امروزه تنها منابع آب ما انسان ها آب های دریاها و اقیانوس ها است؛ این آب ها به صورت عادی بسیار شور هستند و قابل مصرف نیستند علاوه بر آن مواد مضر در این آب ها بسیار زیاد است، ما برای مصرف آب نیاز به آب سالم و شیرین داریم. ما در این مقاله به تصفیه آب و انواع دستگاه آب شیرین کن های صنعتی پرداخته ایم.
دستگاه تصفیه آب صنعتی
تصفیه آب صنعتی دستگاهی است که با تکنولوژی اسمز معکوس کیفیت آب را در حجم بیشتر از 2/5 متر مکعب در روز خوب می کند تا برای استفاده نهایی آب مصرفی قابل بهتر باشد. استفاده از این آب ممکن است نوشیدن، تامین آب صنعتی، آبیاری و کشاورزی، نگهداری از رودخانه، تامین کردن آب برای تفریحات و استخرهای آبی و یا خیلی موارد دیگر از جمله برگشت بدون خطر آب تصفیه شده به زیستگاه جانوران و انسان ها باشد.
تصفیه آب آلودگی ها و اجزای نامناسب های آب را از بین می برد یا درصد غلظت آنها را کم میکند تا آب تصفیه شده برای استفاده ای خاص مناسب می شود. در علم مهندسی دستگاه های تصفیه آب اسمز معکوس سیستم هایی هستند که با استفاده از برخی تجهیزات قابلیت حذف پارامترهای تشکیل دهنده TDS و تولید آبی شیرین و تصفیه شده و قابل استفاده توسط انسان و موجودات زنده و گیاهان را دارند. طراحی مشخصات سیستم تصفیه آب صنعتی توسط کارشناسان متخصص با استفاده از نرم افزار ROSA یا WAVE تولید شده توسط کمپانی DOW، انجام میشود.
اسمز معکوس روشی فرایند تصفیه آب است که در آن از فشار برای معکوس نمودن جریان اسمزی آب از درون یک غشای نیمه تراوا برای تولید آب شیرین و حذف یون ها، مولکول ها و ذرات حل شده در آب استفاده می‌شوند. اگر یک عدد غشای نیمه تراوا بین دو عدد محلول آب شیرین و آب شور قرار بگیرد آب به صورت طبیعی و تحت خاصیت اسمزی از غلظت پایین‌تر به غلظت بالاتر ادامه پیدا میکند. این فرایند تا وقتی که پتانسیل های شیمیایی دو طرف برابر شوند ادامه پیدا میکند.
در حالت تعادل اختلاف فشار بین دو سمت غشا برابر اختلاف فشار اسمزی است. اگر فشاری برابر با اختلاف فشار اسمزی به محلول غلیظ تر اضافه شود جریان آب می ایستد. در صورتی‌که فشار اعمال شده بیشتر از فشار اسمزی باشد، جهت جریان معمولی آب، معکوس یا برعکس خواهد گردید.
طراحی سیستم دستگاه تصفیه آب صنعتی چگونه است ؟
سیستم های اسمز معکوس بیشتر اوقات مجهز به تجهیزاتی هستند که کیفیت، فشار، میزان جریان عبوری و حتی دمای آب را در برخی نقاط یک فرآیند تصفیه آب نشان می‌دهند. برای سنجش عملکرد درست یک دستگاه آب شیرین کن لازم است که حداقل یکی از ویژگی های زیر مشخص باشند:
فشار جریان ورودی ⦁
فشار جریان خروجی ⦁
فشار جریان پساب ⦁
هدایت الکتریکی آب در جریان های ورودی ⦁
هدایت الکتریکی آب در جریان آب تصفیه شده ⦁
دبی جریان ورودی ⦁
دبی آب تصفیه شده ⦁
دما
کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی چیست؟
هر روز آب های سطح زمین به دلیل اسیدی تر شدن باران، به خاطر آلودگی هوا و نیز آلوده شدن سطح خاک به دلیل رفت و آمد زیاد ماشین ها، استفاده از سموم بهداشتی، سم های گیاهان و حشرات، استفاده از مواد سمی و انشعابات کارخانه‌ای و… آلوده و کثیف تر می‌شوند. آلاینده های آب شهری هر کدام صرف نظر از ضرر هایی که به طبیعت می‌رسانند خطرات و بیماری های زیادی را هم برای انسان ها بوجود می‌آورند.
تعداد زیادی از بیماری های رواج آب آلوده می‌توانند متاسفانه حتی منجر به مرگ برخی از افراد بشوند. اما در هر صورت یکی از نخستین نیاز‌های انسان آب است. در واقع انسان به آسانی می‌تواند بدون خوردن غذا تا روز های متوالی زنده بماند ولی بدون هوا و آب، چند روز بیشتر نمی توانند دوام بیاورد. از این جهت باید فکری به حال این آب آلوده می کردند. روان آب های خیابان‌ها، نفت، لاستیک، فلزات سنگین و سایر گازها و آلاینده‌های ماشین، فاضلاب‌های شهری، دی اکسید کربن و… همه دلیل تولید آلاینده های آب شهری مانند باکتری‌های کلیفرم، نیترات، فسفر، مواد شیمیایی و سایر باکتری‌ها و میکروب‌ها در آب هستند. آب‌های زیرزمینی و سطحی مانند رودها و رودخانه ها همچنین دارای منابع مختلفی از آلاینده‌های سمی و انواع نامطلوبی های آب هستند. این آب‌های زیرزمینی معمولا در کنار منابع زیرزمینی مانند نفت و گاز و مواد شیمیایی قرار می‌گیرند و با ترکیب آنها با این مواد سمی می‌شوند. مشکل اصلی این آلاینده های آب داخل شهر این است که به راحتی در آب که حلال است حل می‌شوند و به وسیله ی دستگاه های حتی قوی تصفیه آب شهری و حتی با استفاده کردن مقدار زیادی کلر هم اکثر اوقات تصفیه و شیرین نمی‌شوند.
انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی
1. آب شیرین کن های حرارتی
2. آب شیرین کن حرارتی با فرایند
3. آب شیرین کن اسمز معکوس
4. آب شیرین کن با فرایند تقطیر چند مرحله ای
5. آب شیرین کن غشایی-حرارتی در نیروگاه های هسته ای