپیچی و فیبر توخالی.

فقط بخشی از آب شور پمپ شده از داخل غشا عبور میکند که نمک آن زدوده میشود. مایع غلیظ باقیمانده در سمت پر نمک غشا از سیستم تخلیه میشود. درصد آبی که نمک زدایی شده به آب شور ورودی "نسبت بازیابی" نام دارد. این شاخص بسته به شوری آب ورودی و پارامترهای طراحی سیستم تغییر مینماید: معمولا برای سیستمهای کوچک آب دریا 20%، برای سیستمهای بزرگتر آب دریا 40-50% و برای آب شور 80-85%  میباشد.جریان غلیظ تقریبا 3 بار (50 psi) کمتر از آب ورودی است و بنابراین بیشتر انرژی پمپ ورودی را برعهده دارد.

میزان خلوص آب نمک زدایی شده تابعی است از شوری آب ورودی، نوع غشا و نسبت بازیابی. برای دستیابی به خلوص بالاتر، مسیر ثانویه ای قابل افزودن است که معمولا نیاز به پمپ مجدد دارد. خلوصی که به شکل کل ذرات محلول بیان میشود معمولا بین 100 تا 400 ppm برای ورودی آب دریا است. سطح 500 ppm معمولا به عنوان حد بالایی آب آشامیدنی شناخته میشود در حالی که سازمان غذا و دارو آمریکا آب معدنی را با حداقل 250 ppm میپذیرد.

 

بازیافت انرژی

بازیافت انرژی میتواند مصرف انرژی را تا 50% کاهش دهد. بیشتر انرژی پمپ فشار قوی از طریق جربان غلیظ قابل بازیافت است و راندمان افزاینده دستگاه های بازیابنده انرژی به صورت چشمگیری انرژی لازم برای نمک زدایی اسمز معکوس را کاهش داده است. دستگاههایی که برای این منظور به کار میروند عبارتند از:

       ----  توربین یا چرخ پلتون: یک توربین آبی است که با جریان آب غلیظ شده کار میکند و به محور پمپ فشار قوی متصل است تا بخشی از انرژی ورودی آن را تامین کند. موتورهای با پیستون محوری در سیستمهای کوچکتر به جای توربین به کار می روند.

       ----  توربوشارژ: یک توربین آبی که از طریق جریان غلیظ عمل میکند، مستقیما به یک پمپ سانتریفیوژ متصل است که خروجی پمپ فشار قوی را تقویت مینماید و منجر به کاهش فشار مورد نیاز برای پمپ فشار قوی و متعاقبا انرژی آن میشود، همانند موتور توربوشارژ خودرو. 

طرح شماتیک یک سیستم تصفیه آب شور اسمز معکوس همراه با مبدل فشار:

      1. جریان ورودی آب دریا

      2. جریان آب تصفیه شده (40%)

      3. جریان غلیظ (60%)

      4. جریان آب دریا (60%)

      5. تغلیظ (تخلیه)

      A. جریان پمپ (40%)

      B. پمپ گردش آب

      C. بخش اسمزی دارای غشا

      D. مبدل فشار

       ----  مبدل فشار: با استفاده از جریان غلیظ تحت فشار، در تماس مستقیم یا از طریق یک پیستون جهت افزایش فشار بخشی از ورودی غشا میباشد. سپس یک پمپ تقویتی این فشار را تا 3 bar / 50 psi بیش از ورودی غشا افزایش میدهد. این امر جریان مورد نیاز برای پمپ فشار قوی و متعاقبا انرژی ورودی آن را به اندازه جریان غلیظ (معمولا 60%) کاهش میدهد که قادر به مصرف انرژی به میزان 3  kWh/m3 یا کمتر میباشد.

طرح شماتیک سیستم نمک زدایی سیستم اسمز معکوس با استفاده از پمپ بازیافت انرژی:

      1. ورودی آب دریا (100%، 1 bar)

      2. جریان آب دریا (100%، 1 bar)

      3. جریان غلیظ (60%، 48 bar)

      4. جریان آب تصفیه شده (40%، 1 bar)

      5. جریان علیظ برای تخلیه (60%، 1bar)

      A. پمپ بازیافت انرژی

      B. واحد اسمزی دارای غشا

 

       ----  پمپ بازیافت انرژی: یک پمپ پیستونی دارای حرکت متناوب که از فشار جریان غلیظ که در یک طرف پیستون برقرار است برای جریان ورودی غشا از سمت دیگر استفاده میکند. این ساده ترین دستگاه بازیافت انرژی است که از پمپ فشار قوی و بازیافت انرژی در یک واحد ساده خود تنظیمی استفاده میکند.  این ابزار به صورت گسترده ای در سیستمهای با انرژی پایین به کار گرفته میشود و قادر است مصرف انرژی را به 3 kWh/m3 یا کمتر برساند.

 

معدنی سازی مجدد و تنظیم Ph

آب نمک زدایی شده با افزودن املاح لازم "تثبیت" میشود تا از خوردگی سطوح منبع ذخیره و لوله ها جلوگیری شود. مواد آهکی ph را بین 6.8 تا 8.1 تثبیت میکنند تا معیارهای آب قابل حمل در زمینه کنترل میکروب زدایی و خوردگی را دارا باشند. معدنی سازی مجدد ممکن است نیاز باشد تا مواد معدنی حذف شده دوباره به آب برگردند هر چند این عمل دارای هزینه میباشد اما برای تامین مواد معدنی بدن انسان و گیاهان لازم است. 

 

میکروب زدایی

تصفیه نهایی شامل آماده سازی آب جهت توزیع پس از فیلتراسیون است. اسمز معکوس مانع موثری در جلوگیری از میکروبهاست اما تصفیه نهایی، به عنوان اطمینان بیشتر از سلامت آب پیشنهاد می شود که به نوعی مراقبت ثانویه ای می باشد. در تصفیه نهایی می توان از UV جهت استریل کردن میکروبهایی که از فرایند اسمز معکوس عبور کرده اند استفاده کرد. همچنین کلر یا کلرامین زدن به آب نیز به عنوان راهکاری برای میکروب زدایی در لوله های انتقال است.

 

Sources

  • Hammer, Mark J. (1975). Water and Waste-Water Technology. New York: John Wiley & Sons.
  • Metcalf; Eddy (1972). Wastewater Engineering. New York: McGraw-Hill Book Company.
  • Weber, Walter J. (1972). Physicochemical Processes for Water Quality Control. New York: John Wiley & Sons. 
  • wikipedia.com