روش های تصفیه آبتصفیه آب صنعتی و شهری،آبشیرین کن اسمز معکوس ROو...

 

روش تصفیه آب

مقدمه تصفیه آب و اهمیت تصفیه آب و آب شیرین کن

مقدمه تصفیه آب و اهمییت تصفیه آب و آب شیرین کن

آب مهمترین ماده حیات و آبادانی است. این ماده سرآغاز حیات و جزءاصلی تمام موجودات زنده است. در تمدن بشری آب اهمیت ویژه ای دارد. در ایران باستان آب را یکی از چهار رکن اسـاسی (آب، خاک، باد، آتش)می دانستنـد و در قرآن کریـم56 آیه درمورد پیدایش و اهمیـت آب و وابستگی حیات به این ماده ارزشمند آورده شده است. تا بیست سال پیش مهمترین سرمایه ملی کشورها انرژی بود اما در آینده ای نه چندان دور آب را با نفت معاوضه خواهنـد کرد برای آنکه این تفکـر از آینده، زیاد دور از ذهن نباشد کافـی است که به این نکتـه توجه کنیـم که برای انرژی، بجز نفت جایگزین های نه چندان ارزانتر در دسترس بشر است اما جایگزینی برای آب فعلا وجود ندارد و امروزه تاکیـد برصرفه جویی و استفـاده بهینه و بازیابی منابع آبی است. کمتر کارخانـه ای است که با آب سـرد کار نداشته باشد و در عین حال آب مساله ساز بسیاری از کارخانه هاست. 

انسان و دیگر موجودات زنـده بدون آب قـادر به ادامه حیات نیستند و چه نیکو گفته شده است که :                

 و من الماء کل شیء حی  

 

اهمیت تصفیه آب و آب شیرین کن 

چه برای مصارف آشامیدنی و چه برای مصارف صنعتی معمولا آب طبیعی احتیاج به تصفیه دارد. فرآیند تصفیه آب یا آب شیرین کردن(نمک زدایی)عبارت است از خارج کردن جامدات محلول از آب.چگونگی انتخاب بهتریـن روش شیریـن سازی آب ،که برای منبـع آب استـفاده می شود به مقـدار نمک های موجـود (مـواد محلـول) در آن بستـگی دارد. آب شیرین کن از دید افراد مختلف معانی متفاوتی دارد، اغلب مردم عبارت « آب شیرین کن « را تنها برای شیـرین سازی آب دریا به کار می برند و با کاربـرد آن دربـاره خارج کردن مواد معـدنی از آب زیرزمینـی به منظـور تصفیـه و پالایـش آب تحـت تحلیـل اقتصادی برای مصارف آشامیدنی یا صنعتی و نیز احیاء و استفاده مجدد از فاضلاب خانگی آشنایی ندارند.

اثرات زیان بخش ناخالصی آب در مصارف صنعتی : 

1 - تولید رسوب در دستگاههای حرارتی و دیگ بخار

2 - تولید بخار با کیفیت پایین 

3 - خوردگی بویلر ها و دیگر سیستم های حرارتی و لوله ها 

4 - باقی گذاشتـن لکه روی محصولات مواد غذایی و نسـاجی روش های تصفیه آب (شیرین سازی آب) 

 

روش های تصفیه آب (شیرین سازی آب) 

روش های عمده اقتصادی تصفیه آب عبارتند از:

1-روش اسمز معکوس (RO) 

2-روش تقطیر چند مرحله ای (MED) 

3-روش تقطیری با انرژی خورشیدی (MEH)و(MES) 

4-روش های رطوبت خورشیدی (SH) 

5-روش های هیبریدی(ترکیبی)

 

پیش تصفیه آب (آشامیدنی شهری - صنعتی)

پیش تصفیه آب (آشامیدنی  شهری - صنعتی)

سختی گیر آب - تصفیه آب 

در سالهای اخیر میزان تقاضا برای آب نرم افزایش زیادی یافته و دو دلیل عمده برای این افزایش می توان ذکر نمود .

1-پیرایش و پیشرفت صنایع جدید که تمامی آنها احتیاج به آب نرم دارند
2-پیشرفت تمدن ، آگاهی  و پی بردن مردم به خواص آبهای نرم شده و ارزش اقتصادی آنها نسبت  به مصرف آبهای سخت.

سختی آب ناشی از یون های کلسیم ،منیزیم ،و مقدار کمتر ترکیبات فلزی چون آهن ، منگنز و آلومنیوم  می باشد از آنجایی که سه فلز مذکور  به مقادیر جزیی در آب وجود دارند. لذا اکثر آنها در سختی آب بسیار کم است .
متداول ترین روش برای حذف  سختی آب استفاده سختیگیریهای  رزینی می باشد.رزین ها کلسیم و منیزیم را با سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کند.

 سیستم تصفیه آب سختی گیر ها -مغناطیسی و رزینی

سختی گیر ها در دو نوع رزینی و مغناطیسی  وجود دارند:

عمده کاربرد های  آنها

نرم کردن آب دیگ  های بخار و مبدل های حرارتی 

نرم کردن آب مورد نیاز برج های خنک کننده و سیستم های سر مایشی

نرم کردن آب مصرفی صنایع نساجی و  رنگرزی

     سیستم سختی گیر آب رزینی

سیستم سختی گیر آب رزینی

سختی گیر رزینی: 

متداول ترین روش برای حذف  سختی آب استفاده از سختی گیر های رزینی است که دارای یک ستون کاتیون می باشد رزین های تبادل یونی یون های کلسیم و منیزیم را با یون سدیم تعویض کرده و آب سخت را به آب نرم تبدیل می کند.

شرکت سحر آب صنعت با رعایت اصول طراحی  و مهندسی در ساخت سختی گیر های رزینی و محاسبات مربوط به پتانسیل و رسوب گذاری آب قادر به ارائه انواع سختی گیر در دو نوع نیمه اتوماتیک و تمام اتوماتیک می باشد.

 

سختی گیر های رزینی 

 

سختی گیر مغناطیسی:

روشی است غیر شیمیایی برای کاهش سختی آب و ممانعت از رسوب گذاری آن با استفاده از سختی گیر  مغناطیسی دیگر نیازی  به افزودن مواد شیمیایی به آب نبوده  لذا روشی است کاملا سازگار با محیط زیست این روش امروزه به عنوان جایگزینی مناسب برای روش های پیشین معرفی شده است.

مزایای استفاده از آن :

1-مخارج بهره برداری  ندارد.

2-به تعمیرات احتیاجی نخواهد داشت .

3- هنگام بهره برداری به هیچ نوع انرژی نیاز نخواهد داشت .

4-باعث از بین رفتن رسوبات قدیمی می شود.

بهره برداری از آن نیاز به هیچ نوع تخصصی ندارد.

 

 

فیلتر شنی - پیش تصفیه آب (آشامیدنی،صنعتی،شهری)

فیلتر شنی جهت جدا سازی ناخالصی های مطلق در آب تا قطر 50میکرون کاربرد دارد. بدنه آنها عموما فلزی از جنس کربن استیل پوشیده شده با رنگ اپوکسی و یا FRP  می باشد که استوانه ای شکل بوده و به دو صورت افقی و عمودی موجود است. جنس بسترفیلترها متشکل است از ذرات دانه ای (شن ،ماسه ،سیلیس،... ) می باشد. آبی که باید تصفیه شود و وارد قسمت بالایی فیلتر می شود از بستر فیلتر عبور می کند و از قسمت پایین فیلتر جمع آوری و به مصرف می رسد . در اثر عبور آب از خلل و فرج ما بین این ذرات ، مواد معلق آب گیرکرده و آب تقریبا عاری از مواد معلق ، به دست می آید. 

جمع شدن ذرات معلق در خلل و فرج فیلتر باعث افت فشار می گردد که اگر این افت فشار  از حد معین خود عبور کند باید فیلتر را شستشو داد.

عمق و اندازه های صافی به گونه ای طراحی می شود که درهنگام  شستشو معکوس (بک واش) فضای کافی برای انبساط بستر وجود داشته باشد.

 

عمده ترین کاربرد های فیلتر شنی :

1-پیش تصفیه RO

2- گرفتن فلاگهای تصفیه شیمیایی

3-استفاده در صاف سازی آب استخر های شنا

4-تصفیه آب استخرهای پرورش ماهی 

دستگاه های فیلتر شنی ساخت این شرکت  دارای  مشخصات زیر می باشد.

بدنه ستون ها عموما از جنس فلز کربن استیل با رنگ اپوکسی یا FRP  می باشد.قابلیت تحمل فشار تا 12 بار را دارا می باشد.

قابلیت طراحی با شیر دستی  و بصورت نیمه اتوماتیک  و تمام اتوماتیک وجود دارد.مجهز به دریچه های بازدید و تخلیه ، صفحه نازل ، فشار سنج و شیر تخلیه هوا می باشد.

متناسب با شرایط آب خام ، بستر فیلتر از چند لایه سیلیس و یا  انتراسیت طبقه بندی می شوند.

 

فیلتر کربنی(کربن فعال)

برای حذف مواد آلی محلول و معلق و جهت حذف کلر و کلرآمین ها استفاده می شود.کربن فعال کمکی بزرگ در کاهش غلظت آلاینده ها دارد ولی همچنین می تواند سهم بزرگی در ایجاد آلاینده ها داشته باشد در بعضی از صنایع از کربن فعال بسیار استفاده می شود.اساس کار فیلترکربنی همانند فیلتر شنی است با این تفاوت که در فیلتر کربنی جایگزین سیلیس یا شن کربن فعال میباشد.

 

فیلتر کربنی(کربن فعال)

 

فیلتر کاتریج(فیلترمیکرونی)

این پیش صافی ها برای اینکه پمپ و غشاء های RO آشغال نگیرند، در بالا دست پمپ RO نصب می شدند این صافیها همچنین می تواند به عنوان حذف کنترل مواد معلق نیز عمل کرده و از فولینگ (گرفتگی – انعقاد) غشاء های RO جلوگیری نماید درسامانه های RO تا حدودی از فیلترکارتریج استفاده می کنند. فیلتر کاتریج به زبان عامیانه به فیلتر میکرونی هم معروف است در جایی که فیلتر میکرونی (MF) از تکنولوژی حذف دیگری برخوردار است.

 

تصفیه آب به روش (UF) اولترا فیلتراسیون Ultafitration

روش تصفیه آب اولترافیلتراسیون- Ultrafiltration یا به اختصار UF :

 اولترافیلتراسیون اصولا برای جداسازی مخلوط هایی که بعضی از مواد آن مطلوب و بعضی دیگر نا مطلوب هستند  مورد استفاده قرار می گیرد .
اولترافیلتراسیون یک روش اقتصادی برای گرفتن مواد معلق از آب است ولی به اشتباه تصور شده است که همیشه مناسب سیستم های RO  می باشد .
غشاء های اولترافیلتراسیون تنها از عبور مواد حل شده درشت  یا ماکرو مولکولهای یک سری از میکروارگانیسم ها از جمله ویروس ها جلوگیری می کند .اندازه ی منافذ بین 2 تا50 نانومتر قرار دارند و اندازه ی ذرات قابل حذف  005/0 تا 2/0 میکرو متر متغیر می باشد .
عمل حذف به واسطه ی غربال شدن  می باشد و عمل غربال شدن نیز به واسطه ی اختلاف فشار اسمزی می باشد. فشار لازم برای انجام عمل اولترافیلتراسیون بین 2تا10بار می باشد.
در انتخاب غشاء UF باید دقت نمود تا با انتخاب غشاء مناسب پلاریزاسیون غلظتی وگرفتگی را کاهش داد.
UF  جهت زلال سازی اب هایی با کدورت بالا و غلظت اندک مواد آلی مورد استفاده قرار می گیرد .

 

عملکرد اولترافیلتراسیون UF  :

ماژول های اولترا فیلتراسیون UF  دارای یک ورودی و دو خروجی می باشد. از طرف ورودی آب  خوراک  جهت عمل تصفیه وارد می شود . از طرف خروجی یکی جهت خروج اب تصفیه شده و یکی جهت خروج آب تغلیظ شده یا همان فاضلاب سیستم است .عمل فیلتراسیون  بر پایه غربال گری نیز بر پایه فشار اسمز آب خوراک می باشد .

شستشو و نگه داری سیستم اولترا فیلتراسیون UF :

در ماژول  اولنرا فیلتراسیون UF  ( بسته به طراحی سیستم )جهت عمل بک واش انجام می گیرد و عموما این شستشو( نسبت به آب خوراک) تامدت زمان زیادی از گرفتگی ممبران جلوگیری می نماید بعلاوه عملیات بک واش ممبران تنها راه کار مناسب برای رفع گرفتگی و احیای ماژول شستشوی شیمیایی می با شد.

 شستشوی شیمیایی سیستم اولترا فیلتراسیون UF :

عمل شستشوی ماژول های اولترافیلتراسیون UF   با استفاده از مواد شیمیایی اسیدی یا قلیایی که توسط دپارتمان مواد شیمیایی شرکت بین المللی سحر آب صنعت تامین وعرضه میگردد و توسط افراد متخصص یا طبق دستورالعملی که کارشناسان این شرکت همراه با محصول ارائه میکند انجام میگیرد.

مزایای استفاده از اولترافیلتراسیون Ultrafiltration - UF:

راندمان بالا

اتوماسیون ساده

کاهش نیاز به مواد شیمیایی 

حذف اکثر باکتری و ویروس 

کیفیت بالای محصول فیلتر شده 

فشارکار پایین و مصرف انرژی کم

مقاومت در برابر حرارت مواد شیمیایی و عوامل اکسیدکننده 

افزایش طول عمرممبران های RO به نسبت کاهش میزان بالای ذرات ورودی به سیستم ROکه توسط اولترافیلتراسیون حذف گردیدند. 

 

کاربرد اولترافیلتراسیون UF - Ultrafiltration: 

کارخانه های تولید آب معدنی

 تصفیه فاضلاب صنعتی و شهری

صنایع لبنی

صنایع دارو سازی و پزشکی 

پیش تصفیه سیستم آبشیرین کن اسمز معکوسRO

صنایع نساجی

صنایع نفت و گاز و پتروشیمی                                                

صنایع کاغذ سازی

بازیابی رنگ دررنگ کاری  

تولید آب خالص 

صنایع  غذایی و نوشیدنی 

بیوتکنولوژی

پالایش روغن ها

بیو فراوش ( جدا سازی و تغلیظ مواد فعال بیولوژیکی /تغلیظ ماده ی پراکنده در صنایع نساجی)

 

 تکنولوژی حذف مواد و ذرات نامطلوب توسط غشاء در سیستم تصفیه آب اسمز معکوس RO و اولترافیلتراسیون UF

 تکنولوژی حذف مواد و ذرات نامطلوب توسط غشاء در سیستم تصفیه آب اسمز معکوس RO و اولترافیلتراسیون UF

تصفیه آب -آب شیرین کن اسمز معکوس RO (غشائی)

روش تصفیه آب -آب شیرین کن - اسمز معکوس RO (غشائی)

شناخت اسمز معکـوس فرآیندی برای حذف بسیاری از مولکول ها و یون های موجود در آب خام و تولید تصفیـه شده با استفاده از یک غشای نیمـه تراوا می باشد. در این فرآینـد آب خام به دوبخـش آب تصفیه شـده و آب پسـاب (دورریز) تقسیم میگردد.

روش کار سیستم آب شیرین کن اسمز معکوس RO

تکنولوژی ساخت و ساختار لایه های ممبران اسمز معکوس RO

تکنولوژی ساخت و ساختار لایه های ممبران اسمز معکوس RO

 درسیستم اسمـز معکوس RO آب از غشای نیمـه تراوا (ممبران)عبور کرده و نمک های محلول آن حذف می شود. با استفـاده از دستگاه های آب شیریـن کن می توان آبی با املاح اندک وحتی بدون املاح استحصال نمود . مزیت استفاده از این روش نسبـت به سایـر روش ها تقطیـر و یا ستون های کاتیونی آنیونی و دیونایزرها صرفه ی اقتصادی، مصـرف کم انرژی، عدم آلوده سـازی محیط زیست و نیز ایمن بودن آن برای اپراتور سیستم و... می باشد.

به طور کلی مراحل تصفیه آب به روش اسمز معکوس (RO) به ترتیب زیر می باشد:

1 -سیستم پیش تصفیه( فیلتر شنی وکربنی )

پیـش تصفیه شنی حامل سیلیس جهت حذف مواد معلـق تا قطر 50 میکرون 

2-سیستم تزریق ضد رسوب  برای جلوگیری از گرفتگی ممبران ها در اثر رسوب مورد استفاده قرار خواهد گرفت.

3-میکرو فیلتراسیون MF به منظـور جلوگیری از عبور ذرات تا قطر یک میکرون از فیلترهای میکرونی استفاده می گردد. 

4-سیستم تامین فشار و الکتروپمپ ها غشاء جهت غلبه بر فشـار اسمـزی نیاز به فشـار بالاتر از فشار اسمزی دارد .پس می بایسـت آب ورودی به ممبـران حداقل فشار مشخص را داشته باشد. 

5 - ممبران ها (غشاء نیمه تراوا)  غشاء ها با استفاده از پدیده اسمز معکوس 98/8 % املاح محلول آب را حذف می نمایند . 

6 - محفظه نگهدارنده ممبران ها   Pressure Vesel  این پوسته ها به منظور قرار گیری غشاء ها با فشار کار بالا طراحی شده اند .

7 - سیستم کنترل دستگاه  R.O  Controller متشکل از قسمت های روبرو:

7-1- سیستم کنترل دبی  Flow  Metter برای اندازه گیـری میزان آب استحصـالی وآب پساب سیستم مورد استفاده قرار می گیرد. 

7-2- کنترل فشار (هیدرولیک )  جهت کنترل فشـار نقاط مختلف سیستـم از مانومتـر در رنج های مختلف استفاده می گردد.

7-3-  TDS  و EC متر  جهت اندازه گیری میزان کل املاح موجـود در آب خروجی و ورودی سیستـم از TDS  یا EC  متر On Line  استفاده  می گردد.

7-4- پرشر سوئیچ ها  

الف) دستگاه low pressure switch جهت محافظت دستگاه در برابر فشار پائین 

ب) دستگاه High pressure switch جهت محافظت دستگاه در برابر فشار بیشتر از حد مجاز

8 - سیستم برق تابلو برق دستگاه مجهز به سیستم  PLC و سیستم مانیتورینگ جهت کنترل تمام هوشمند دستگاه استفاده می گردد.

 

طراحی و ساخت سیستم اسمز معکوس RO : 

  طراحی یک دستگاه اسمز معکوس به دانش و تجربه ی کافی نیازمند می باشد در غیر این صورت چنانچه دستـگاه با عدم رعایت اصول اساسی ساخته شود پس از بهره برداری با مشکلات فـراوانی از قبیـل گرفتگی زود هنگام ممبـران ها یا کاهش تولید وکیفیت آب تولید شده و... مواجه می گردد. برای طراحـی واحد اسمـز معکوس از نرم افزارهای شرکـت های سازنـده ممبران استفاده می شود.مقدار آب تصفیـه شده مورد نیاز، آنالیـز آب ورودی و نیز کیفیت مورد نظـر آب محلول، داده های لازم جهت طراحـی وساخت می باشد.

 

 راهبری ونگه داری سیستم اسمز معکوس RO :  

  بهره برداری از دستگاه اسمز معکوس طراحی شده توسط این شرکت به دلیـل طراحـی علمی ورعایت اصـول استاندارد وسیستـم کنتـرل تمـام اتوماتیـک بسیار ساده بوده ونیازمنـد تخصص بالایی نیست با این وجود سهل انگاری در راهبری آن مانند استفـاده از مواد نامناسب، تغییـر قطعات دستگاه توسط افراد غیر متخصص وخاموش نگه داشتن دستگاه به مدت طولانی بدون استفاده ازمواد نگه دارنده و ... موجب پدید آمدن آسیب های جدی می شوند .

در واقع بهره برداری از دستگاه های اسمز معکوس نسبت به سایـر روش های تصفیـه آب از نظر اقتصـادی کاملا مقرون به صرفه است     

همراه با تحویل تجهیزات دفترچه ای شامـل راهنمـای بهره برداری نقشـه های مکانیکـی والکتریکـی مشخصات فنی وکاتولوگ تمامی قطعات ارائه می شود. 

 مزایای استفاده ازسیستم تصفیه آب اسمز معکوس RO :

1 -صرفه جویی درمصرف انرژی به دلیل عدم تغییر انرژی (Energy Saving) 

2 -کاهش فضای مورد نیاز جهت تعبیه دستگاه(Compact Project)  

3-سرعت بالای فرآیند به دلیل نازک بودن غشاء و بالا بودن سرعت انتشار(High Diffusion) 

4 - توانایی کار کرد دستگاه در دمای پایین (Low Temperature Operation)  

5 - کمتریـن نیـاز به تجهـیزات و اپـراتور  (Automatic Operation)  

 

مشخصات فنی تصفیه آب آب شیرین کن اسمز معکوس RO شرکت بین المللی سحر آب صنعت:

 1 - مصرف پایین و راندمان بسیار بالا 

2 -قابلیت جداسازی ترکیبات مولد رنگ و مزه و بو در آب

3 - قابلیت حذف تمامی آلاینـده های آلی غیر آلی و میکروبی

4 -هزینه نصب و راه اندازی و نگهداری و تعمیرات پایین 

5 -رعایت اصول علمی مهندسی مطابق با استاندارد های روز دنیا

6 -قابلیت طراحی و ساخت دستگاه درون کانتینر بصورت پرتابل جهت اتصال به مناطق محروم وکم آب  

7 -قابلیت کارکرد سیستـم بصورت پیوسته مداوم 24 ساعته شبانه روز 

8 - قابلیت تصفیه آب دریا با خلوص بسیار بالا (آب مقطر) متناسب با نیاز

9 -قابلیت جداسـازی فلـزات سنگیـن از قبیـل کادیـوم سرب، ارسینیک، سیانید ...  

10 -قابلیت تمام اتوماتیک بودن دستگاه ونگه داری اتوماتیک  

برخی از کاربردهای اسمز معکوس:  

1-تصفیه و تولید آب آشامیدنی از آب های شور(آب دریا) و لب شور(آب چاه)

2 -تولیـد آب برای آزمایشـگاه ها و داروسازی ها وصنایـع الکترونیکی  

3 -تأمین و تولید آب مورد نیاز صنایع تولید ومواد غذایی ونوشیدنی ها 

 4 -تامیـن و تولیـد آب مـورد نیـاز بخش کشاورزی، گلخانه ای وصنایع پرورش دام وطیور

5 -تامیـن وتولیـد آب مورد نیاز سیستـم هـای برودتـی بویلرها ومبدل های حرارتی  

6 -تامیـن و تولید آب مورد نیـاز صنایع تولید مواد شیمیایی صنایع نساجی، کاغذ سازی رنگ سازی

7 -تامیـن وتولید آب فرآینـدی کارخانجـات پتروشیمـی ونیروگاهای بخار و سیکل ترکیبی صنایع فولاد

8 -بازیافت پساب های صنعتی

این شرکت دستگاهای خودرا در ظرفیت های مطلوب و مناسب جهت آب ورودی مورد نظر به صورت مانیتورینگ ، تمام اتوماتیک هوشمند ، نیمه اتوماتیک و دستی با یکسال گارانتی و 10سال خدمات پس ازفروش و پیشتیبانی 724 ارائه می کند.

لازم به ذکر است این شرکت در زمینه ی مشاوره و طراحی و اجرای سیستم ها هیچگونه محدودیتی ندارد و از حداقل مقیاس  day/3m3 تا ظرفیت های 1میلیون متر مکعب در روز (24ساعت)و بیشتر با قابلیت خالص سازی و شرب نمایی آب دریا توان اجرایی دارد.

 

تصفیه آب به روش تقطیر چند گانه MED

تصفیه آب به روش تقطیر چند گانه MED 

 مقدمه روش MED

درحدود نیمی از ظرفیت آب شیرین کن های نصب شده در جهان از فرآیند تقطیر استفاده می کنند. هنگام جوشاندن محلـول های حاوی نمک، نمک ها در محلول تبخیـر نشده باقی می مانـد و بخار خارج شده از محلـول تشکیل آب خـالص را می دهد. فرآینـد جداسازی تقریباً به طـور کامل و بی عیب انجام شده، اما گرمای نهـان مورد نیـاز برای تبخیـر بالاست در نتیجه فرآیندهای مختلفـی به منظور حداقـل رساندن مصرف انرژی توسعه یافته است.

شناخت MED  

فرآیند MED که تحت عنوان فرآیند تقطیر چند مرحله ای (MED) نیز شناخته شده یکی از روش های تجاری معمول برای تصفیه آب دریـاست. در فرآینـد(MED)عمل تقطیـر در لوله های پی در پی طی مراحل متوالی رخ می دهد، که در طی این فرآیند به طور تصاعدی از میزان فشار کاسته می شود. این فرآیند از این حقیقت استفاده می کند که با کاهش فشار، دمای جوشیدن آن کاهش می یابد.در هریک از مراحل MED آب سرد دریا روی لوله هـای داغ که بخار آب در آن ها جریان دارد اسپری می شود تا جریان بخار در لوله ها متراکم شده و به آب خالص تبدیل می شود. بیرون از لوله ها لایه ای نازک از آب دریـا وجـود دارد، در مرحله بعدی آب از قسمت حذف کننـده رطوبت گذشتـه و قطرات حاوی نمـک باقیمانـده جدا می گردد و این فرآینـد در هر واحد تکراری می شود. آلترنانیرهای دیگری از MED وجود دارند که از لوله های عمودی یا سطوح افقی انتقال  گرما تشکیل شده اند.

 

مزایای روش تصفیه آب تقطیر چندگانه MED

1 -مصرف پایین انرژی الکتریکی کمتراز یک کیلو وات ساعت(در هر متر مکعب)در مقایسه با روش های دیگر مثل (MF وRO)

2 -بـهره برداری در دمای پایـیـن(کمتر از 70درجه سانتـی گراد)که باعث کاهش رسوبات و خوردگی در سیستم نیز می شود.

3 -تولید آب با خلوص بالا به طور یکنواخت 

4 -هزینه پایین بهره برداری و تعمیرات و نگه داری

5 -مناسب برای استفاده ترکیبی در کنار نیروگاه های بخار

6 -قابلیت تطبیق با هر نوع منبع حرارتی برای تولید بخار

7 -بازدهی حرارتی بالا

 

معایب روش تصفیه آب تقطیر چندگانه MED

1 -نیاز به دانش بالا برای طراحی و نصب و نیز هزینه بالای آن 

2 -نیاز به انرژی حرارتی بالا برای تولید بخار در بویلر 

3 -ریکاوری(بازیافت آب)پایین به طوری که همان مقداری که آب تولیـد می شود به همان مقـدار نیز آب تغلیظ شده خارج می شود. 

4 -این سیستـم حداکثـر با 80-70درصد ظرفیت اسمی کار می کند.  

5 -در صورت استفاده از سوخت فسیلی مشکل آلایندگی هوا دارد. 

6 -رسوب گرفتگی روی لوله ها و تیغه های بین افکت ها

آب شیرین کن های خورشیدی

آب شیرین کن های خورشیدی

مقدمه ای بر آب شیرین کن خورشیدی

هوای پاک و آب آشامیدنـی سالم دو جزء بسیار مهم برای زندگی  می باشند از آنجایی که بسیـاری از مناطق جهـان از جمله مناطـق ساحلی و خشک از کمبـود آب آشامیـدنی رنج میبرند و به همین علت هر ساله به طور متوسـط 6 میلیون کودک میمیرند، همچنین این مناطق منابع کافی برای تولید توان الکتریکی جهت شیرین کردن آب ندارند بنابراین برای اینگـونه مناطق باید به دنبـال تکنیک و تکنولـوژی مناسب جهـت شیـرین کردن آب بود روشـهای گوناگـون  شیریـن کردن آب مانند روشهای تقطیر، اسمـز معکوس،  روش الکتریکی و... می باشند. باتوجه به شرایط کنونی  جهان روشـی مورد مقبول عمـوم می باشـد که دارای ویژگی های نظیر مصرف انرژی پایین، کیفیت بالا، سهولت استفاده، ارزان و پاک بودن انرژی  مورد استفاده برای شیرین کردن آب و ... باشد. بنابراین با توجه به ویژگی های نام برده روش تقطیری می تواند روشی مناسب برای شیرین کردن آب باشد در صورتی که منطقه ای از نظر داشتـن انرژی خورشیدی غنی باشد استفاده از آب شیرین کن های خورشیدی می توانند بهتـرین روش و گزینه انتخـابی برای شیرین کردن آب های شور و نمکین باشند. 

 

آشنایی مختصر با آب شیرین کن های خورشیدی 

در بین مهندسین مکانیک آب شیرین کن های خورشیـدی  را به نام Solar Still می شناسند. تاکنون تحقیقـات زیادی بر روی آب شیـرین کن های خورشیدی درسراسر دنیـا انجام گرفته است. آب شیرین کن های خورشیدی در هندسه های مختلفی از جمله آب شیرین کن های تشتکی( basin solar still) و آب شیرین کن خورشیدی لوله ای( tubular solar still) تا به امـروز برای انجام مطالعـات نظری و تجربی ساخته شـده اند و دانشمندان درجهت افزایش هرچه بیشترتولیدو متعاقباً راندمان دستگاه درتلا ش می باشند. ساختمـان این آب شیریـن کن ها بسیار ساده و غالباً از پوشـش شفاف شیـشه ای جهت  تقطیـر بخار آب و نگه داری هوای مرطـوب داخل آب شیـرین کن و ظـرف نگه داری آب شور(تغارآب) برای نگه داری آب شورو جذب تشعشع خورشید ساختـه میشونـد ناگفته نماند دانشمندان برای افزایـش تولیـد از دستگاههـای دیگـری که به عنوان دستگاه جانبی می باشند در کنار این دستگاه استفـاده می کنند مثلاً برای کاهـش فشـار بر روش سیـال (آب)ازمکنـده ای استفـاده کرده و با ایـن کار سبب افزایـش تبخیر آب شـورو متعاقباً افزایش تقطیـر و تولید آب شیـرین کن می شوند.

 

نحوه عملکرد دستگاه باتابش خورشید برروی آب  شیریـن

 تشعشـع خورشیـد از پوشش شیشه ای عبور کرده وبه سطح وظـرف نگه داری آب برخورد می کنـد. پس از برخورد این انـرژی دمای ظرف نگـه داری و پیـرو آن دمـای آب شور بالا به سمـت پوشـش  با دمای کمتـر حرکـت کرده وقتی بخـار آب به پوشش سرد می رسد دمایـش کاهش یافته وتقطیر می شود قسمتی از بخار آب تقطیر شده و به صورت قطرات آب شیرین خارج شده ودر ظرفی جمع آوری می گردداما بخشی دیگر از بخار آب که دمایش پایین آمده ولی تقطیر نشده به دلیل بالا رفته چگالی وزنـش زیاد و به سمت پاییـن (سطح آب شـور) حرکـت می کند.   این پروسه در تمام روز تا وقتی نیـروی شنـاوری باشـد انجام گرفته و باعث شیرین کردن آب های شور داخل آب شیرین کن می شود. 

 

مزایای آب شیرین کن های خورشیدی 

1 -استفاده از انرژی رایگان و عدم آلودگی های محیطی حاصل از انرژی های فسیلی 

2 -استفاده از دمای پایین (حدود 85 درجه سانتی گراد) برای تبخیرآب

3 -عدم استفـاده از قطعـات متحرک که سبـب کاهش هزینه تعمیرات و نگه داری می شود

4 -سیستم کنترلی خودکـار برای کنترل ریـکاوری در بالاتـرین حد

5 -عدم نیاز به سیستم پیش تصفیه 

 

ازمعایب این سیستم ها می توان موارد زیر را نام برد:

1 -ظرفیت محدود 

2 -محدودیت مکانی برای طراحی و نصب 

3 -نیاز به دانش بالا برای طراحی و نصب و هزینه بالای آن 

4 -کمبودافراد متخصص در این زمینه 

5 -هزینه بالای تعمیر و نگهداری