تمام دنیا اکنون درگیر کمبود آب شیرین هستند. این مسئله مشکلات زیادی را در صنعت و در نهایت، در زندگی روزمره انسان مدرن به وجود آورده است؛ از تامین آب شرب گرفته تا کشاورزی و تولید لوازم آرایشی!
به گزارش کاماپرس به نقل از فران، چند سالی است که به نظر می‌رسد یک دستگاه مدرن، به عنوان راه حلی برای این مشکلات به میدان آمده است؛ دستگاه آب شیرین کن صنعتی یا اسمز معکوس!
آب شیرین کن صنعتی برای اولین بار در سال ۱۷۴۸ توسط ژان آنتونی نولت ارائه شد. اما تا 200 سال بعد، تنها در آزمایشگاه‌ها کاربرد داشت. تا اینکه، در سال ۱۹۴۹ دانشگاه کلیفرنیا برای اولین بار از این روش برای شیرین کردن آب دریا استفاده کرد. محققان این دانشگاه و دانشگاه فلوریدا در اواسط سال های ۱۹۵۰ تا ۱۹۶۰ توانستند با استفاده از این تکنولوژی، آب شرب استخراج کنند. با این وجود، سرعت کار کم بود و تولید انبوه آن مقرون به صرفه برآورد نمی‌شد. چندی بعد، با تلاش محققان دانشگاه UCLA و موسسه تحقیقات ملی کانادا دستگاه اسمز معکوس در مقیاس تجاری تولید شد.
اکنون، سیستم استخراج آب شیرین با استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی از آب دریا یا چاه یک روش نوین تلقی به شمار می‌رود که در دهه‌های اخیر در مقیاس تجاری نیز تولید شده و به فروش می‌رسد. اما روش کار این دستگاه چیست؟
دستگاه آب شیرین کن صنعتی؛ الهام گرفته از اسمز طبیعت
آب شیرین کن صنعتی یا دستگاه تصفیه آب صنعتی RO که با نام اسمز معکوس نیز شناخته میشود درواقع از طبیعت الهام گرفته شده است. در طبیعت، یک قانون کلی وجود دارد که مطابق آن، آب شیرین به سمت آب شور مهاجرت می‌کند. به این فرآیند اسمز گفته میشود؛ همانطور که آب از زمین توسط ریشه درختان جذب میشود. در اسمز معکوس اما، آب شور با فشار به سمت آب شیرین مهاجرت کرده و یون و املاح موجود در آن توسط غشاری نیمه تراوا حذف میشود. اسمز معکوس یک فرآیند فیزیکی جداسازی است که در این فرآیند، جریان آب خام به دو جریان آب محصول و جریان آب تغلیظ شده تقسیم میشود. به جریان غلیظ‌تر، آب شور و یا دورریز هم گفته میشود.
به بیان بهتر، در روند کار دستگاه آب شیرین کن صنعتی، آب شور با املاح زیاد وارد دستگاه میشود. این آب با املاح زیاد، با کمک پمب فشار به آب شیرین انتقال پیدا می‌کند اما در مسیر عبور، غشای نیمه تراوا با منافذ بسیار کوچک قرار گرفته و مانع از عبور املاح به بخش آب شیرین خواهد شد.
آب شیرین کن صنعتی چگونه طراحی و ساخته می شود؟
منابع آب شور مثل دریا، چاه یا آبهای سطحی از نظر کیفیت با هم متفاوت هستند. میزان شوری، ذرات معلق، کدورت و ترکیبات شیمیایی محلول، آبهای شور مختلف را از هم متمایز می کند. طراحی آب شیرین کن های صنعتی نیز با توجه به کیفیت آب شور انجام می شود.
در مرحله پیش تصفیه ذرات معلق نامحلول در آب و کدورت آب به وسیله روشهای مختلف مثل فیلتراسیون حذف می شود. ولی شوری آب به دلیل محلول بودن در آب در مرحله پیش تصفیه کاهش پیدا نمی کند. آب زلال برای شیرین سازی و کاهش شوری به فرایند اسمز معکوس وارد می شود.
در فرایند اسمز معکوس آب شور در غشای نیمه تراوا به دو بخش تقسیم می شود. بخش اول آب شیرین که برای مصارف شرب یا صنعتی کاربرد دارد و بخش دوم شورابه که شوری بخش اول به آن منتقل شده است. بنابراین آب شیرین کن های صنعتی بخشی از آب را شیرین و بخشی از آب را شورتر می کنند. جریان شورابه که شوری بالاتری دارد مجددا به دریا بازگردانده می شود.
بنابراین برای طراحی و ساخت آب شیرین کن های صنعتی، آزمایش آب خام برای شناسایی کیفیت آن ضروری است. چرا که طراحی آب شیرین کن در بخشهای مختلف پیش تصفیه، اسمز معکوس و تصفیه نهایی وابسته به کیفیت آب شور است.
کاربردهای آب شیرین کن صنعتی را بشناسید
به طور کلی دستگاه آب شیرین کن، زمانی استفاده میشود که نیاز به کاهش میزان نمک و املاح آب باشد. در ایران، شرایط جغرافیایی باعث شده است در بیشتر مناطق، به ویژه در مرکز و جنوب، آب نیاز به اصلاح داشته باشد. این یکی از کاربردهای دستگاه آب شیرین کن در کشاورزی است. علاوه بر آن، بسیاری از گیاهان در برابر املاح موجود در آب مقاومت ندارند به طوری که آب آلوده باعث میشود از بین بروند و به گلخانه ضرر برسانند. به همین دلیل دستگاه آب شیرین کن صنعتی گلخانهای هم یک گزینه مناسب است.
از سوی دیگر، در محیط‌های بیمارستانی با توجه به تاثیر آب بر سلامت، استفاده از آب شیرین کن اهمیت بسیار زیاد دارد. همچنین با حذف املاح موجود در آب شرایط برای استفاده از آن در محیط آزمایشگاه به عنوان حلال فراهم میشود.
مرغداری‌ها هم می‌توانند از کاربردهای دستگاه آب شیرین کن صنعتی بهره ببرند. استفاده از آبهای دارای املاح باعث میشود تا بیماری‌های مختلفی از قبیل سنگ کلیه و نرمی استخوان در مرغ و طیور شیوع پیدا کند. از این رو، استفاده از دستگاه آب شیرین کن یکی از ملزومات راه اندازی یک مرغداری مجهز و موفق است.
حال ممکن است برای برخی این سوال ایجاد شود که چرا آب شیرین کن صنعتی؟ برتری آن نسبت به دیگر روشهای شیرین کردن آب چیست؟ در ادامه به مزایای آب شیرین کن صنعتی اشاره خواهد شد.
چرا آب شیرین کن صنعتی؟
این سیستم، نسبت به روشهای دیگر یک روش کاملا اقتصادی به شمار می‌رود و حتی در مصرف انرژی نیز صرفه‌جویی می‌کند. همچنین به فرآیند تصفیه سرعت می‌بخشد چراکه می‌تواند به طور مداوم و بدون نیاز به توقف‌های ادواری کار کند. همچنین که کار با آن ساده است و به همین خاطر، هزینه‌های تعمیر و نگهداریش هم کاهش می‌یابد.
در نهایت اینکه دستگاه آب شیرین کن صنعتی، امکان بازگرداندن آب غلیظ به محیط زیست یا استفاده مجدد از آب در دستگاه را می‌دهد. این‌ها همه دلایلی است که صنایع را مجاب می‌کند تا از آب شیرین کن صنعتی بهره ببرند.
شرکت مهندسی فرآیند و انرژی فران، اکنون این فناوری روز را در ایران در اختیار صنایع قرار داده است. این شرکت از سال 1385 پیمانکار طراحی، خرید، نصب، راه‌اندازی و بهره‌برداری تاسیسات جانلی صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، صنایع تصفیه آب، فاضلاب و پساصنعتی است. به طوری که امروزه به عنوان سازنده تاسیسات بزرگ آب شیرین کن آب دریا می‌توان روی آن حساب کرد.
انتهای پیام
مرتبط با :
شرکت مهندسی فران
