مکانیزم آب شیرین کن صنعتی

دستگاه آب شیرین کن (Desalination) یکی از تجهیزات مفید و پرکاربرد است که با انجام عمل فیلتراسیون، موجب تصفیه آب می شود. این دستگاه های مجهز، به دو روش «اسمز معکوس» و «حرارتی» آب را تصفیه کرده و املاح آن را جدا می سازند. به عبارت دیگر مکانیزم آب شیرین کن اسمز معکوس و آب شیرین کن حرارتی با یکدیگر متفاوت است. هر کدام از این دستگاه ها مزایا و معایبی دارند و برای برخی از مکان ها مناسب هستند.


مکانیزم آب شیرین کن اسمز معکوس

مکانیزم آب شیرین کن غشایی یا اسمز معکوس بسیار پیشرفته است. این نوع آب شیرین کن ها مجهز به یک یا چند غشای متخلخل هستند. این غشاهای متخلخل سوراخ های بسیار ریزی در ابعاد نانو دارند. این سوراخ های ریز به گونه ای هستند که فقط مولکول های آب به دلیل حجم و جرم پایین، توانایی عبور از آنها را دارند. در عوض مولکول های نمک به دلیل بزرگ بودن از فیلترهای مذکور عبور نمی کنند و در نتیجه آب به اصطلاح شیرین می شود.

البته فیلتراسیون اسمز معکوس صرفا از طریق غشاها صورت نمی گیرد. در برخی از این دستگاه ها با عبور جریان برق، یون های واکنش داده با آب شکسته می شوند و در ادامه کار الکترون های آزاد با یون های مثبت واکنش می دهند. به این ترتیب مولکول های نمک حجم و سایز بزرگتری کسب می کنند و عبور آنها از غشاها غیر ممکن می شود.

مزایا و معایب دستگاه آب شیرین کن غشایی

یکی از امتیازاتی که در مکانیزم آب شیرین کن غشایی یا اسمز معکوس وجود دارد؛ مربوط به میزان برق مصرفی آن است. این نوع دستگاه ها برق اندکی مصرف می کنند و نیازی به ولتاژ و جریان بالای برق ندارند. سازندگان برای دستگاه غشایی آب شیرین کن، اغلب از غشای نیمه تراوا یا نیمه نفوذپذیر استفاده می کنند. این نوع فیلترها برای کنترل عبور جریان برق و نمک بسیار مناسب هستند.

تنها مشکلی که برای دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس مطرح می شود؛ قیمت بالای غشای موجود در آنها است. برای تهیه این فیلترها باید از تکنولوژی بالایی استفاده شود. اما به طور کلی باید گفت که روش اسمز معکوس یکی از روش های رایج و پرکاربرد در دستگاه های آب شیرین کن خانگی و صنعتی است.

مکانیزم آب شیرین کن حرارتی به طوری که از نام آن بر می آید؛ عملیات فیلتراسیون از طریق حرارت آب صورت می گیرد. این دستگاه ها با استفاده از تبخیر، تقطیر و سرد کردن آب، تصفیه آب را انجام می دهند. البته برای تبخیر کردن آب به انرژی بالایی نیاز است. به همین جهت روش های دیگری برای تبخیر کردن آب مانند: Multi _Stage Flash Distillation برای دستگاه های تصفیه آب مورد استفاده قرار می گیرد. در روش MSF، آبی که در حال بخار شدن است از یک محفظه تبخیر، ناگهانی و سریع عبور داده می شود. به این ترتیب فشار آب کاهش یافته و حجم زیادی از آن تبخیر می شود.
در مرحله دوم بخار به وجود آمده در یک محفظه مخصوص از آب جدا شده و وارد دستگاه تقطیر می شود. با استفاده از روش MSF در مدت زمان اندک و با انرژی مصرفی کم می توان حجم آب زیادی را تولید کرد. البته روش های تبخیر آب در این دستگاه ها در حال پیشرفت و توسعه هستند تا مکانیزم دستگاه مقرون به صرفه تر انجام شود. خرید آب شیرین کن حرارتی برای کشتی ها، برج های مراقبت و نفت کش ها گزینه مناسبی به شمار می رود.



بررسی انواع آب شیرین کن از جهت نوع مصرف

دستگاه های آب شیرین کن از نظر مصرف به دو نوع خانگی و صنعتی تقسیم می شوند. از نوع صنعتی این دستگاه ها در مکان هایی مانند: کارخانجات مواد غذایی استفاده می شود. این کارخانجات به دلیل تولید مواد غذایی باید از آب تصفیه شده استفاده کنند. کارخانجات خارج از شهر نیز به جهت مصرف کارکنان خود باید دارای آب شیرین کن باشند؛ چرا که استفاده از تانکرهای آب جهت مصرف روزمره امری هزینه بر و وقت گیر است. لازم به ذکر است که دستگاه های آب شیرین کن صنعتی بزرگ و حجیم هستند و ظرفیت بالایی دارند.

دستگاه های آب شیرین کن خانگی نیز در بسیاری از خانه های روستایی و شهری که به لوله کشی آب شهر دسترسی ندارند مورد استفاده قرار می گیرند. این نوع دستگاه ها کوچک هستند و زیر سینک یا روی میز نصب می شوند. آب شیرین کن خانگی هوشمند نیز در برخی از منازل مورد استفاده قرار می گیرد.