دستگاه آب شیرین کن دریایی RO – تصفیه آب دریا

دستگاه آب شیرین کن دریایی RO – تصفیه آب دریا

تصفیه آب دریا یکی از روش های تامین آب شیرین برای مصارف مختلف انسانی، کشاورزی و صنعتی است که با حذف نمک و سایر آلاینده های موجود در آب شور، آب خالص را تولید می کند. این روش به ویژه در مناطق ساحلی و خشک که دسترسی به منابع آب شیرین کم است، مورد استفاده قرار می گیرد. با توجه به افزایش جمعیت و تغییرات اقلیمی، تصفیه آب دریا یک چالش و همچنین یک فرصت برای حل مشکل کمبود آب در جهان است.

 

توضیحات

دستگاه تصفیه آب دریا چیست؟

به فرایندی که طی آن آب شور دریا به آبی بدون املاح اضافی و یا اصطلاحاً آب شیرین تبدیل می‌ گردد، تصفیه آب دریا و یا نمک زدایی می‌ گویند که لازم است تا همه ی کشور ها و شهر ها آب آشامیدنی خود را تأمین و در واقع به مرحله ی تولید برسانند چرا که منابع آب شیرین رو به پایان است.

دستگاه تصفیه آب دریا در کنار آنکه آب آشامیدنی سالم را تولید می‌ کند، به شکوفایی، رشد و پیشرفت مناطق در حال توسعه و مهم‌ تر از آن به سلامت مردم دنیا کمک زیادی می‌ کند و از آنجایی‌ که ۹۷ درصد از آب‌ های جهان شور است، منابع بی‌ پایان و عظیمی در دسترس ما قرار گرفته است که شیرین‌ سازی آب دریا بیشتر از هر زمان دیگری راه‌ حلی مهم جهت جبران کمبود آب دریا به حساب می‌ آید.

آب دریا ۷۱ درصد سطح کره ی زمین و ۹۷ درصد از کل آب جهان را تشکیل داده است و  دستگاه تصفیه آب دریا یا آب شیرین‌ کن دریا که به اسمز معکوس معروف است متداول‌ ترین دستگاه برای شیرین‌ سازی و تصفیه نمودن آب شور دریا است. در واقع دستگاه آب‌ شیرین‌ کن دریایی به‌ عنوان یک تکنولوژی پیشرفته و برای کاهش وابستگی به منابع آب شیرین محافظت کردن از محیط‌ زیست، افزایش تولید و کارایی در کشاورزی و صنعت و نیز کم نمودن هزینه‌ های اقتصادی که با تصفیه ی آب در ارتباط است، مورد استفاده قرار می‌ گیرد.

دستگاه تصفیه آب دریا به‌ ویژه در کاربرد های کشاورزی یعنی باغ، آب چاه، گل خانه‌ ها و مزارع و زمین‌ های کشاورزی و غیره به‌ کار می‌ رود و برای همه ی این مصارف چه صنعتی باشد و چه کشاورزی و چه مصارف عمومی، اگر آب دریا در اختیار ما باشد می‌ توانیم از دستگاه‌ های تصفیه آب دریا استفاده کنیم و آب شور را به آب شیرین تبدیل نماییم که به‌ همین خاطر است که در میان کشاورزان، کشاورزی با آب دریا بسیار رواج پیدا کرده‌ است.

در کشور هایی مثل عربستان سعودی برای تولید کردن آب‌ های آشامیدنی از دستگاه‌ های تصفیه ی آب شور دریا کمک می‌ گیرند که مهم‌ ترین کاربرد در ساخت این دستگاه یعنی اسمز معکوس تصفیه ی آب دریا می‌ باشد. شرکت‌ های مختلفی در این زمینه مشغول به‌ کار هستند و دستگاه تصفیه آب دریا را به فروش می‌ رسانند که اگر شغل شما در جهت مصرف آب به هر روشی باشد، استفاده از این دستگاه‌ های کاربردی و مفید می‌ تواند تحولی بزرگ را برای همه ی مردم با خود به‌ همراه بیاورد.

 موارد استفاده آب‌ شیرین‌ کن دریایی

استفاده از دستگاه آب‌ شیرین‌ کن به‌ علت افزایش جمعیت کشور ها و نیز کم شدن نزولات جوی و با هدف شیرین‌ سازی آب دریا در جوامع امروزی رواج بسیاری پیدا کرده‌ است تا بدین شکل بتوانند علاوه‌ بر اینکه آب مورد نیاز را تأمین کنند، باعث ارتقاء سطح زندگی افراد شده و کشور ها به مراحل پیشرفته ای وارد و توسعه ی اقتصادی در زندگی‌ ها ایجاد گردد. لذا کشور های مختلف برای مصرف آب شیرین و سالم باید آب دریا را به وسیله ی دستگاه تصفیه آب دریا شیرین و قابل آشامیدن کنند که این دستگاه می‌ تواند تا ۹۹ درصد مواد موجود در آب دریا را حذف و شیرین نماید.

موارد استفاده دستگاه آب شیرین کن دریایی

دستگاه تصفیه آب دریا یا همان آب شیرین کن دریایی موارد استفاده زیادی دارد که برخی از موارد استفاده این دستگاه عبارت هستند از:

  • از دستگاه تصفیه آب دریا در تصفیه آب مورد نیاز صنایع نفت و پتروشیمی، صنایع تولید مواد شیمیایی، صنایع غذایی و تصفیه ی نهایی پساب های صنعتی هم مورد استفاده قرار می‌ گیرد.
  • در تصفیه کردن آب دیگ های بخار، سیستم‌ های حرارتی و نیز برج خنک‌ کننده هم از این دستگاه استفاده می‌ کنند.
  • در منطقه‌ هایی که با کمبود آب شیرین و آشامیدنی رو به‌ رو هستیم می‌ توانیم از این دستگاه یعنی دستگاه تصفیه آب دریا برای تأمین آب سالم استفاده کنیم.
  • علاوه‌ بر آن در تصفیه ی آب‌ های مصرفی، زمین‌ های کشاورزی، مناطق مسکونی و افرادی که در جزایر گوناگون سکونت دارند، همین دستگاه آب شیرین‌ کن دریایی کاربرد های فراوانی خواهد داشت.
  • مورد دیگر استفاده از این دستگاه در تأسیسات ساحلی و کشتی‌ ها است که قابلیت و کاربرد خود را نشان می‌ دهد.

دستگاه تصفیه آب دریا شامل اجزای تشکیل‌ دهنده ای است که در ادامه آنها را معرفی می‌ کنیم:

  • دارای حداقل ۷ پمپ که ۴ مورد آن پمپ به پمپ تزریق مربوط می‌ باشد
  • لوله‌ کشی فشار بالا و فشار پایین
  • شیر برقی
  • گیج
  • فیلتر شنی که در قسمت پیش تصفیه کاربرد فراوانی خواهد داشت
  • فیلتر ممبران که یکی از اصلی‌ ترین و مهم‌ ترین اجزاء در دستگاه آب‌ شیرین‌ کن دریایی به حساب می‌ آید
  • پرشر سوئیچ که از فیلتر ممبران در داخل دستگاه نگهداری می‌ کند.

همه ی این موارد جزو دستگاه تصفیه آب دریا هستند که لازم و ملزوم یکدیگر می‌ باشند و اگر یکی از آنها نباشد دیگری به‌ درستی کار نخواهد کرد و در روند کار دستگاه اخلال ایجاد می‌ نماید.

 روش‌ های شیرین کردن آب دریا

تصفیه آب صنعتی و نیمه صنعتی به روش های مختلفی صورت میپذیرد که به مهمترین آنها اشاره می کنیم:

  • اسمز معکوس

یکی از روش‌ های شیرین کردن آب دریا، نمک زدایی است که از رفتار طبیعت نشأت گرفته است که در این روش آب از فیلتر و غشا عبور داده می‌ شود که غشا های آن دارای منافذ کوچکی است و به‌ همین خاطر یون‌ ها، نمک‌ ها و املاح از آن عبور نمی‌ کنند و نهایتا آب شیرین شده و به صورت تصفیه از آن خارج می‌ گردد.

این روش یکی از روش‌ های اقتصادی است و کارایی و بازدهی بالایی دارد و  لازم به ذکر است که دستگاه تصفیه آب دریا آبی را که تصفیه می‌ کند از سلامتی بالایی برخوردار است چون ویروس‌ ها و میکروب‌ ها نمی‌ توانند از غشا عبور کرده ولی شستشو و تمیز کردن مرتب آن جزء معایب این روش است.

·        روش الکترو دیالیز

در این شیوه با ایجاد اختلاف پتانسیل میان کاتد و آند باعث جدا سازی یون‌ ها از آب شده و از صفحاتی استفاده می‌ کند که از جنس رزین است و می‌ تواند در مقابل لجن‌ ها و رسوبات از خود مقاومت بالایی نشان دهد. نمک به شکل یون‌ های مثبت و منفی در می‌ آید و بار های منفی از طریق کاتیون‌ ها جذب می شود و نمی‌ تواند از غشا عبور کند. از اشکالات این روش می‌ توان به ایجاد رسوب بر روی غشاء اشاره کرد که البته باید بگوییم این اشکال با اختصاص دادن مراحل پیش تصفیه قابل حل شدن است.

·        روش نانو فیلتراسیون

یکی از روش‌ های نوین شیرین‌ سازی آب دریا روش نانو فیلتراسیون است که در این روش با فشار الکتریکی از غشای نیمه بارور و تراوا عبور می‌ کند و مواد آلی، مواد آلاینده ی موجود در آب و یون‌ ها نمی‌ توانند از غشاء عبور نمایند. حتی کاتیون‌ های دو ظرفیتی، ویروس ها و نیز هر نوع مواد معلق آلاینده در آب نمی‌ تواند از فیلتر عبور نماید.

همان‌ گونه که در ابتدای مطلب بیان کردیم کمبود آب شرب سالم و آشامیدنی یکی از معضلات بزرگ در دنیای امروزی است که هر چه زودتر باید برای جبران آن راه حلی اندیشیده شود که یکی از آنها استفاده از دستگاه تصفیه آب دریا است که با به‌ کار گیری فناوری آب‌ شیرین‌ کن دریا این مهم بر آورده می‌ شود البته باید بگوییم که شیرین کردن آب دریا موضوعی است که بسیار هزینه‌ بر است و شاید خیلی از کشور ها به‌ دلیل هزینه‌ های گزافی که این روش دارد، نتوانند از پس هزینه‌ هایش برآمده و از این امکان منصرف شوند.

 دستگاه تصفیه آب شور

در آب دریا آلاینده‌ های زیادی وجود دارد ولی مهم‌ ترین ویژگی‌ که در آب دریا وجود دارد، شوری موجود در آب است که ضمناً نه‌ تنها شوری بلکه وجود املاح گوناگون، آلودگی‌ های آلی، وجود ذرات شن و ماسه موجودات زنده ی میکروسکوپی که در آب هستند و نیز فاضلاب‌ های انسانی و صنعتی همگی از مهم‌ ترین عوامل آلاینده در آب دریا محسوب می‌ شود. لذا در تصفیه ی آب دریا باید از روش‌ های نوین و تکنولوژی‌ های مؤثر استفاده کرد.

برای تصفیه ی آب صنعتی از گذشته تا امروز از روش‌ های مختلفی استفاده می‌ شده است که در حال‌ حاضر روش‌ های قدیمی که مصرف انرژی زیادی داشتند جای خود را به تکنولوژی‌ هایی مثل فرایند غشایی اسمز معکوس داده‌ اند و دستگاه تصفیه آب دریا باعث می‌ شود تا تمامی نمک های محلول در آب دریا و املاح موجود در آن حذف شود.

با کمک ممبران های صنعتی تصفیه ی آب به‌ عنوان فیلتر اصلی و قلب دستگاه تصفیه آب صنعتی صورت می‌ پذیرد و دستگاه آب‌ شیرین‌ کن دریایی اسمز معکوس زیر مجموعه‌ ای از دستگاه‌ های تصفیه ی آب صنعتی است که آب شور از طریق فشار تأمین‌ شده، به‌ وسیله‌ ی پمپ طبقاتی فشار قوی از لایه‌ های غشای ممبران های دریایی اسمز معکوس عبور می‌ کند و همه ی املاح و نمک‌ ها توسط منافذ ریزی که در ممبران وجود دارد، جدا می شوند که با دقت 99.5 درصد فیلتراسیون ممبران های اسمز معکوس دریایی، فقط مولکول‌ های آب می‌ توانند از منافذ لایه‌ های ممبران اسمز معکوس دریایی عبور کنند.

به‌ علت شوری که در آب دریا وجود دارد و نیز املاح زیاد در آب دریا دستگاه تصفیه آب دریا، می‌ تواند آنها را از بین برده و جهت تصفیه و نمک‌ زدایی آب دریا باید فشار زیاد تری به وسیله ی پمپ اسمز معکوس وارد شود و تأمین گردد لذا میزان فشار مورد نیازی که یک پمپ وارد می‌ کند به میزان شوری آب دریا بستگی خواهد داشت.

در واقع هر چه میزان شوری آب بیشتر باشد پمپ باید فشار بیشتری را برای شیرین‌ سازی آب دریا تأمین نماید و در نتیجه انرژی بالا تری برای این فشار مصرف می‌ کند پس اگر برای شیرین کردن و شوری زدایی آب دریا به‌ دنبال اقدامات مؤثری هستید، دستگاه تصفیه آب دریا بهترین کمک‌ کننده برای تصفیه ی آب به شمار می‌ رود.

قیمت دستگاه تصفیه آب شور

قیمت دستگاه تصفیه آب دریا با توجه به پارامتر های گوناگونی تعیین می شود و انتخاب دستگاه آب‌ شیرین‌ کن دریایی اگر متناسب با نوع کاربرد مورد نیاز انتخاب شود به نتیجه ی درستی منجر خواهد شد. مشخص کردن فاکتور های تأثیر گذار در قیمت آب شیرین کن دریایی باید با در نظر گرفتن عقیده ی طراحان و کارشناسان این دستگاه‌ ها صورت پذیرد ولی ما در این مطلب به بیان موارد مهم و مؤثر خواهیم پرداخت:

  • قطعات مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب دریا

از میان قطعاتی که در یک دستگاه تصفیه آب دریا وجود دارد این موارد بیشترین تأثیر را در قیمت‌ گذاری خواهند داشت:

توان و برند پمپ اصلی و پمپ فیلتر شنی دستگاه آب‌ شیرین‌ کن دریایی که می‌ تواند از بین برند های موجود در داخل بازار ایران مثل لوارا، آبارا، گراندفوس، دانفوس و یا سایر برند های مشابه باشد و  لوله‌ کشی فشار پایین دستگاه که به‌ طور معمول از جنس یو پی وی سی است و هم‌ اکنون در بازار کشور برند های شناخته‌ شده ای وجود دارد که نسبت‌ به نمونه‌ های ایرانی از  قیمت بالا تری برخوردار هستند.

لوله‌ کشی فشار بالا هم از سایر عوامل اثر گذار بر روی قیمت دستگاه تصفیه آب دریا و یا آب‌ شیرین‌ کن دریایی است و  برای آب دریا بسته به اینکه چه فشار کاری وجود داشته باشد غالباً از استیل 316L رده ی چهل تا شصت استفاده می‌ کنند.

وسل ها یا محفظه ی نگهدارنده ی ممبران نیز از نوع فشار قوی 1200 psi توانایی تحمل فشار میان پنجاه و چهار تا هشتاد مرتبه را دارد و از دیگر عواملی که در قیمت دستگاه تصفیه آب دریا اثر گذار است شامل این موارد می‌ شود:

  • خطی یا تابلویی بودن گیج فشار
  • دستی یا اتوماتیک بودن سیستم CIP
  • شیر های ری سایکل
  • استیل یا آهنی بودن شاسی تابلو برق دستی یا پی ال سی
  • تجهیزات و ابزار آلات دقیق و دیگر موارد
  • ظرفیت و گنجایش دستگاه تصفیه آب دریا

غالباً گنجایش آب‌ شیرین‌ کن‌ های دریایی از دو متر مکعب در طول شبانه‌ روز آغاز شده و بر اساس نیازی که هر خریدار دارد به ظرفیت‌ های بالا تر هم خواهد رسید که  ظرفیت‌ های دستگاه‌ های تصفیه ی آب دریا با واحد متر مکعب در شبانه‌ روز و با لیتر در شبانه‌ روز اندازه‌گیری می‌ شود.

حال شما با توجه به نیازی که به یک دستگاه تصفیه آب دریا دارید می‌ توانید گنجایش های مختلف آن را مورد بررسی قرار دهید و با در نظر گرفتن بودجه ای که دارید،  از قیمت آن آگاه شده و نسبت‌ به خرید دستگاه آب شیرین‌ کن دریایی اقدام کنید.

روش های تصفیه آب دریا

روش های تصفیه آب دریا را می توان به دو دسته اصلی حرارتی و غشایی تقسیم کرد. روش های حرارتی با استفاده از گرما، آب شور را تبخیر و سپس چگال سازی می کنند و نمک ها را از آب خالص جدا می کنند. روش های غشایی با استفاده از فشار بالا، آب شور را از طریق گشای نیمه تراوا عبور می دهند و نمک ها را در عقب نگه می دارند. برخی از روش های شناخته شده تصفیه آب دریا عبارتند از:

  • تقطیر فلش چند مرحله ای (MSF): در این روش، آب شور با دمای بالا به چندین مخزن با فشار پایین منتقل می شود و در هر مخزن به صورت فلاشینگ تبخیر می شود. قطرات آب خالص روی لوله های خنک کننده چگالیده و جمع آوری می شوند.
  • تقطیر چند تاثیرات (MED): در این روش، آب شور با دمای بالا به چندین مخزن پشت سر هم منتقل می شود و در هر مخزن با دمای پایین تر از قبل، تبخیر مجدد می شود. قطرات آب خالص روی لوله های خنک کننده چگالیده و جمع آوری می شوند.
  • تقطیر بخار (VCD): در این روش، آب شور با دمای بالا به چندین لوله منتقل می شود و با استفاده از پمپ های خلا، فشار کاهش یدافته و تبخیر سرعت بالا رخ میدهد. قطرات آب خالص روی لوله های خنک کننده چگالیده و جمع آوری می شوند.
  • اسمز معکوس (RO): در این روش، آب شور با فشار بالا به یک یا چند غشا نیمه تراوا فشار داده می شود و آب خالص از طرف دیگر غشا عبور می کند. نمک ها و سایر آلاینده ها در جریان دورریز باقی می مانند.
  • الکترودیالیز (ED): در این روش، آب شور با استفاده از جریان الکتریکی، به چندین حجره تقسیم می شود که بین آنها غشا های تبادل یونی قرار دارند. نمک ها و سایر املاح به سمت الکترودهای مخالف جذب می شوند و آب خالص در حجره های میانی جمع آوری می شود.

مزایای تصفیه آب دریا

تصفیه آب دریا مزایای زیر را دارد:

  • تامین منبع نامحدود و پایدار آب شیرین برای مصارف انسانی، کشاورزی و صنعتی
  • کاهش فشار بر منابع آب شیرین موجود و حفاظت از اکوسیستم های آب شیرین
  • افزایش امنیت آب و کاهش وابستگی به منابع خارجی
  • افزایش رشد اقتصادی و اجتماعی در مناطق ساحلی
  • استفاده از پساب تصفیه شده برای تولید نمک، برق، هیدروژن و سایر محصولات

معایب تصفیه آب دریا

تصفیه آب دریا معایب زیر را دارد:

  • هزینه بالای سرمایه گذاری، نگهداری و بهره برداری
  • مصرف بالای انرژی و تولید گاز های گلخانه ای
  • تاثیرات منفی بر محیط زیست در حین گیراندازی، عملیات و دور ریز
  • نیاز به پیش تصفیه، پس تصفیه و تغذیه مجدد
  • خطرات بهداشتی ناشی از كیفیت پائین آب تولیدی

تصفیه آب دریا یکی از راه‌حل‌های ممکن برای تامین آب شیرین برای مصارف کشاورزی، صنعتی و شرب است. این روش در مناطق ساحلی که دسترسی به منابع آب شیرین محدود است، می‌تواند جوامع را از کمبود آب نجات دهد. اما تصفیه آب دریا چگونه صورت می‌گیرد و کدام شهرهای ایران از آن استفاده می‌کنند؟

تصفیه آب دریا در کدام مناطق ایران مورد استفاده قرار می گیرد؟

برای تصفیه آب دریا، روش‌های مختلفی وجود دارد که هر یک مزایا و معایب خود را دارند. به طور کلی، این روش‌ها به دو دسته حرارتی و غشایی تقسیم می‌شوند. روش‌های حرارتی با استفاده از گرما، آب دریا را تبخیر و سپس مجدداً مایع می‌کنند تا نمک‌ها و سایر آلاینده‌ها را جدا کنند. روش‌های غشایی با استفاده از فشار بالا، آب دریا را از غشاهای نیمه تراوا عبور می‌دهند که نمک‌ها را نگه می‌دارند و فقط آب خالص را عبور می‌دهند.

روش حرارتی برای تصفیه آب دریا

روش حرارتی برای تصفیه آب دریا شامل دو فرآیند اصلی است: تقطیر چند مرحله‌ای (MED) و فلش چند مرحله‌ای (MSF). در هر دو فرآیند، آب دریا با استفاده از حرارت به دمای نزدیک به جوش آورده می‌شود و سپس به فضای خلاء منتقل می‌شود تا تبخیر شود. بخار حاصل با عبور از لوله‌های خنک کننده، مجدداً به حالت مایع برگردانده می‌شود و به عنوان آب شیرین جمع‌آوری می‌شود. این فرآیند در چندین مرحله با دما و فشار مختلف تکرار می‌شود تا بازده نمک‌زدایی بالاتر شود.

روش غشایی برای تصفیه آب دریا

روش غشایی برای تصفیه آب دریا شامل فرآیندهای اسمز معکوس (RO) و الکترودیالیز (ED) است. در فرآیند RO، آب دریا با فشار بالا به سمت گذار شاهای نیمه تراوا فشرده می‌شود. این غشاها از عبور نمک‌ها جلوگیری می‌کنند و فقط آب خالص را عبور می‌دهند. در فرآیند ED، آب دریا با استفاده از جریان الکتریکی به سمت الکترودهای مثبت و منفی هدایت می‌شود. این باعث می‌شود که نمک‌ها و سایر اجزاء شارژ دار به سمت الکترودهای مخالف جذب شوند و آب خالص در وسط باقی بماند.

کدام شهرهای ایران از تصفیه آب دریا استفاده می‌کنند؟

براساس اطلاعات وزارت نیرو، در حال حاضر پروژه‌های تصفیه آب دریا در سه استان هرمزگان، بوشهر و خوزستان در دست اجرا است. این پروژه‌ها با هدف تامین آب شیرین برای مصارف شرب، صنعت و کشاورزی در شهرهای ساحلی این استان‌ها طراحی شده‌اند. برخی از این پروژه‌ها عبارتند از:

  • تصفیه خانه آب دریا بندرعباس با ظرفیت روزانه 100 هزار مترمکعب
  • تصفیه خانه آب دریا قشم با ظرفیت روزانه 50 هزار مترمکعب
  • تصفیه خانه آب دریا بندرلنگه با ظرفیت روزانه 20 هزار مترمکعب
  • تصفیه خانه آب دریا بوشهر با ظرفیت روزانه 30 هزار مترمکعب
  • تصفیه خانه آب دریا خورموج با ظرفیت روزانه 20 هزار مترمکعب
  • تصفیه خانه آب دریا عسلویه با ظرفیت روزانه 100 هزار مترمکعب
  • تصفیه خانه آب دریا خوزستان با ظرفیت روزانه 200 هزار مترمکعب

این پروژه‌ها با استفاده از روش اسمز معکوس RO تصفیه آب دریا را انجام می‌دهند و به صورت BOT (ساخت، بهره‌برداری و انتقال) با شرکت‌های خصوصی قرارداد بسته‌اند. همچنین، برخی پروژه‌های دیگر نظیر تصفیه خانه آب دریا کنگان، لامرد، جاسک، کشم و سیراف نیز در دست برنامه‌ریزی و اجرا هستند.

نقد و بررسی‌ها

هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “دستگاه آب شیرین کن دریایی RO – تصفیه آب دریا”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

عنوان

بازگشت به بالا