مقایسه روشهای تصفیه و شیرین سازی آب

اﮐﺜﺮﮐﺸﻮرﻫﺎي ﺧﺸﮏ و ﻧﯿﻤﻪﺧﺸﮏ ﺑﺎ ﻣﺸﮑﻼت ﻧﺎﺷﯽ از ﮐﻤﺒﻮد آب ﻣﻄﻠﻮب ﻣﻮاﺟﻪ ﻫﺴﺘﻨﺪ. در ﻧﺘﯿﺠﻪ اﯾﻦ ﮐﺸﻮرﻫﺎ درﺻﺪد ﺗﺎﻣﯿﻦ ﻣﻨﺎﺑﻊ آب ﺑﻪ ﻣﯿﺰان ﺑﺎﻻ ﻫﺴﺘﻨﺪ. ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزي آب درﯾﺎ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﻨﺒﻊ ﻋﻈﯿﻢ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪآب ﺟﻬﺖ ﻣﺼﺎرف ﮐﺸﺎورزي، ﺻﻨﻌﺘﯽ و ﺧﺎﻧﮕﯽ در ﺑﺴﯿﺎري ازﻣﻨﺎﻃﻖ ﺟﻬﺎن ﮔﺮدﯾﺪه اﺳﺖ.

 

ﻓﻨﺎوری های ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﺮدن آب

 ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزي ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎﯾﯽ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮرﺧﺎﻟﺺ ﺳﺎزي آب درﯾﺎ ﺑﺮاي ﻣﺼﺎرف آﺷﺎﻣﯿﺪﻧﯽ اﺳﺖ، ﯾﮏ ﺳﯿﺴﺘﻢ آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺑﻪ ﻃﻮرﮐﻠﯽ آب ﺷﻮر را ﺑﻪ دوﺟﺮﯾﺎن ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ،ﯾﮑﯽ ﺟﺮﯾﺎن آب ﺧﺎﻟﺺ ﺑﺎ درﺻﺪ ﺑﺴﯿﺎرﮐﻤﯽ از ﻧﻤﮏ و اﻣﻼح ودﯾﮕﺮي ﺟﺮﯾﺎﻧﯽ ﮐﻪ ﺣﺎوي ﻧﻤﮏ اﻣﻼح ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﺟﺪاﺳﺎزي ﻧﻤﮏ ازﻣﺨﻠﻮط آب ﻧﻤﮏ،ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﺮﻣﻮدﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻧﯿﺎزﺑﻪ اﻧﺮژي دارد،ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪاﯾﺪه آل آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﺪاﺳﺎزي ﺑﺮﮔﺸﺖ ﭘﺬﯾﺮ ﻣﺤﺴﻮب ﻣﯽ ﺷﻮد.ﮐﺎرآﻣﺪﺗﺮﯾﻦ ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ داراي ﻣﺼﺮف  4ﯾﺎ5  ﮐﯿﻠﻮوات ﺑﻪ ازاي ﺗﻮﻟﯿﺪﯾﮏ ﻣﺘﺮﻣﮑﻌﺐ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﻫﺴﺘﻨﺪ.

 

ﻓﻨﺎوری های تصفیه آب ازﻟﺤﺎظ ﺗﻐﯿﯿﺮﻓﺎزبه دو دسته ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯽ ﺷﻮﻧﺪ:

 

 

 

* ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ درآﻧﻬﺎ ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻓﺎزﺻﻮرت ﻣﯽ ﮔﯿﺮد:

 

(Multi effect distillation (MED

 

(Multi stage flash distillation (MSF

(Vapor compression distillation (VCD

   

*ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ درآﻧﻬﺎ ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزي آب ﺑﺪون ﺗﻐﯿﯿﺮ ﻓﺎز اﻧﺠﺎم ﻣﯽﭘﺬﯾﺮد:

(Reverse osmosis (RO

(Electro dialysis (ED

 

ﮐﺎراﯾﯽ ﻫﺮﮐﺪام از اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎ ﺑﺴﺘﮕﯽ ﺑﻪ ﻏﻠﻈﺖ ﻧﻤﮏ درآب ﺗﻐﺬﯾﻪ و ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ ارزش ﻫﺰﯾﻨﻪ آب دارد. ﻫﺮﯾﮏ ازﻓﻨﺎوري ﻫﺎي آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﺪاﺳﺎزي ﺑﻪ اﻧﺮژي اﺣﺘﯿﺎج دارﻧﺪﮐﻪ اﯾﻦ اﻧﺮژي ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ازﻃﺮﯾﻖ اﻧﺮژي ﮔﺮﻣﺎﯾﯽ ، ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﯾﺎ اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﺗﺎﻣﯿﻦ ﺷﻮد.

 

ﮐﻠﯿﺎﺗﯽ درﻣﻮرد روشها

 

ﭘﻨﺞ ﻓﻨﺎوري ﻋﻤﺪه ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر زدودن ﻧﻤﮏ ودﯾﮕﺮ ﻣﻮاد ﺟﺎﻣﺪﻏﯿﺮﻗﺎﺑﻞ ﺣﻞ از آب وﺟﻮد داردﮐﻪ ﻋﺒﺎرﺗﻨﺪاز:

 

  • ﺗﻘﻄﯿﺮ
  • اﺳﻤﺰﻣﻌﮑﻮس
  • اﻟﮑﺘﺮودﯾﺎﻟﯿﺰ
  • ﺗﺒﺎدل ﯾﻮﻧﯽ
  • ﻧﻤﮏ زداﯾﯽ اﻧﺠﻤﺎدي

 

ﺗﻘﻄﯿﺮ و اﻧﺠﻤﺎد ﺷﺎﻣﻞ ﺧﺎرج ﺳﺎﺧﺘﻦ آب ﺧﺎﻟﺺ ،ﺑﻪ ﺻﻮرت ﺑﺨﺎر آب و ﯾﺎ ﯾﺦ ،ازآب ﺷﻮر ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.درﻓﻨﺎوريﻫﺎي ED,RO ﯾﮏ ﻏﺸﺎ ﺑﺴﯿﺎر ﻇﺮﯾﻒ ﺑﺎﻋﺚ ﺟﺪاﺳﺎزي ﻧﻤﮏ ﻫﺎ و اﻣﻼح ﺳﺒﮏ ﺗﺮ و ﻣﻄﻠﻮبﺗﺮ در ﻃﯽ ﻋﺒﻮرآب از ﯾﮏ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.

ﺑﻌﻀﯽ ازﻓﻨﺎوريﻫﺎي آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﻋﻼوه ﺑﺮﺟﺪاﺳﺎزي و ﺧﺎرج ﺳﺎزي ﻧﻤﮏﻫﺎ و دﯾﮕﺮ ﻣﻮاد ﺟﺎﻣﺪ ﻏﯿﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺣﻞ درآب ،ﻣﻮادﻣﻌﻠﻖ ،ﻣﻮادآﻟﯽ، ﺑﻌﻀﯽ از ﺑﺎﮐﺘﺮيﻫﺎ و وﯾﺮوسﻫﺎ را ﻧﯿﺰ ازآب ﺧﺎرج ﻣﯽﺳﺎزد.

اﯾﻦ ﻓﻨﺎوريﻫﺎ ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر اﺳﺘﻔﺎده در ﻣﻘﯿﺎسﻫﺎي ﺑﺎﻻ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﮐﺮده و ﺗﮑﺎﻣﻞ ﯾﺎﻓﺘﻪاﻧﺪ و ﺣﺠﻢ ﺑﺴﯿﺎر ﺑﺎﻻﯾﯽ از آب را ﺗﺼﻔﯿﻪ ﻣﯽﻧﻤﺎﯾﻨﺪ.وﻟﯽ ﺑﻌﻀﯽ از آﻧﻬﺎ درﺣﺠﻢﻫﺎي ﺑﺴﯿﺎرﭘﺎﯾﯿﻦ و درﺣﺪ ﻣﺼﺎرف ﺧﺎﻧﮕﯽ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽﮔﯿﺮﻧﺪ.

اﮐﺜﺮ راهﻫﺎي ﻣﻌﻤﻮل ﻧﻤﮏ زداﯾﯽ آب، ﺷﺎﻣﻞ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﺟﻮﺷﺶ و ﺗﺒﺨﯿﺮ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.در ﯾﮏ دﺳﺘﮕﺎه ﺗﻘﻄﯿﺮ، آب ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ ﺟﻮش آﯾﺪ و ﺑﺨﺎر ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﻤﺎﯾﺪﮐﻪ ازﭼﮕﺎﻟﺶ اﯾﻦ ﺑﺨﺎر آب ﺧﺎﻟﺺ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﮔﺮدد.ﺑﻌﻀﯽ از دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎي ﺗﻘﻄﯿﺮ را ﻣﯽ ﺗﻮان ﺑﻪ ﻫﻢ ﻣﺘﺼﻞ ﻧﻤﻮد و دﺳﺘﮕﺎﻫﯽ ﺑﺎﮐﺎراﯾﯽ ﺑﺎﻻ اﯾﺠﺎدﮐﺮد.

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﺒﺨﯿﺮ ﻣﻮﻟﮑﻮلﻫﺎي آب ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﮔﺮم ﮐﺮدن آب ﺷﻮر ﺗﺎ دﻣﺎي ﺟﻮش آن و ﯾﺎ ﮐﻢﮐﺮدن ﻓﺸﺎرﺑﺨﺎر ﺑﺎﻻي آب ﺷﻮر ﺳﺮﻋﺖ ﺑﯿﺸﺘﺮي ﯾﺎﺑﺪ.ﺑﻪ ﻣﻨﻈﻮر ﺑﺎﻻﺑﺮدن ﮐﺎراﯾﯽ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﻘﻄﯿﺮ،ﮔﺮﻣﺎي اﯾﺠﺎدﺷﺪه ازﻣﺮﺣﻠﻪ ﭼﮕﺎﻟﺶ را ﺑﺮاي ﭘﯿﺶ ﮔﺮم ﮐﺮدن آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﻣﻮرداﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮار ﻣﯽدﻫﻨﺪو ﯾﺎ ﺑﺮاي دوﺑﺎره ﮔﺮم ﮐﺮدن آب ﺷﻮر ﺗﺒﺨﯿﺮﻧﺸﺪه اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ.

ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﺮدن آب درﯾﺎ به روش ﺗﻘﻄﯿﺮ

 

اﮐﺜﺮ راهﻫﺎي ﻣﻌﻤﻮل ﻧﻤﮏ زداﯾﯽ آب ﺷﺎﻣﻞ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﺟﻮﺷﺶ و ﺗﺒﺨﯿﺮ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ،در ﯾﮏ دﺳﺘﮕﺎه ﺗﻘﻄﯿﺮآب ﺑﻪ ﺟﻮش ﻣﯽ آﯾﺪ و ﺑﺨﺎرﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﻧﻤﺎﯾﺪﮐﻪ از ﭼﮕﺎﻟﺶ اﯾﻦ ﺑﺨﺎر آب ﺧﺎﻟﺺ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽ ﺷﻮد.

 

ﺗﻘﻄﯿﺮآب ﻫﻨﻮز ﺑﻬﺘﺮﯾﻦ و ﻣﺮﺳﻮم ﺗﺮﯾﻦ روش ﺷﯿﺮﯾﻦﺳﺎزي آب درﯾﺎ اﺳﺖ.دراﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ از ﺗﺒﺨﯿﺮآب ﺷﻮر و ﭼﮕﺎﻟﺶ آب ﺑﻪ آب ﺧﺎﻟﺺ ﻣﯽرﺳﯿﻢ، ﺑﺎ اﯾﻦ ﺗﮑﻨﻮﻟﻮژي ﻏﺸﺎ ﺑﻪ ﺧﺎﻃﺮ اﻃﻤﯿﻨﺎن ﺑﯿﺸﺘﺮ و ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي ﮐﻤﺘﺮ ﺑﻪ ﻃﻮرﮔﺴﺘﺮدهاي ﻃﯽ 10ﺳﺎل اﺧﯿﺮﮔﺴﺘﺮش ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ.ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﺧﺎﻟﺺ ﺳﺎزي آب ﺑﻪ روش ﺗﻘﻄﯿﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﻏﺸﺎﯾﯽ داراي ﮐﯿﻔﯿﺖ ﺑﺎﻻﺗﺮي اﺳﺖ.

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﺗﻘﻄﯿﺮ ﻫﻨﻮز ﺳﻬﻢ ﺑﺰرﮔﯽ درﺻﻨﻌﺖ ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﺮدن آب درﯾﺎداراﺳﺖ.

روش ﺗﻘﻄﯿﺮﻣﻮﻗﻌﯽ ﺑﻪ ﺻﺮﻓﻪ اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺨﺎر ﺑﺎ اﻧﺮژي ﺣﺮارﺗﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﻨﺒﻊ اﺻﻠﯽ اﻧﺮژي در دﺳﺘﺮس ﺑﺎﺷﺪ، ﺑﻨﺎﺑﺮاﯾﻦ روشﻫﺎي ﺣﺮارﺗﯽ درﮐﺸﻮرﻫﺎي ﮐﻪ ﮐﻮﭘﻠﯿﻨﮓ ﺑﺎاﯾﺴﺘﮕﺎهﻫﺎي ﻗﺪرت ﻣﻤﮑﻦ ﻧﯿﺴﺖ،ﮐﻤﺘﺮاﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد.ازﻃﺮف دﯾﮕﺮ ﺑﺰرﮔﺘﺮﯾﻦ ﭘﻠﻨﺖﻫﺎي آب ﺷﯿﺮﯾﻦ درﮐﺸﻮرﻫﺎي ﺷﺒﻪ ﺟﺰﯾﺮه ﻋﺮب و ﯾﺎ ﺟﺎﻫﺎﯾﯽ ﮐﻪ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﻤﺰﻣﺎن ﺗﻮان وآب دارﻧﺪ، ﺑﺮﭘﺎﯾﻪ ﺗﻘﻄﯿﺮاﺳﺖ.

دﻻﯾﻠﯽ ﮐﻪ ﻫﻨﻮزروش ﺗﻘﻄﯿﺮﺑﻬﺘﺮﯾﻦ اﻧﺘﺨﺎب ﺑﺮاي ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزي آب درﯾﺎ ﺑﻪ ﺧﺼﻮص دراﯾﺴﺘﮕﺎهﻫﺎي ﻗﺪرت ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪﺑﻪ ﺷﺮح زﯾﺮاﺳﺖ:

 

  • ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﺗﻘﻄﯿﺮ، آب ﺑﺎ ﮐﯿﻔﯿﺖ ﺑﺎﻻ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽ ﮐﻨﻨﺪ (ﺑﺎ ﺑﺎﻗﯿﻤﺎﻧﺪه ﻧﻤﮏ (1-2ppm و ﺑﻪ ﺷﻮري آب درﯾﺎ ﺑﺴﺘﮕﯽ ﻧﺪارﻧﺪ در ﺻﻮرﺗﯽ ﮐﻪ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﻏﺸﺎﯾﯽ ﮐﺎﻣﻼ ﺑﻪ ذرات ﺟﺎﻣﺪ ﺣﻞ ﺷﺪه و ﺗﺮﮐﯿﺐ آب درﯾﺎ ﺑﺴﺘﮕﯽ دارﻧﺪ و آب ﺑﺎ ﮐﯿﻔﯿﺖ ﭘﺎﯾﯿﻦﺗﺮ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ.

 

  • اﻧﺮژي ﻣﺼﺮﻓﯽ در واﺣﺪﻫﺎي ﺗﻘﻄﯿﺮ آب درﯾﺎ،ﺣﺮارت ورودي ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺑﺨﺎر با ﺳﻄﺢ ﺣﺮارﺗﯽ ﭘﺎﯾﯿﻦ اﺳﺖ ﮐﻪ ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﻪ ارزاﻧﯽ دراﯾﺴﺘﮕﺎهﻫﺎي ﺗﻮان ﺣﺮارت و در ﺧﺮوﺟﯽ ﺗﻮرﺑﯿﻦﻫﺎي ﺑﺨﺎر ﻗﺎﺑﻞ دﺳﺘﺮس اﺳﺖ.

 

  • ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺳﺎزي ﺑﻪ روش ﺗﻘﻄﯿﺮ ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ ﻧﻮع ﻏﺸﺎﯾﯽ ﮐﻤﺘﺮﺑﻪ ﮐﯿﻔﯿﺖ آب درﯾﺎ ﺣﺴﺎﺳﯿﺖ دارﻧﺪدرﺣﺎﻟﯽ ﮐﻪ ﭘﯿﺶ ﺗﺼﻔﯿﻪ آب درﯾﺎ درﻣﻮرد ﻧﻮع ﻏﺸﺎﯾﯽ ﺣﺘﻤﺎ ﺑﺎﯾﺪ ﺻﻮرت ﮔﯿﺮد.

 

  • هزینه های عملیاتی و تعمیر و نگه داری با وجود یک نیروگاه حرارتی ، به طور عمومی برای تقطیر پایین تر از واحد های غشایی است.

 

انواع فرآیندهای تقطیر

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺗﻘﻄﯿﺮآب درﯾﺎ ﺑﻪ ﺷﺮح زﯾﺮاﺳﺖ:

 

  • ﺗﻘﻄﯿﺮ ﺑﻪ ﮐﻤﮏ ﭼﻨﺪ ﻣرﺣﻠﻪ اﻧﺒﺴﺎط ﻧﺎﮔﻬﺎنی (MSF)
  • ﺗﻘﻄﯿﺮ ﭼﻨﺪ ﻣﺮﺣﻠﻪاي ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﻟﻮﻟﻪ اﻓﻘﯽ و ﻓﯿﻠﻢ ﻧﺎزك اﻧﺒﺴﺎط (MED)
  • MED ﺑﺎﮔﺮدش ﺑﺨﺎر ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺗﺮﻣﻮﮐﻤﭙﺮﺳﻮر (TVC_MED)
  • ﺗﻘﻄﯿﺮ ﯾﮏ ﯾﺎ ﭼﻨﺪ ﻣﺮﺣﻠﻪ اي ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﺗﺮاﮐﻢ ﺑﺨﺎر ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ (MVC)

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪMSF

ﻓﺮآﯾﻨﺪ MSF در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪاي ﺑﻪ ﻧﺎم ﮔﺮﻣﮑﻦ، ﻣﺤﻠﻮل آب ﺷﻮر درﯾﺎ ﮔﺮم ﻣﯽﺷﻮد . اﯾﻦ ﮐﺎر ﻋﻤﺪﺗﺎ از ﻃﺮﯾﻖ ﭼﮕﺎﻟﯿﺪه ﺷﺪن ﺑﺨﺎر روي ﺗﻌﺪاد ﻟﻮﻟﻪ ﻣﻮازي ﮐﻪ در داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪ ﻋﺒﻮر ﮐﺮده ودر ﻋﯿﻦ ﺣﺎل آب درﯾﺎ را ﮔﺮم ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ،اﻧﺠﺎم ﻣﯽﺷﻮد. آب ﮔﺮم ﺷﺪه درﯾﺎ ﺳﭙﺲ ﺑﻪ داﺧﻞ ﻣﺤﻔﻈﻪي دﯾﮕﺮي ﮐﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ اواﭘﺮاﺗﻮر (ﺗﺒﺨﯿﺮ ﮐﻨﻨﺪه) ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽﺷﻮد، ﺟﺮﯾﺎن ﯾﺎﻓﺘﻪ و در آﻧﺠﺎ ﻏﺸﺎء درﺣﺪي ﺗﻨﻈﯿﻢ ﻣﯽﮔﺮدد ﮐﻪ آب ﺑﻼﻓﺎﺻﻠﻪ ﺑﻪ ﺟﻮش ﻣﯽآﯾﺪ، ﺗﻐﺬﯾﻪ ﻧﺎﮔﻬﺎﻧﯽ آب ﮔﺮم ﺑﻪ داﺧﻞ اﻃﺎﻗﮏ ﺑﺎﻋﺚ ﺑﻪ ﺟﻮش آﻣﺪن ﺳﺮﯾﻊ آن ﻣﯽﮔﺮدد . در واﻗﻊ آب ﺑﻪ ﺻﻮرت اﻧﻔﺠﺎري ﯾﺎ ﻓﻼﺷﯿﻨﮓ ﺑﻪ ﺑﺨﺎر ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯽﮔﺮدد اﯾﻦ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﺑﻪ ﻓﺸﺎر ﮐﻨﺘﺮل ﺷﺪه دراﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد،زﯾﺮا ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺟﻮﺷﺶ ﺗﺎ زﻣﺎﻧﯽ اداﻣﻪ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪﮐﻪ آﺑﺴﺮد ﺷﻮد.ﻣﻔﻬﻮم ﺗﻘﻄﯿﺮآب ﺑﻪ ﮐﻤﮏ ﻇﺮﻓﯽ ﮐﻪ ﺗﺤﺖ ﻓﺸﺎر ﮐﺎﻫﺶ داده ﺷﺪه،ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﺪﯾﮏ اﺑﺪاع ﺟﺪﯾﺪ ﻧﯿﺴﺖ ،ﺑﻠﮑﻪ ﺑﯿﺶ از ﯾﮏ ﻗﺮن اﺳﺖ ﮐﻪ ﮐﺎرﺑﺮد دارد.دردﻫﻪ 1950،دﺳﺘﮕﺎﻫﯽ ﮐﻪ ازﯾﮏ ﺳﺮي ﻃﺒﻘﺎت STAGE ﺑﺎﺷﯿﺐ ﻓﺰاﯾﻨﺪه ﻓﺸﺎرﻫﺎي اﺗﻤﺴﻔﺮي ﭘﺎﯾﯿﻦﺗﺮ ﺗﺸﮑﯿﻞ ﻣﯽﺷﺪ اﺑﺪاع ﮔﺮدﯾﺪ در اﯾﻦ دﺳﺘﮕﺎه، آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺴﺖ ازﯾﮏ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ دﯾﮕﺮ راه ﯾﺎﻓﺘﻪ ﺑﻄﻮر ﻣﮑﺮر و ﺑﺪون اﻓﺰودن ﺣﺮارت ﺑﻪ ﺣﺎﻟﺖ ﺟﻮش ﺑﺮﺳﺪ.

 

 ﻣﻌﻤﻮﻻًﯾﮏ ﻣﺠﻤﻮﻋﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ MSF ﻣﯽ ﺗﻮاﻧﺪ  4ﺗﺎ40  ﻣﺮﺣﻠﻪ داﺷﺘﻪ ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺨﺎر ﺗﻮﻟﯿﺪ ﺷﺪه ازﻃﺮﯾﻖ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻓﻼش ﭘﺲ ازﭼﮕﺎﻟﯿﺪن روي ﻟﻮﻟﻪ ﻫﺎي ﻣﺒﺪل ﺣﺮارﺗﯽ ﮐﻪ درﻃﻮل ﻫﺮ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺗﻌﺒﯿﻪ ﺷﺪهاﻧﺪ، ﺑﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺗﺒﺪﯾﻞ ﻣﯽﮔﺮدد. ﻟﻮﻟﻪﻫﺎ ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ورودي ﮐﻪ ﺑﻪ ﮔﺮمﮐﻦ آب ﺷﻮر ﻣﯽرود ﺧﻨﮏ ﻣﯽﺷﻮد. ﺑﺎ اﯾﻦ ﮐﺎر آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﺑﻪ ﻧﻮﺑﻪ ﺧﻮد ﮔﺮم ﻣﯽﺷﻮد، ﺑﻪ ﻧﺤﻮي ﮐﻪ ﻣﻘﺪار اﻧﺮژي ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﻮردﻧﯿﺎز درﮔﺮﻣﮑﻦ آب ﺷﻮر ﺟﻬﺖ اﻓﺰاﯾﺶ دﻣﺎي آب درﯾﺎ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ.ازدﻫﻪ 1950 دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎي آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ MSF ﺑﻪ ﻃﻮر ﺗﺠﺎري ﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪﻧﺪ. اﯾﻦ دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎ ﻋﻤﻮﻣﺎً ﺑﻪ ﺻﻮرت واﺣﺪﻫﺎﯾﯽ ﺑﺎ ﺣﺪود50000 ﺗﺎ60000  ﻣﺘﺮﻣﮑﻌﺐ در روز ﺳﺎﺧﺘﻪ ﻣﯽ ﺷﻮد. MSF ﻣﻌﻤﻮﻻً ﺑﺎ ﺣﺪاﮐﺜﺮ دﻣﺎيﺗﻐﺬﯾﻪ 90 ﺗﺎ120  درﺟﻪ ﺳﺎﻧﺘﯽﮔﺮاد (ﭘﺲ ازﮔﺮم ﮐﺮدن آب ﺷﻮر )ﻋﻤﻞ ﻣﯽ ﮐﻨﺪ. ﯾﮑﯽ از ﻋﻮاﻣﻠﯽ ﮐﻪ ﺑﺮ روي راﻧﺪﻣﺎن ﺣﺮارﺗﯽ واﺣﺪ ﺗﺎﺛﯿﺮ دارد و اﺧﺘﻼف ﺑﯿﻦ دﻣﺎ ازﮔﺮﻣﮑﻦ آب ﺷﻮر ﺗﺎ ﭼﮕﺎﻟﻨﺪه دراﻧﺘﻬﺎي ﺳﺮد دﺳﺘﮕﺎه اﺳﺖ.

 

درﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎي MSF ﭼﻨﺪﮔﺬر،50 ﺗﺎ75درﺻﺪ آبﺷﻮر ﻏﻠﯿﻆ ﺷﺪه ازآﺧﺮﯾﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﺑﻪ آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ورودي ﻣﺨﻠﻮط ﻣﯽﺷﻮد و ﺑﻪ واﺳﻄﻪ اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺑﺎزﯾﺎﻓﺖ ﺣﺮارﺗﯽ اﻓﺰاﯾﺶ و ﻣﻘﺪار ﻣﻮاد ﻻزم ﺑﺮاي ﺗﺼﻔﯿﻪ ﻣﻘﺪﻣﺎﺗﯽ ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. ﻣﺘﺎﺳﻔﺎﻧﻪ اﯾﻦ ﻋﻤﻞ ﺑﻪ ﺳﺒﺐ اﻓﺰاﯾﺶ ﻏﻠﻀﺖ ﻧﻤﮏ در ﭼﺮﺧﻪ آب ﺷﻮر،ﻣﯿﺰان ﺧﻮردﮔﯽ و ﺗﺸﮑﯿﻞ رﺳﻮب را اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ دﻫﺪوﺑﻪ ﻫﻤﯿﻦ دﻟﯿﻞ ﮐﻨﺘﺮل رﺳﻮب ﺑﺎﯾﺪ ﺑﺎ دﻗﺖ ﺑﯿﺸﺘﺮي ﺻﻮرت ﮔﯿﺮد. اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻞ ﻓﺮآﯾﻨﺪMSFﺑﺎزده ﮐﻠﯽ درﺑﺨﺶ ﺑﺎزﯾﺎﻓﺖ ﺣﺮارت را اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽ دﻫﺪ واﻟﺒﺘﻪ درآن ﺻﻮرت ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﺮﻣﺎﯾﻪﮔﺬاري ﻧﯿﺰاﻓﺰاﯾﺶ ﺧﻮاﻫﺪ ﯾﺎﻓﺖ.دراﯾﻦ روش ازﮔﺮﻣﺎي ﻣﺤﺴﻮس ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪﮔﺮﻣﺎي ﻧﻬﺎن ﺗﺒﺨﯿﺮدر ﻫﺮ ﺑﺨﺶ اﺳﺘﻔﺎده ﻣﯽﺷﻮد.ﻓﺮآﯾﻨﺪ MSF اﯾﻦ روزﻫﺎ ﻣﻬﻤﺘﺮﯾﻦ ﻧﻘﺶ رادرﺗﻘﻄﯿﺮآب درﯾﺎ دارد،وﻟﯽ اﺧﯿﺮاً ﻓﺮآﯾﻨﺪ MED ﺑﺎ اواﭘﺮاﺗﻮري اﺳﭙﺮي ﻓﯿﻠﻢ ﻧﺎزك ﺑﻪ ﺟﺎي ﻧﻮع ﻟﻮﻟﻪﻫﺎي ﻏﻮﻃﻪور ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﮐﻤﭙﺮﺳﻮر ﺣﺮارﺗﯽ ﯾﺎ ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﺑﺨﺎر ﭘﯿﺸﺮﻓﺖ ﭼﺸﻤﮕﯿﺮي ﯾﺎﻓﺘﻪ اﺳﺖ و ﺑﺎﻋﺚ ﮐﺎﻫﺶ ﺗﺸﮑﯿﻞ رﺳﻮب و ﺑﻬﺒﻮد ﻋﻤﻠﮑﺮد ﺗﺮﻣﻮدﯾﻨﺎﻣﯿﮑﯽ ﺷﺪه اﺳﺖ.

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪ MED

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪMED ﻣﺪت زﯾﺎدي اﺳﺖ ﮐﻪ درﺗﻘﻄﯿﺮ ﺻﻨﻌﺘﯽ ﻣﻮرداﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮارﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ. ﯾﮑﯽ ازﮐﺎرﺑﺮدﻫﺎي ﻣﻌﻤﻮل اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ، ﺗﺒﺨﯿﺮﺷﯿﺮه از ﻧﯿﺸﮑﺮ در ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻧﻤﮏ ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازﭘﺪﯾﺪه ﺗﺒﺨﯿﺮﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ.ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺗﻘﻄﯿﺮ ﭼﻨﺪﻣﺮﺣﻠﻪاي اوﻟﯿﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪي اﺳﺖ ﮐﻪ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻘﺎدﯾﺮ ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ از آب درﯾﺎ و در ﻣﻘﯿﺎس ﺗﺠﺎري ﺑﻪ ﮐﺎرﮔﺮﻓﺘﻪ ﺷﺪه اﺳﺖ. در 25 ﺳﺎل ﮔﺬﺷﺘﻪ اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ از ﻟﺤﺎظ ﺗﮑﻨﯿﮑﯽ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖﻫﺎي ﻗﺎﺑﻞ ﺗﻮﺟﻬﯽ داﺷﺘﻪ اﺳﺖ. در ﺣﺎل ﺣﺎﻇﺮ %5ﻇﺮﻓﯿﺖ ﺗﻮﻟﯿﺪآب ﺷﯿﺮﯾﻦ درﺟﻬﺎن ﺑﻪ اﯾﻦ ﺑﻪ اﯾﻦ روش اﺧﺘﺼﺎص دارد.ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﯾﻦ دﺳﺘﮕﺎه آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺑﺮﭘﺎﯾﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﻧﻤﮏزداﯾﯽ ﺗﻘﻄﯿﺮي ﺑﻪ روش ﭼﻨﺪﻣﺮﺣﻠﻪاي ﺑﻪ ﻫﻤﺮاه ﭼﺮﺧﺶ ﺑﺨﺎر ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. ﻣﺎﻧﻨﺪ ﺷﮑﻞ2  ﻫﺮ واﺣﺪآب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ از ﭼﻨﺪﯾﻦ اﻓﮑﺖ و ﯾﮏ ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮرﺗﺸﮑﯿﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ. اﻓﮑﺖﻫﺎ ﻣﺒﺪلﻫﺎي ﭘﻮﺳﺘﻪ-ﻟﻮﻟﻪاي ﺑﺎ آراﯾﺶ اﻓﻘﯽ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.

 

اﺳﺎس ﮐﺎر واﺣﺪﻫﺎي MED ﺑﺪﯾﻦ ﺻﻮرت اﺳﺖ ﮐﻪ اﺑﺘﺪا ﺑﺨﺎر ﺧﺮوﺟﯽ از ﻧﯿﺮوﮔﺎهﻫﺎي ﺑﺨﺎر و ﯾﺎ ﺑﺨﺎري ﮐﻪ ﺑﻪ واﺳﻄﻪ ﺳﻮزاﻧﺪن زﻏﺎل ﺳﻨﮓ وﯾﺎ ﺳﻮﺧﺖﻫﺎي ﻓﺴﯿﻠﯽ دﯾﮕﺮﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه اﺳﺖ وارد اوﻟﯿﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ ﻣﯽﺷﻮد. اﯾﻦ ﺑﺨﺎر از دﻣﺎ و ﻓﺸﺎر ﭘﺎﯾﯿﻨﯽ ﺑﺮﺧﻮردار اﺳﺖ و ازآن ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺑﺨﺎراوﻟﯿﻪ ﻧﺎم ﺑﺮده ﻣﯽﺷﻮد. ﻫﻨﮕﺎﻣﯽ ﮐﻪ آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﺑﻪ اوﻟﯿﻦ ﻣﺮﺣﻠﻪ وارد ﻣﯽﺷﻮد، ﺑﺮروي ﻟﻮﻟﻪﻫﺎي اواﭘﺮاﺗﻮرﮐﻪ درآﻧﻬﺎ ﺑﺨﺎراوﻟﯿﻪ ﺟﺮﯾﺎن دارد ﭘﺎﺷﯿﺪه ﺷﺪه وﺑﺪﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺨﺸﯽ ازآب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﺗﺒﺨﯿﺮ وارد ﻣﺮﺣﻠﻪ دوم ﻣﯽﮔﺮدد. از اﯾﻦ ﺑﺨﺎر ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﺑﺨﺎر ﺛﺎﻧﻮﯾﻪ ﻧﺎم ﺑﺮده ﻣﯽﺷﻮد. ﺑﺨﺎراوﻟﯿﻪ درون ﻟﻮﻟﻪﻫﺎي اواﭘﺮاﺗﻮر ﻧﯿﺰ ﺑﺮ اﺛﺮ از دﺳﺖ دادن ﺣﺮارت ﺧﻮد ﭼﮕﺎﻟﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و ﺑﻪ درون ﺑﻮﯾﻠﺮ ﺑﺮﮔﺸﺖ داده ﻣﯽﺷﻮد. ﻫﻤﭽﻨﯿﻦ آب ﺷﻮرﻣﻮﺟﻮد درﻣﺮﺣﻠﻪ اول ﺑﻪ وﺳﯿﻠﻪ ﯾﮏ ﭘﻤﭗ ﺑﻪ ﻣﺮﺣﻠﻪ دوم وارد ﺷﺪه و ﺑﺨﺎر ﺛﺎﻧﻮﯾﻪ ﻧﯿﺰﮐﻪ از ﺗﺒﺨﯿﺮ آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﺣﺎﺻﻞ ﺷﺪه ﺑﻮد در ﻣﺮﺣﻠﻪ دوم ﺑﺎ اﻧﺘﻘﺎل ﮔﺮﻣﺎي ﻧﻬﺎن ﺧﻮد ﺑﻪ آب ﺷﻮرﭼﮕﺎﻟﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ و ﺑﺨﺸﯽ ازآب ﺷﻮر را ﺗﺒﺨﯿﺮﻣﯽﮐﻨﺪ و ﺗﻤﺎم ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻓﻮق ﺑﻪ ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻠﯽ ﮐﻪ وﺟﻮد دارد ﺗﮑﺮار ﻣﯽﮔﺮدد و ﺑﺪﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﺑﺨﺎر ﭼﮕﺎﻟﺶ ﯾﺎﻓﺘﻪ ازﻣﺮﺣﻠﻪ دوم ﺑﻪ ﺑﻌﺪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺟﻤﻊ آوري ﺷﺪه و ﺗﺼﻔﯿﻪ ﻧﻬﺎﯾﯽ(ﺑﺮاي رﺳﺎﻧﺪن PH آب ﺑﻪ ﺳﻄﺢ ﻗﺎﺑﻞ ﻗﺒﻮل) ﺑﺮروي آن ﺻﻮرت ﻣﯽﮔﯿﺮد.

 

ﺣﺪاﻗﻞ ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻞ ﻃﺮاﺣﯽ ﺷﺪه ﺑﺮاي اﻧﺠﺎم ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪ MED ﺑﻪ دﻣﺎي آب ﺗﻐﺬﯾﻪ واﺑﺴﺘﻪ اﺳﺖ. ﺑﺪﯾﻦ ﺗﺮﺗﯿﺐ ﮐﻪ ﻫﺮﭼﻪ دﻣﺎي آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﺑﯿﺸﺘﺮ و اﺧﺘﻼف آن ﺑﺎ دﻣﺎي ﺟﻮش آب ﮐﻤﺘﺮ ﺑﺎﺷﺪ ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻞ اﻧﺠﺎم ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻫﻢ ﻣﯽﺗﻮاﻧﺪ ﮐﻤﺘﺮ ﺷﻮد اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻞ ﺳﺒﺐ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﻧﺴﺒﺖ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺗﻮﻟﯿﺪي ﺑﻪ ﺑﺨﺎر ﻣﺼﺮﻓﯽ آن ﺑﺎزده ﺣﺮارﺗﯽ ﻃﺮح ﻧﯿﺰ اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﺑﺪ.اﻟﺒﺘﻪ درﺻﻮرت اﻓﺰاﯾﺶ ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻞ ،ﻫﺰﯾﻨﻪﻫﺎي ﺳﺮﻣﺎﯾﻪ ﮔﺬاري اوﻟﯿﻪ ﻧﯿﺰ ﺑﺎﯾﺪ اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﯿﺪا ﮐﻨﺪ.

ﺷﮑﻞ ٢- ﺷﻤﺎﺗﯿﮏ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺗﻘﻄﯿﺮی MED

 

اﺗﻮﻧﯽ وال-دﺳﻮﮐﯿﺪرﺳﺎل 2002 ﻣﻘﺎﯾﺴﻪاي ﺑﯿﻦ ﺳﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦMSF،MED ﺑﺎﺗﻐﺬﯾﻪ ﭘﯿﺸﺮو و ﻣﻮازي را ﺑﺮاي آب ﺗﻐﺬﯾﻪ ﺑﺎ ﻏﻠﻈﺖ42000ppm و دﻣﺎي ﺑﺨﺎر90  درﺟﻪ ﺳﻠﺴﯿﻮس اﻧﺠﺎم دادﻧﺪ ﮐﻪ ﻧﺘﺎﯾﺞ ﺣﺎﺻﻞ از اﯾﻦ ﺗﺤﻘﯿﻖ درﺟﺪول 1 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪه اﺳﺖ.

 

MSF

MED

Forward

MED

parallel

ﺗﻌﺪاد ﻣﺮاﺣﻞ

۴٢

٨

٨

ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد

٨

٢.۵

٩.۴

ﺳﻄﺢ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﺨﺼﻮص

٩۵٢

٢١٢

۵٣٣

ﻏﻠﻈﺖ ﭘﺴﺎب ﺧﺮوﺟﯽ

٧٠٠٠٠

٧٠٠٠٠

٧۴٢٢۶

دﺑﯽ آب ﺧﻨﮏ ﮐﻦ

۴.٢

۶.٢

٩.٨

ﻣﺼﺮف اﻧﺮژی ﭘﻤﭙﺎژ

ﻣﺨﺼﻮص

٣.٨

١٢.۴

٧٨.٧

 ﺟﺪول – 1 ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎيMSF و MED

 

ﺷﮑﻞ -3 ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﻫﺎي MSF و MED

 

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﮐﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﯽﺷﻮدآب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ  MSFداراي ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮدﺑﺎﻻﺗﺮ،دﺑﯽ آب ﺧﻨﮏ ﮐﻦ ﮐﻤﺘﺮ و ﺳﻄﺢ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﺨﺼﻮص ﻧﺴﺒﺘﺎً ﻣﻨﺎﺳﺒﯽ درﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ MED ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ. وﻟﯿﮑﻦ از ﻣﺰاﯾﺎي MED ﻧﯿﺰ ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻣﺨﺼﻮص ﮐﻤﺘﺮ ﻣﯽ ﺑﺎﺷﺪ.

 

روش اﺳﻤﺰﻣﻌﮑﻮس

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪﻏﺸﺎﯾﯽ ﺑﻪ ﺷﯿﻮه ﻫﺎي ﻓﯿﺰﯾﮑﯽ ﺑﺮاي ﺟﺪاﺳﺎزي ﺣﻼل ازﻧﻤﮏ ﻫﺎي ﻣﺤﻠﻮل درآن ﺑﺎ اﺳﺘﻔﺎده ازﻏﺸﺎﻫﺎي ﻧﯿﻤﻪﺗﺮاوا اﻃﻼق ﻣﯽﺷﻮد.اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎ در ﺳﺎلﻫﺎي اﺧﯿﺮ ﭘﯿﺸﺮﻓﺖﻫﺎي زﯾﺎدي داﺷﺘﻪ اﺳﺖ. ﺳﺎﺑﻘﻪ اﺳﺘﻔﺎده از ﻏﺸﺎ ﺑﺮاي ﺻﺎف ﮐﺮدن ﺑﻪ اواﯾﻞ ﻗﺮن ﺑﯿﺴﺘﻢ ﺑﺎز ﻣﯽﮔﺮدد. در دﻫﻪ ﺳﻮم ﻗﺮن ﺑﯿﺴﺘﻢ ﻏﺸﺎﻫﺎ ﺑﺮاي ﺟﺪاﺳﺎزي، ﺧﺎﻟﺺﺳﺎزي و ﯾﺎ ﻏﻠﯿﻆﺳﺎزي ﻣﺤﻠﻮلﻫﺎ ﺑﻪ وﯾﮋه ﺳﯿﺎلﻫﺎي ﺣﺎوي ﻣﯿﮑﺮواورﮔﺎﻧﯿﺰمﻫﺎ ﻣﻮرد اﺳﺘﻔﺎده ﻗﺮارﮔﺮﻓﺖ.ﺳﯿﺮ ﺗﮑﺎﻣﻠﯽ اﯾﻦ ﭘﺪﯾﺪه ﺑﺎ اﻧﺠﺎم ﭘﮋوﻫﺶﻫﺎ ﺑﺮ روي ﺳﺎﺧﺖ اﻧﻮاع ﻏﺸﺎﻫﺎ و ﺷﻨﺎﺧﺖ ﻓﺮآﯾﻨﺪ درﻃﯽ زﻣﺎن ﺑﻪ ﮔﻮﻧﻪاي اداﻣﻪ ﯾﺎﻓﺖ ﮐﻪ درﺣﺎل ﺣﺎﺿﺮ اﯾﻦ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﯾﮑﯽ از ﺷﯿﻮهﻫﺎي اﺻﻠﯽ ﺷﯿﺮﯾﻦﺳﺎزي آب ﻣﺤﺴﻮب ﻣﯽﺷﻮد. ﻓﺮآﯾﻨﺪﻫﺎي ﻏﺸﺎﯾﯽ ﺑﺮاﺳﺎس اﻧﺪازه ﮐﻮﭼﮑﺘﺮﯾﻦ ذره ﮐﻪ ﺗﺤﺖ ﺗﺎﺛﯿﺮ ﻧﯿﺮوي ﻓﺸﺎري ازﻏﺸﺎ ﻋﺒﻮر ﻣﯽﮐﻨﺪ ﺑﻪ ﻧﺎمﻫﺎي زﯾﺮ ﻧﺎﻣﯿﺪه ﻣﯽﺷﻮﻧﺪ.

 

 

اﻟﻒ) ﻣﯿﮑﺮوﻓﯿﻠﺘﺮاﺳﯿﻮن((Micro filtration

ب) اوﻟﺘﺮاﻓﯿﻠﺘﺮاﺳﯿﻮن( (Ultra filtration

پ) ﻧﺎﻧﻮﻓﯿﻠﺘﺮاﺳﯿﻮن( (Nano filtration

ت) اﺳﻤﺰﻣﻌﮑﻮس( (Reverse osmosis

 

در ﯾﮏ ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻏﺸﺎﯾﯽ ﺑﻪ ﻃﻮر ﻣﻌﻤﻮل دو ﻓﺎز ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ ﻓﺎز ﺳﻮم ﮐﻪ ﻏﺸﺎ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ از ﯾﮑﺪﯾﮕﺮﺟﺪا ﮔﺮدﯾﺪهاﻧﺪ. ﻏﺸﺎ ﺗﻌﯿﯿﻦﮐﻨﻨﺪه ﭘﺪﯾﺪه اﻧﺘﻘﺎل ﺟﺮم اﺳﺖ. ﻫﺮﮐﺪام ازدو ﻓﺎز ﺑﻪ ﺻﻮرت ﻣﺤﻠﻮﻟﯽ از ﺟﺰءﻫﺎي ﻣﺨﺘﻠﻒ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ ﮐﻪ ﺑﺮﺧﯽ ازاﯾﻦ ﺟﺰءﻫﺎي ﻋﺒﻮري ﻣﺨﻔﯽ ودﯾﮕﺮ از اﯾﻦ ﺟﺰءﻫﺎ ﺗﻬﯽ ﻣﯽﮔﺮدد. دو وﯾﮋﮔﯽ اﺻﻠﯽ در اﻧﺘﻘﺎل ﮐﻪ ﺗﻮﺳﻂ ﻏﺸﺎء اﻋﻤﺎل ﻣﯽﺷﻮد ﻋﺒﺎرت ﻫﺴﺘﻨﺪاز:

 

1- ﻧﻔﻮذﭘﺬﯾﺮي ﯾﺎ ﺗﺮاواﯾﯽ (permeability)

2- اﻧﺘﺨﺎبﮔﺮي ﯾﺎ ﮔﺰﯾﻨﺶ ﭘﺬﯾﺮي ((ectivitysel

ﺗﻤﺎم ﻣﻮادي ﮐﻪ ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻏﺸﺎء ﻋﻤﻞ ﻣﯽﻧﻤﺎﯾﺪ داراي وﯾﮋﮔﯽ ﻋﺒﻮر ﻣﻮاد ﻣﺨﺘﻠﻒ ﺑﻪ ﻃﻮر اﻧﺘﺨﺎﺑﯽ ﻫﺴﺘﻨﺪ.

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻏﺸﺎﯾﯽ داراي ﻣﺰاﯾﺎي ﻣﺘﻨﻮع زﯾﺮ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ:

1- ﺻﺮﻓﻪ ﺟﻮﯾﯽ درﻣﺼﺮف اﻧﺮژي ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﻋﺪم ﺗﻐﯿﯿﺮﻓﺎز.

2- ﮐﺎﻫﺶ ﻓﻀﺎي ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﮐﻢ ﺣﺠﻢ ﺑﻮدن ﻣﺪولﻫﺎي ﻏﺸﺎﯾﯽ.

3- ﺳﺮﯾﻊ ﺗﺮ ﺑﻮدن ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ ﻧﺎزك ﺑﻮدن ﻏﺸﺎء و ﺑﺎﻻ ﺑﻮدن ﺳﺮﻋﺖ اﻧﺘﻘﺎل ﺟﺮم درآن.

4- ﺗﻮاﻧﺎﯾﯽ اﻧﺠﺎم دردﻣﺎي ﭘﺎﯾﯿﻦ ﮐﻪ ﻣﺰﯾﺖ ﺑﺎﻻﯾﯽ ﺑﺮاي ﻣﺤﻠﻮلﻫﺎي ﺣﺴﺎس ﺑﻪ ﮔﺮﻣﺎ اﺳﺖ.

5- ﭘﺎﯾﯿﻦ ﺑﻮدن ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺳﺮﻣﺎﯾﻪ ﮔﺬاري درﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺎ ﺳﺎﯾﺮ روشﻫﺎ درﺳﻄﺢ ﺟﻬﺎﻧﯽ.

6- ﺳﻬﻮﻟﺖ درﮔﺴﺘﺮش دادن ﺳﯿﺴﺘﻢ.

ﻏﺸﺎﻫﺎ داراي ﻋﻤﺮ زﯾﺎدي ﻣﯽﺑﺎﺷﻨﺪ. ﻋﻤﺮ ﻣﻔﯿﺪ ﻏﺸﺎﻫﺎي اوﻟﺘﺮاﻓﯿﻠﺘﺮاﺳﯿﻮن ﺑﯿﺶ از دو ﺳﺎل و ﻋﻤﺮ ﻣﻔﯿﺪ ﻏﺸﺎﻫﺎي اﺳﻤﺰﻣﻌﮑﻮس ﺑﯿﺶ از ﭘﻨﺞ ﺳﺎل ﮔﺰارش ﺷﺪه اﻧﺪ.

 

ﺷﻨﺎﺧﺖ ﭘﺪﯾﺪه اﺳﻤﺰ ﻣﻌﮑﻮس ﻧﯿﺎزﻣﻨﺪ ﺷﻨﺎﺳﺎﯾﯽ ﺧﺎﺻﯿﺖ اﺳﻤﺰي اﺳﺖ. ﺑﻪ ﻃﻮرﮐﻠﯽ اﻧﺘﻘﺎل ﺟﺮم ازﯾﮏ ﻣﺤﯿﻂ ﺑﻪ ﻣﺤﯿﻂ دﯾﮕﺮ دراﺧﺘﻼف ﻏﻠﻈﺖ ﯾﺎﺑﻪ ﻋﺒﺎرت ﺑﻬﺘﺮدر اﺛﺮ اﺧﺘﻼف ﭘﺘﺎﻧﺴﯿﻞ ﺷﯿﻤﯿﺎﯾﯽ ﺑﻪ وﺟﻮد ﻣﯽآﯾﺪ. ﺑﻪ ﻋﻨﻮان ﻣﺜﺎل ﻇﺮف آﺑﯽ را درﻧﻈﺮ ﺑﮕﯿﺮﯾﺪ ﮐﻪ ﯾﮏ ﻗﻄﻌﻪ ﺑﻠﻮر ﻧﻤﮏ ﻃﻌﺎم ﺑﻪ درون آن اﻧﺪاﺧﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮد. در ﺑﺨﺸﯽ از ﻇﺮف ﮐﻪ ﺑﻠﻮر ﻧﻤﮏ وﺟﻮد دارد ﻏﻠﻈﺖ ﻧﻤﮏ زﯾﺎد و ﻏﻠﻈﺖ آب ﻧﺎﭼﯿﺰ اﺳﺖ و در ﺑﺨﺶ دﯾﮕﺮ ﻇﺮف ﻏﻠﻈﺖ ﻧﻤﮏ ﺻﻔﺮ ﻏﻠﻈﺖ آب ﺑﺴﯿﺎر زﯾﺎد اﺳﺖ. در اﺛﺮ اﺧﺘﻼف ﻏﻠﻈﺖ ﻣﻮﻟﮑﻮلﻫﺎي ﺑﻠﻮر ﻧﻤﮏ، ﻧﻔﻮذ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ دﯾﮕﺮ را ﮐﻪ آب اﺳﺖ آﻏﺎز ﻣﯽ ﻧﻤﺎﯾﺪ و از ﺳﻮي دﯾﮕﺮ ﻣﻮﻟﮑﻮلﻫﺎي آب ﻧﯿﺰ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ ﺑﻠﻮر ﻧﻤﮏ ﻧﻔﻮذ ﻣﯽﮐﻨﺪ. اﯾﻦ ﻋﻤﻞ ﺗﺎ ﯾﮑﺴﺎن ﺷﺪن ﻏﻠﻈﺖ آب و ﻧﻤﮏ در دو ﺑﺨﺶ اداﻣﻪ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ.

 

ﺧﺎﺻﯿﺖ اﺳﻤﺰي ﺑﻪ ﻋﺒﻮر ﯾﮏ ﺣﻼل ازﺑﺨﺶ ﻣﺤﻠﻮل رﻗﯿﻖ ﺑﻪ ﺑﺨﺶ ﻣﺤﻠﻮل ﻏﻠﯿﻆ از درون ﯾﮏ ﻏﺸﺎء ﻧﯿﻤﻪ ﺗﺮاوا ﮔﻔﺘﻪ ﻣﯽﺷﻮد. ﺗﺌﻮري اﺳﻤﺰ ﻣﻌﮑﻮس ﺑﺎ ﯾﮏ ﻣﺜﺎل در زﯾﺮ آﻣﺪه اﺳﺖ.

 

درﻇﺮف ﺳﻤﺖ ﭼﭗ ﺷﮑﻞ 4، ﯾﮏ ﻟﻮﻟﻪ درآب ﻏﻮﻃﻪور ﺷﺪه اﺳﺖ ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﮐﻪ ﻣﯽﺑﯿﻨﯿﺪ ﺳﻄﺢ آب داﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ و ﺑﯿﺮون آن ﺑﺮاﺑﺮ اﺳﺖ. درﺷﮑﻞ ﻣﯿﺎﻧﯽ ﻟﻮﻟﻪ دﻫﺎﻧﻪ ﻏﻮﻃﻪور را ﺑﺎ ﯾﮏ ﻏﺸﺎء ﻧﯿﻤﻪ ﺗﺮاوا ﻣﯽﭘﻮﺷﺎﻧﯿﻢ و داﺧﻞ آن را آبﺷﻮر ﻣﯽرﯾﺰﯾﻢ، ﭘﺲ ازﭼﻨﺪ ﻟﺤﻈﻪ ﺳﻄﺢ آب داﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﺣﺮﮐﺖ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ آب ﺷﻮر ﺑﺮاي اﯾﺠﺎد ﺗﻌﺎدل ﺑﺎﻻ ﻣﯽرود. اﯾﻦ ﻋﻤﻞ را ﺧﺎﺻﯿﺖ اﺳﻤﺰي و ارﺗﻔﺎع آب داﺧﻞ ﻟﻮﻟﻪ را ﺑﺮاﺑﺮ ﻓﺸﺎر اﺳﻤﺰ ﻣﯽﻧﺎﻣﻨﺪ.

در اﺳﻤﺰ ﻣﻌﮑﻮس ﺑﺎ اﯾﺠﺎد ﻓﺸﺎر ﻣﺼﻨﻮﻋﯽ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ آب ﺷﻮر، ﺟﺮﯾﺎن آب را( ﮐﻪ درﺣﺎﻟﺖ ﻃﺒﯿﻌﯽ ازﺳﻤﺖ ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ ﺷﻮر اﺳﺖ) ﻣﻌﮑﻮس ﻣﯽ-ﮐﻨﯿﻢ ﺑﻪ ﻃﻮري ﮐﻪ آب ﺧﺎﻟﺺ ازﻏﺸﺎء ﻋﺒﻮر ﮐﺮده و ﻧﻤﮏﻫﺎ در ﺳﻤﺖ دﯾﮕﺮ ﻣﯽﻣﺎﻧﻨﺪ.

ﺷﮑﻞ ۵– دﯾﺎﮔﺮام ﺷﻤﺎﺗﯿﮏ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦRO                          ﺷﮑﻞ–4 ﺷﻤﺎﺗﯿﮏ ﻋﻤﻠﮑﺮد روش اﺳﻤﺰ ﻣﻌﮑﻮس

برخی از کاربرد های روش اسمز معکوس:

 

ﺗﻬﯿﻪ و ﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﺷﺮب از آبﻫﺎي ﺷﻮر( ﻣﺼﺎرف ﺷﺮب) ﺗﻬﯿﻪ وﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺟﻬﺖ رﺷﺪ ﺳﺮﯾﻊ دام وﻃﯿﻮر

 

ﺗﺎﻣﯿﻦ وﺗﻮﻟﯿﺪ ﻣﻨﺎﺳﺐ ﺟﻬﺖ ﻣﺼﺎرف ﮐﺸﺎورزي، ﮔﻠﺨﺎﻧﻪاي ﺗﺎﻣﯿﻦ وﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﻓﺮآﯾﻨﺪي ﮐﺎرﺧﺎﻧﻪﻫﺎي داروﺳﺎزي وﻟﻮازم ﺑﻬﺪاﺷﺘﯽ

 

ﺗﺎﻣﯿﻦ وﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﻓﺮآﯾﻨﺪي ﮐﺎرﺧﺎﻧﻪﻫﺎي ﭘﺘﺮوﺷﯿﻤﯽ، ﻧﺴﺎﺟﯽ، ﮐﺎﻏﺬﺳﺎزي، رﻧﮓﺳﺎزي ﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﻣﺼﺮﻓﯽ ﻧﯿﺮوﮔﺎهﻫﺎي ﺑﺨﺎر و ﺳﯿﮑﻞ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ ﺗﺎﻣﯿﻦ وﺗﻮﻟﯿﺪ آب دﺳﺘﮕﺎهﻫﺎي دﯾﺎﻟﯿﺰ ﺑﯿﻤﺎرﺳﺘﺎن ﻫﺎ ﺑﺎزﯾﺎﻓﺖ ﭘﺴﺎبﻫﺎي ﺻﻨﻌﺘﯽ

 

 

 

 اﻟﮑﺘﺮودﯾﺎﻟﯿﺰ (ED)

 

ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﻟﮑﺘﺮودﯾﺎﻟﯿﺰ ﺑﺼﻮرت ﺗﺠﺎري از اواﯾﻞ دﻫﻪ 60 ﯾﻌﻨﯽ ﺣﺪود 10 ﺳﺎل ﻗﺒﻞ ازRO  ﺑﻪ ﺑﺎزار ﻋﺮﺿﻪ ﺷﺪ . ﻃﺮاﺣﯽ و ﺳﺎﺧﺖ ﺳﯿﺴﺘﻢ اﻟﮑﺘﺮودﯾﺎﻟﯿﺰ راه ﻣﻮﺛﺮي ﺑﺮاي ﮐﺎﻫﺶ ﻫﺰﯾﻨﻪ در ﻓﺮآﯾﻨﺪ ﻧﻤﮏ زداﯾﯽ آب ﻫﺎي ﮐﻢ ﻧﻤﮏ اﺑﺪاع ﮐﺮد و در اﯾﻦ زﻣﯿﻨﻪ ﻣﻮﻓﻘﯿﺖ ﻗﺎﺑﻞ ﻣﻼﺣﻈﻪاي ﺑﺪﺳﺖ آورد . ﻓﺮآﯾﻨﺪ اﻟﮑﺘﺮودﯾﺎﻟﯿﺰ ﺑﻪ اﺻﻮل ﮐﻠﯽ زﯾﺮ ﺑﺴﺘﮕﯽ دارد :

-اﮐﺜﺮ ﻧﻤﮏﻫﺎي ﻣﺤﻠﻮل در آب ، ﺑﻪ ﺷﮑﻞ ﯾﻮن ﺑﻮده و ﺑﺼﻮرت ﻣﺜﺒﺖ ( ﮐﺎﺗﯿﻮن ) ﯾﺎﻣﻨﻔﯽ ( آﻧﯿﻮن ) ﺑﺎردار ﻣﯽﮔﺮدﻧﺪ .

- آنیون ﻫﺎ ﺑﻮﺳﯿﻠﻪ ﺑﺎر اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﻣﺨﺎﻟﻒ اﻟﮑﺘﺮود، ﺟﺬب آﻧﺎن ﻣﯽﺷﻮد.

-ﻏﺸﺎءﻫﺎ را ﻣﯽ ﺗﻮان ﻃﻮري ﺳﺎﺧﺖ ﮐﻪ ﺑﺼﻮرت اﻧﺘﺨﺎب ﺷﺪه ﻋﺒﻮر آﻧﯿﻮنﻫﺎ ﯾﺎ ﮐﺎﺗﯿﻮنﻫﺎ را اﻣﮑﺎنﭘﺬﯾﺮ ﮐﻨﻨﺪ . اﺟﺰاء ﻣﺤﻠﻮل ﺷﺪه ﯾﻮﻧﯽ در ﯾﮏ ﻣﺤﻠﻮل ﻧﻤﮑﯽ ﻣﺜﻞ ﺳﺪﯾﻢ + ، ﮐﻠﺮ - ، ﮐﻠﺴﯿﻢ ++و ﮐﺮﺑﻨﺎت – در آب ﺗﻮزﯾﻊ و ﺑﺨﺶ ﻣﯽﮔﺮدﻧﺪ و ﺑﻄﻮر ﻣﻮﺛﺮ ﺑﺎرﻫﺎي ﻣﻨﻔﺮد ﺧﻮد را ﺧﻨﺜﯽ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ. وﻗﺘﯽ اﻟﮑﺘﺮودﻫﺎ ﺑﻪ ﯾﮏ ﻣﻨﺒﻊ ﺟﺮﯾﺎن ﻣﺴﺘﻘﯿﻢ ﻣﺜﻞ ﺑﺎﻃﺮي ﻣﺘﺼﻞ ﻣﯽﮔﺮدﻧﺪ ، در داﺧﻞ ﯾﮏ ﻇﺮف ﺣﺎوي ﻣﺤﻠﻮل آب ﻧﻤﮏ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ ، ﺟﺮﯾﺎن اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ از ﻣﯿﺎن ﻣﺤﻠﻮل( اﻟﮑﺘﺮوﻟﯿﺖ ) ﻋﺒﻮر ﻣﯽﮐﻨﺪ.در اﯾﻦ ﺣﺎﻟﺖ ﯾﻮن ﻫﺎﺳﻌﯽ ﻣﯽﮐﻨﻨﺪ ﺑﻪ ﺳﻤﺖ اﻟﮑﺘﺮود ﺑﺎ ﺑﺎر ﻣﺨﺎﻟﻒ ﺣﺮﮐﺖ ﮐﻨﻨﺪ.

ﺷﮑﻞ -6 روش اﻟﮑﺘﺮودﯾﺎﻟﯿﺰ

آب شیرین کن های ترکیبی

 

 

اﻣﺮوزه ﺗﺮﮐﯿﺐ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﻫﺎي ﺣﺮارﺗﯽ و ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ ﺧﺼﻮﺻﺎ در ﺳﯿﺴﺘﻢﻫﺎي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﻤﺰﻣﺎن ﺗﻮان و ﺣﺮارت ﺑﺴﯿﺎر ﻣﻮرد ﺗﻮﺟﻪ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺘﻪ اﺳﺖ.

 

 

 آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽ MSF_RO

 

 

اﯾﻦ ﺳﯿﺴﺘﻢ از ﺗﺮﮐﯿﺐ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ MSF ﺑﺎ  ROﺳﺎﺧﺘﻪ ﺷﺪهاﺳﺖ. اﯾﻦ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ RO ﺑﺎ TDS ﻧﺴﺒﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮي ﮐﺎر ﻣﯽﮐﻨﺪ ﻟﺬا ﺗﻌﻮﯾﺾ ﻣﻤﺒﺮان آن دﯾﺮﺗﺮ اﺗﻔﺎق ﻣﯽاﻓﺘﺪ. ﭼﻨﺎﻧﭽﻪ از اﯾﻦ ﻃﺮﯾﻖ ﻋﻤﺮ ﻣﻔﯿﺪ ﻣﻤﺒﺮان از3 ﺑﻪ 5 ﺳﺎل اﻓﺰاﯾﺶ ﭘﯿﺪاﮐﻨﺪ ﻫﺰﯾﻨﻪ ﺗﻌﻮﯾﺾ ﻣﻤﺒﺮان ﺣﺪود%40 ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ. وﯾﮋﮔﯽ اﺻﻠﯽ اﯾﻦ ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎ اﻧﻌﻄﺎف ﭘﺬﯾﺮي در ﻋﻤﻠﮑﺮد، ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي ﻣﺨﺼﻮص ﮐﻤﺘﺮ، ﻫﺰﯾﻨﻪ اﺣﺪاث ﮐﻤﺘﺮ و ﮐﻮﭘﻠﯿﻨﮓ ﺑﻬﺘﺮ ﺑﺎ ﻧﯿﺮوﮔﺎهﻫﺎي ﺣﺮارﺗﯽ ﺟﻬﺖ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﻫﻤﺰﻧﺎن ﺗﻮان و آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﻣﯽﺑﺎﺷﺪ.

 

آب ﺷﻮر در اﺑﺘﺪاي ورود ﺑﻪ ﺳﯿﺴﺘﻢ ﺑﻪ دو ﻗﺴﻤﺖ ﺗﻘﺴﯿﻢ ﻣﯽﺷﻮد. ﺳﻬﻤﯽ وارد RO و ﻣﺎ ﺑﻘﯽ وارد MSF ﻣﯽﺷﻮد. ﻣﺤﺼﻮل ﺑﻪ دﺳﺖ آﻣﺪه از MSF داراي ﺧﻠﻮص ﺑﯿﺸﺘﺮي TDS) ﺑﯿﺸﺘﺮ) اﺳﺖ. اﯾﻦ دو ﻣﺤﺼﻮل ﻃﻮري ﺑﺎ ﻫﻢ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﻣﯽﺷﻮﻧﺪﮐﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﻧﻬﺎﯾﯽ داراي TDS ﮐﻤﺘﺮ از500 ﺑﺎﺷﺪ. (اﺳﺘﺎﻧﺪارد ﺳﺎزﻣﺎن ﺟﻬﺎﻧﯽ ﺳﻼﻣﺖ (W.H.O

 

 آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽNF-MSF

 

ﯾﮏ روش ﻣﻨﺎﺳﺐ دﯾﮕﺮ ﺑﺮاي ﭘﯿﺶ ﺗﺼﻔﯿﻪ آب درﯾﺎ اﺳﺘﻔﺎده از ﻧﺎﻧﻮ ﻓﯿﻠﺘﺮﻫﺎ (NF) اﺳﺖ. ﻣﺰاﯾﺎي اﯾﻦ روش ﮐﺎﻫﺶ و ﺧﺎرج ﮐﺮدن ﺳﺨﺘﯽﻫﺎي ﯾﻮﻧﯽ Ca2+،Mg2+،-So4 2 و-Hco3 از آب ﺗﻐﺬﯾﻪ اﺳﺖ ﮐﻪ رﺳﻮبزدﮔﯽ درﺳﻄﻮح اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ را ﮐﺎﻫﺶ ﻣﯽدﻫﺪ. اﯾﻦ ﻣﻮﺿﻮع ﺑﺎﻋﺚ ﻣﯽﺷﻮد ﮐﻪ ﻣﺎﮐﺰﯾﻤﻢ دﻣﺎي آب ﺷﻮر در آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎي ﺣﺮارﺗﯽ وﺑﻪ ﺗﺒﻊ آن ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد اﻓﺰاﯾﺶ ﯾﺎﺑﺪ. آب درﯾﺎ ﭘﺲ ازﺗﺼﻔﯿﻪ وارد NF ﻣﯽﺷﻮد. درآﻧﺠﺎ ﭘﺲ ازدﻓﻊ ﺑﺴﯿﺎري ازﺳﺨﺘﯽﻫﺎ ﯾﻮﻧﯽ وارد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺣﺮارﺗﯽ MSF ﻣﯽﮔﺮدد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﯾﻦ روش ﻣﯽﺗﻮان ﻣﺎﮐﺰﯾﻤﻢ دﻣﺎي آب ﺷﻮر را ﺑﻪ 130درﺟﻪ اﻓﺰاﯾﺶ داد و زﻣﺎن ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺟﻬﺖ رﺳﻮب زداﯾﯽ از ﺳﻄﻮح اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺑﻪ 1200 ﺳﺎﻋﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ.

 

 

 

آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺗﺮﮐﯿﺒﯽNF-RO-MSF

 

آب درﯾﺎ ﭘﺲ از ﺗﺼﻔﯿﻪ واردNF ﻣﯽﺷﻮد. در آﻧﺠﺎ ﭘﺲ از دﻓﻊ ﺑﺴﯿﺎري از ﺳﺨﺘﯽﻫﺎي ﯾﻮﻧﯽ وارد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽ RO ﻣﯽﺷﻮد. آب ﺷﻮر ﻏﻠﯿﻆ ﺷﺪه (ﭘﺴﺎب ﺧﺮوﺟﯽ) از RO وارد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺣﺮارﺗﯽ MSF ﻣﯽﺷﻮد و در ﻧﻬﺎﯾﺖ ﻣﺤﺼﻮل ﺧﺮوﺟﯽ از RO وMSF ﺑﺎﻫﻢ ﺗﺮﮐﯿﺐ ﺷﺪه و آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺑﺎ TDS ﻣﻮرد ﻧﻈﺮ ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯽﮔﺮدد. ﻧﺘﺎﯾﺞ ﻧﺸﺎن ﻣﯽدﻫﺪ ﮐﻪ ﺑﺎ اﯾﻦ روش ﻣﺎﮐﺰﯾﻤﻢ دﻣﺎي آب ﺷﻮر ﺑﻪ 130درﺟﻪ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ و زﻣﺎن ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺟﻬﺖ رﺳﻮب زداﯾﯽ از ﺳﻄﺢ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺑﻪ 976 ﺳﺎﻋﺖ اﻓﺰاﯾﺶ ﻣﯽﯾﺎﺑﺪ.

 

ﻣﻌﺮﻓﯽ ﭼﻨﺪ ﻣﻌﯿﺎر ﺑﺮای ﻋﻤﻠﮑﺮد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ

 

ﺟﻬﺖ ﭘﯽ ﺑﺮدن ﺑﻪ ﻣﻘﺪار آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ ﺗﻮﻟﯿﺪي و ﭘﺎراﻣﺘﺮﻫﺎي اﻧﺘﺨﺎﺑﯽ ﭼﻨﺪ ﻣﻌﯿﺎرﻣﻌﺮﻓﯽ ﻣﯽﮔﺮدد و ﺳﭙﺲ ﻋﻤﻠﮑﺮد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺑﺎ ﯾﮑﺪﯾﮕﺮ ﺗﻮﺳﻂ اﯾﻦ ﻣﻌﯿﺎرﻫﺎ ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﻣﯽﺷﻮد.

 

 

١-ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد(PR)

 

ﻧﺴﺒﺖ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺗﻮﻟﯿﺪﺷﺪه ﺑﻪ ﻣﻘﺪار ﺑﺨﺎر ﻣﺼﺮﻓﯽ را ﻧﺴﺒﺖ ﻋﻤﻠﮑﺮد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﯽﮔﻮﯾﻨﺪ.

 

PR=mw/mm

 

2-ﺳﻄﺢ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻣﺨﺼﻮص (SA)

 

ﺳﻄﺢ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﺣﺮارﺗﯽ ﺑﺮاي ﺗﻮﻟﯿﺪ1ﮐﯿﻠﻮﮔﺮم آب ﺷﯿﺮﯾﻦ راﺳﻄﺢ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﻣﺨﺼﻮص ﻣﯽﮔﻮﯾﻨﺪ.

 

α=A/mD

=A ﮐﻞ ﺳﻄﺢ ﺣﺮارﺗﯽ ﻣﻮردﻧﯿﺎز ﮐﻪ از ﻣﺠﻤﻮع ﺳﻄﺢ ﻣﻮﺛﺮ و ﺳﻄﺢ ﮐﻨﺪاﻧﺴﻮر ﺣﺎﺻﻞ ﻣﯽﺷﻮد.

 

3-اﮔﺰرژي ﻣﺼﺮﻓﯽ ﻣﺨﺼﻮص :

ﻣﻘﺪار اﮔﺰرژي ﻣﺼﺮﻓﯽ ﺟﻬﺖ ﺗﻮﻟﯿﺪ ﯾﮏ ﮐﯿﻠﻮﮔﺮم آب ﺷﯿﺮﯾﻦ را اﮔﺰرژي ﻣﺼﺮﻓﯽ ﻣﺨﺼﻮص ﻣﯽﻧﺎﻣﻨﺪ.

 

 

=(mm[(hm-hhc)-T0(sm-shc)]/mw)

 

 

:emاﮔﺰرژي ﻣﺨﺼﻮص ﺑﺨﺎر ﻣﺤﺮك

 

:ehcاﮔﺰرژي ﻣﺨﺼﻮص ﮐﻨﺪاﻧﺲ ﺑﺨﺎر ﻣﺤﺮك ﺧﺮوﺟﯽ ازآب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ

 

:T0دﻣﺎي ﻣﺤﯿﻂ

 

ﺑﺮاﺳﺎس اﻃﻼﻋﺎﺗﯽ ﮐﻪ از آژاﻧﺲ اﻧﺮژي اﺗﻤﯽ درﺳﺎل 2006 ﻣﻨﺘﺸﺮﻧﻤﻮد ﻣﯿﺰان ﺣﺮارت و ﺑﺮق ﻣﺼﺮﻓﯽ ﻣﺨﺼﻮص ﺑﺮاي ﺳﻪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦﮐﻦ  MSFوMED و RO ﻣﻄﺎﺑﻖ ﺟﺪول 2-2 اراﺋﻪ ﻣﯽﮔﺮدد.

آب شیرین کن

حرارت مصرفی مخصوص

کیلو وات ساعت حرارتی بر متر مکعب

برق مصرفی مخصوص

کیلو وات ساعت الکتریکی بر متر مکعب

MSF

100

3

MED

5

3

RO

0

5/4-5/3

ﺟﺪول2-2 ﻣﻘﺎﯾﺴﻪ ﺑﺮق ﻣﺼﺮﻓﯽ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎ

ﻫﻤﺎﻧﻄﻮر ﮐﻪ ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﯽﺷﻮد آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦ ﻣﮑﺎﻧﯿﮑﯽRO داراي ﻣﺼﺮف اﻧﺮژي اﻟﮑﺘﺮﯾﮑﯽ ﺑﯿﺸﺘﺮي ﺑﻪ ازاي ﺗﻮﻟﯿﺪ ﯾﮏ ﻣﻘﺪار ﻣﺸﺨﺺ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﻣﯽ-ﺑﺎﺷﺪ. ﺑﺮاﺳﺎس آﻣﺎر اراﺋﻪ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ اداره اﻃﻼﻋﺎت ﻋﻤﻮﻣﯽ آب درﺳﺎل2009 ﻣﯿﻼدي ﻣﺸﺎﻫﺪه ﻣﯽﮔﺮدد ﺳﻬﻢ ﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎي MSF ﻧﺴﺒﺖ ﺑﻪ MED ﺑﯿﺸﺘﺮ اﺳﺖ. ﺳﻬﻢ اﻧﻮاع آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎ درﺗﻮﻟﯿﺪ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ ﺟﻬﺎن ﺑﺮاﺳﺎس آﻣﺎر ﻣﻨﺘﺸﺮ ﺷﺪه ﺗﻮﺳﻂ اﺗﺤﺎدﯾﻪ ﺑﯿﻦاﻟﻤﻠﻠﯽ آﺑﺸﯿﺮﯾﻦ ﮐﻦﻫﺎ درﺳﺎل 2006ﻣﯿﻼدي در ﺷﮑﻞ 6 ﻧﺸﺎن داده ﺷﺪهاﺳﺖ.