فرایند تصفیه آب دریا
فرایند تصفیه آب دریا
تصفیه آب دریا یکی از چالش های همیشگی انسانها
برای مقابله با مشکلات کمبودی آب آشامیدنی بوده است.
از گذشته تا امروز روشهای زیادی برای تصفیه آب شور معرفی شده است.
تقریبا 70 درصد از سطح کره زمین را آب تشکیل میدهد
این در حالیست که فقط یک درصد از آب های موجود
قابل استفاده به عنوان آب آشامیدنی هستند.
از آنجا که 97.4 درصد از آب های موجود در کره زمین
دارای سطح بالایی از نمک هستند.
به همین دلیل طعم شوری داشته و مصرف
آن در مدت کوتاه باعث کاهش آب بدن انسان شده
و خطرات متعددی از قبیل مرگ و میر را به همراه دارد.
در تصفیه آب تلاش میشود تا با روش های مختلف
حرارتی و غیر حرارتی نمک و املاح موجود در آب
را جدا نموده و در نهایت نمک زدایی انجام شده و آب شیرین تولید گردد.
روش های تصفیه آب دریا و آب های شور به سه نوع میباشد.
1 شیرین سازی آب دریا با روش های حرارتی
2 تصفیه آب شور با روش های ترکیبی
3 تصفیه آب دریا با روش های غشایی
هر یک از این روش ها از مکانیزم ها وتجهیزات متفاوتی
برای تصفیه آب دریا استفاده می کنند
که در ادامه به معرفی برخی از آنها میپردازیم:
شیرین سازی آب دریا با روش های حرارتی
با توجه به اینکه حرارت دهی و تبخیر آب
منجر به جداسازی نمک و املاح موجود در آب می گردد،
به همین دلیل از این خاصیت استفاده نموده
و روش های متعددی از قبیل موارد زیر برای تصفیه آب شور ارائه شده است:
تقطیر فلش چند مرحله ای {MSF}
تقطیر چند مرحله ای یا Multi-stage flash distillation
یکی از اصلی ترین و رایج ترین روش ها برای شیرین سازی آب دریا می باشد
که در آن آب در دمای 90 تا 120درجه سانتیگراد قرار میگیرد.
به طور خلاصه روند تصفیه آب شور با این روش را می توان به صورت زیر بیان نمود
1 آب شور دریا وارد مخازنی با دمایی 90 تا 120 درجه سانتی گراد میشوند .
2 پس از حرارت دهی آب وارد گام بعدی یعنی کاهش شدید فشار شده
و عمل تبخیر سریع به صورت فلاشینگ رخ میدهد.
3 در پی عمل تبخیر سریع، قطرات آب روی لوله های مبدل حرارتی چگالیده شده
و وارد مرحله بعد یعنی کاهش زیاد فشار خواهد شد.
4 به دلیل کاهش فشار هوا، مجدد تبخیر سریع رخ می دهد.
با توجه به نوع آب و میزان نمک موجود در آن،
تعداد مراحل تکراری فرآیند 4 تا 40 مرتبه خواهد بود.
لازم به ذکر است که با روش MSF روزانه 50 تا 60 هزار متر مکعب آب شور دریا را
می توان به آب شیرین و بدون املاح و نمک تبدیل نمود.
علیرغم راندمان و بازدهی بالا این روش، ایجاد رسوب زیاد بر روی لوله های ضد زنگ
در تجهیزات تصفیه و همچنین هزینه بر بودن آن از نقاط منفی این روش محسوب میشوند.
تقطیر چند اثره {MED}
از دیگر روشهای مورد استفاده در تصفیه آب دریا می توان به تقطیر چند اثره اشاره کرد.
تقطیر چند اثره یکی از روش های مقرون به صرفه برای نمک زدایی آبهای شور می باشد
که اساس کار آن بر پایه حرارت دهی و تقطیر آب و حذف نمک در آن می باشد.
در این روش در لوله های حرارتی بخار آب موجود بوده
و آب تغذیه در تماس با این لوله ها به بخار تبدیل میشود.
بخار تولید شده در این گام وارد مرحله بعد میشود که در آن آب شور با بخار تبادل دمایی انجام داده
و تبخیر صورت میگیرد. در اثر تبخیر آب شور نمک و املاح آن رسوب کرده و بخار بدون نمک تقطیر شده
و آب شیرین بدست خواهد آمد.
{VC} تقطیر فشرده سازی بخار
در این روش تصفیه آب شور، از بخار متراکم شده با دمای بالا استفاده میشود
تا با آب شور تبادل دمایی انجام دهد و منجر به تبخیر شود.
نوع تجهیزات مورد نیاز برای این روش هزینه بر بوده و به همین دلیل استفاده
از تقطیر فشرده سازی بخار کاربرد زیادی در صنعت تصفیه آب دریا ندارد.
تصفیه آب دریا با روش های غشایی
با توجه به هزینه های نسبتا زیاد و همچنین زمان بر بودن راه اندازی تجهیزات مورد نیاز
برای روش های حرارتی، در حال حاضر در محیط های صنعتی و همچنین مسکونی
از روش های غشایی برای کاهش مقدار نمک موجود در آب استفاده میشود.
از جمله روش های غشایی مورد استفاده
برای نمک زدایی آب های شور دریا می توان به گزینه های زیر اشاره نمود
نمک زدایی با اسمز معکوس RO
اسمز معکوس یکی از روش های بسیار کاربردی در صنعت شیرین سازی آب می باشد
که برخلاف رفتار طبیعت عمل می کند.
عکس روند شیرین سازی آب شور با اسمز معکوس را می توان در کلیه انسان
و همچنین رفتار ریشه گیاهان مشاهده نمود.
در این روش آب با فشار تولید شده توسط پمپ از غشای نیمه تراوا عبور نموده
و منافذ کوچک آن باعث میشوند تا نمک و املاح موجود در آب امکان عبور را پیدا نکنند.
استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی {RO}
نه تنها در تصفیه آب های شور دریا استفاده میشود،
بلکه در دستگاه های تصفیه آب خانگی نیز کاربرد داشته
و در از بین بردن باکتری ها و سایر آلودگی های موجود در آب نیز موثر عمل می کند.
ما اجتماعی هستیم، ما را در شبکههای اجتماعی دنبال کنید.