آب‌شیرین‌کن صنعتی، پایان کم آبی

آب‌شیرین‌کن صنعتی، پایان کم آبی

آب‌شیرین‌کن صنعتی، پایان کم آبی

آب‌شیرین‌کن‌ها وسایلی هستند که با مکانیسم‌های خاص شیمیایی و فیزیکی می‌توانند آب غیرقابل‌شرب را به آبی گوارا و شیرین تبدیل کنند و از این طریق بخشی از بحران ناشی از کمبود آب را برای کره زمین برطرف کنند. دستگاه‌های آب شیرین بنا به مصرف آن، انواع متفاوت با کاربردهای متفاوت دارند. که آب شیرین کن صنعتی و آب شیرین کن کشاورزی از آن جمله است.

یکی از ارکان اصلی حیات در کره زمین بدون شک آب است. آب به‌درستی مایه حیات معرفی‌شده است. شاید با نگاهی به کره زمین و دیدن منابع وسیع اقیانوس‌ها این تصور باطل در ما ایجاد شود که آب منبع تمام‌نشدنی در کره زمین است زیرا هفتاد درصد از سطح کره زمین را آب پوشانده است. ولی باید گفت از تمامی منابع آبی کل کره زمین نزدیک به 2تا 3 دهم درصد آن قابل شرب برای انسان است. این به‌خوبی محدودیت این منبع حیاتی را برای انسان نشان می‌دهد.

انسان از گذشته‌های دور در پی راهی بوده که بتواند از آب‌های غیرقابل‌شرب و غیرقابل استفاده با استفاده از تجهیزات خاصی آب گوارا و قابل شرب به دست آورد. در اینجاست که شروع به ساخت آب‌شیرین‌کن کرد. از مقدمه گفته‌شده در بالا اهمیت دست‌یابی به فناوری آب‌شیرین‌کن به خصوص آب شیرین کن صنعتی به دلیل حجم بالای تصفیه آب آن برای حیات انسان مشخص می‌شود. البته هنوز هم مشکل محدودیت منابع آب شرب وجود دارد اما آب شیرین کن ها گامی بزرگ در جهت رفع بحران کم آبی برداشته اند.

حال این سؤال مطرح می‌شود که آب‌شیرین‌کن(desalination) چیست و مکانیسم عمل آن‌ها چگونه است.

استحصال آب شیرین از آب‌شور کار چندان ساده‌ای نیست.

و نیاز به فعالیت‌های مکانیکی و گرمایشی و شیمیایی دارد. جداسازی نمک از آب در یک چرخه پیچیده فیزیکی شیمیایی شکل می‌گیرد در حال حاضر با دو روش می‌توان نمک آب را جدا کرد

1-آب‌شیرین‌کن‌های اسمزی وارونه

2-آب‌شیرین‌کن‌های گرمایشی و حرارتی. هرکدام از این روش با یک فرایند خاص کار می‌کنند. انواع آب‌شیرین‌کن و کاربردهای آن انواع متفاوتی از دستگاه آب‌شیرین‌کن در بازار وجود دارد.

هرکدام از آن‌ها با توجه به کاربردی که از آن‌ها انتظار می‌رود طراحی‌شده است. یکی از پارامترهای مهم در انتخاب آب‌شیرین‌کن و ساختن مدل‌های متفاوت آب‌شیرین‌کن میزان آبی است که قرار است با آب‌شیرین‌کن، شیرین شود. برای مثال برای مصرف یک خانوار کوچک نیاز به یک آب‌شیرین‌کن خانگی است. ولی برای مصرف یک کارگاه صنعتی بهتر است از یک آب‌شیرین‌کن صنعتی استفاده کرد.

در یک حالت کلی می‌توان از دو نوع کلی آب‌شیرین‌کن نام برد

1-آب‌شیرین‌کن خانگی 2-آب‌شیرین‌کن صنعتی

در این مقال تأکید ما بر معرفی آب‌شیرین‌کن صنعتی است. آب‌شیرین‌کن‌های صنعتی در یک تعریف کلی باید گفت آب‌شیرین‌کن صنعتی وسیله‌ای است باهدف پالایش و شیرین سازی آب در مقیاس صنعتی و کلان استفاده می‌شود. سیستم تصفیه آب اسمز وارونه آب‌شور و دارای املاح را از منابع مختلف آبی مثل دریا ، چاه آب ، نهرهای زیرزمینی و قنات‌ها به‌عنوان ورودی می‌گیرد و با اعمال فشار اسمزی تمامی املاح ازجمله کلسیم ، منیزیم ، ذرات معلق ، سدیم و … را با عبور آب از پالایه‌ها و بخش‌های مختلف خود می‌گیرد و آبی شیرین را به‌عنوان خروجی در اختیار قرار می‌دهد.

مراحل تصفیه در آب‌شیرین‌کن صنعتی مرحله پیش‌تصفیه آب تزریق آب توسط پمپ‌های فشار بالا عبور از پالایه‌های اسمز معکوس گندزدایی آب خروجی قطعات مهم تصفیه آب در دستگاه آب‌شیرین‌کن صنعتی

1)بوستر پمپ پکیج برای افزایش فشار آب به سطح لازم

2)پالایه شنی :برای از بین رفتن ذرات معلق موجود در آب

3)پالایه کربن دستگاه : برای حذف کلر و سایر آلاینده‌ها

4) پالایه كارتريج دستگاه تصفیه آب صنعتی : برای حذف آلودگی‌های سنگین و صنعتی

5) سيستم تزريق ضد رسوب (آنتي اسكالانت) :

6) پمپ فشار بالا : ایجاد جریان یکسان

7) ممبران: برای شیرین کردن آب‌شور دریا یکی از قطعات مهم تصفیه آب است

8) محفظه تحت‌فشار

9) گيج فشار : کنترل فشار در جریان آب

10) فلومتر (جریان‌سنج): سنجش سرعت جریان آب و مایعات 11) TDS متر : بار جامد آب را تعیین می‌کند

12) سوييچ فشار پايين : تنظیم زمان آب دهی به مخزن

13) سوييچ فشار بالا : تنظیم زمان قطع آب ورودی به مخزن

14) پمپ تقویت‌کننده : تقویت فشار آب ورودی به سامانه

استفاده از آب شیرین در صنایع بسیاری رایج است به‌خصوص در کارخانه‌های تولید مواد خوراکی و غذایی نیاز به مقادیر فراوان آب شیرین است. زیرا آب شیرین تأثیر مستقیمی در خوش‌خوراک شدن و قابل‌استفاده شدن مواد غذایی دارد. البته علاوه بر استفاده آب شیرین در تولیدات این کارخانه‌ها باید به مصارف آب شرب کارکنان این کارخانه‌ها نیز اشاره کرد. اغلب این کارخانه‌ها به دلیل وسعت فعالیت خود در بیرون شهر مکان‌یابی می‌شوند. و از منابع آب شیرین شهری محروم‌اند که این عامل نیاز آن‌ها را به آب‌شیرین‌کن صنعتی دوچندان می‌کند. آب‌شیرین‌کن‌کشاورزی نوع دیگر از تجهیزات تصفیه آب هستند که برای آب شیرین کردن برای مصارف کشاورزی و زراعی کاربرد دارد. به ویژه برای مزارعی که در کشت گیاهان آب شیرین دوست فعالند و دسترسی به آب شیرین ندارند. دستگاه آب شیرین کن کشاورزی باعث رونق کشاورزی در مناطقی می شوند که قبلا به دلیل نبود آب شیرین هیچگونه فعالیت زراعی نداشتند و از این حیث گام بلندی در بالابردن امنیت غذایی جوامع انسانی برخواهند داشت. البته از موارد دیگر مصرف آب‌شیرین‌کن صنعتی مجتمع شهرک‌های بزرگ و مراکز تجاری فاقد آب شرب شهری اشاره کرد. یکی از مراکزی که نیاز به آب‌شیرین‌کن صنعتی در آن بسیار زیاد است مراکز صنعتی و شهری نزدیک دریا است حتی می‌توان از جزایری که فاقد امکان آب‌رسانی هستند نام برد.

آب‌شیرین‌کن صنعتی به خاطر نوع کاربرد آن دارای ابعاد نسبتاً بزرگی و ظرفیت بزرگی برای شیرین کردن مقادیر زیادی آب دارد. قطعات مهم تصفیه آب و تجهیزات تصفیه آب آن در مقیاس بزرگتری طراحی شده است. به همین دلیل نیاز به مکان‌یابی صحیح و دقیق دارد و باید به‌گونه‌ای تعبیه شود که نیاز آبی آن و فشار لازم جهت پمپاژ آب کافی به داخل آن وجود داشته باشد. یک نوع از آب‌شیرین‌کن‌ صنعتی که در ابعادی بسیار بزرگ طراحی‌شده و با توجه به فراوانی منابع آب‌شور دریاها دارای کارایی بسیار بالایی است آب‌شیرین‌کن دریایی است که دارای تجهیزات بسیار بزرگی جهت شیرین کردن آب دریاست. از این نمونه می‌توان به آب‌شیرین‌کن‌ها پیشرفته و غول‌پیکری که کشورهای حاشیه خلیج‌فارس از آن برای شیرین کردن آب خلیج‌فارس استفاده می‌کنند اشاره کرد.