دستگاه آب شیرین کن دریا به شکل فزاینده‌ای در سرتاسر جهان مورد استفاده قرار می‌گیرد، تا آب آشامیدنی پایدار و ایمن تولید کند. این دستگاه از سیستم اسمزمعکوس استفاده می‌کند تا بتواند تمام املاح و ناخالصی‌های آب را از آن جدا کند. از آنجایی که روز به روز نیاز به آب آشامیدنی بیشتر می‌شود، مراکز متعددی مانند مجموعه زد زد اقدام به طراحی آب شیرین کن دریایی به شکل کاملاً تخصصی کرده‌اند.
دستگاه آب شیرین کن دریا چیست؟
دستگاه آب شیرین کن دریا به عنوان یک تکنولوژی پیشرفته می‌تواند وابستگی بسیاری از صنایع به آب شرب را کاهش دهد. زیرا این دستگاه با استفاده از سیستم اسمزمعکوس می‌تواند تمام املاح و مواد مضر موجود در آب را جداسازی کند.
اگر برای شما هم سوال است که دستگاه آب شیرین کن دریا چیست؟ باید بگوییم این دستگاه با استفاده از انرژی و فرایند اسمزمعکوس آب را از طریق یک غشا تراوا با فشار عبور داده و این غشا اجازه می‌دهد تا مولکول‌های آب به تنهایی عبور کرده و نمک‌ها و سایر مواد جامد باقی بمانند.
دستگاه آب شیرین کن دریایی که در واقع یک نوع دستگاه تصفیه آب صنعتی محسوب می‌شود، در ابعاد و اندازه‌های مختلف طراحی شده‌اند. از این دستگاه‌ها برای تأمین آب شرب کشتی و جزایر کوچک استفاده زیادی می‌شود.
مراحل طراحی آب شیرین کن دریایی
درست است که دستگاه های آب شیرین کن دریایی روشی موثر برای مبارزه با کمبود منابع آب شرب است؛ اما تمام سازندگان این سیستم‌ها باید مراحل خاصی را برای طراحی آب شیرین کن دریایی طی کنند، تا در نهایت استفاده از این دستگاه‌ها مقرون به صرفه باشد. مجموعه زد زد برای اینکه فرایند پیچیده طراحی و ساخت آب شیرین کن دریا را بهتر طی کند، پس از بررسی برخی از فاکتورها مراحل زیر را طی می‌کنند:
۱. جمع‌آوری داده‌ها
اطلاعات مهمی مانند کیفیت آب ورودی، ظرفیت مورد نیاز و موقعیت قرارگیری آب شیرین کن را به شکل دقیق جمع‌آوری می‌کنند.
۲. انتخاب فناوری
متناسب با اطلاعات جمع‌آوری شده در این مرحله باید فناوری مناسب برای آب شیرین کن انتخاب شود.
۳. طراحی سیستم
بر اساس انتخاب فناوری باید سیستم آب شیرین کن طراحی شود که این طراحی شامل تجهیزات و سیستمهای کنترل و همچنین سایر قطعات دیگر می‌شود.
۴. اجرا و راهاندازی
در آخرین مرحله سیستم آب شیرین کن اجرا و راهاندازی می‌شود. سپس باید تمام مراحل نصب تجهیزات و نحوه کار با دستگاه به پرسنل مربوطه آموزش داده شود.
عملکرد آب شیرین کن دریایی با روش اسمز معکوس
معمولاً طراحی آب شیرین کن دریایی با توجه به آنالیز آب دریا، اقیانوس یا ساحلی که قرار است در آن نصب شود، صورت می‌پذیرد. از آنجایی که سیستم اسمز معکوس جزأ رایج‌ترین روش‌های تصفیه آب در دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی و صنعتی است، بر روی آب شیرین‌کن‌های دریایی نیز به خوبی عمل می‌کند.
معمولاً عملکرد آب شیرین کن دریایی با روش اسمز معکوس بدین صورت است که آب دریا از طریق یک غشا عبور کرده و تمام مولکول‌های آب از املاح و نمک‌ها جدا می‌شوند. در ادامه به بررسی مراحل کلی عملکرد آب شیرین کن دریایی می‌پردازیم:
۱. مرحله پیش تصفیه
سیستم پیش تصفیه با توجه به منبع آب ورودی و میزان بالای ذرات جامد معلق، ذرات کلوئیدی یا رشد میکروارگانیسم‌ها در آب خام انجام می‌شود. زیرا این مواد در صورت برخورد با فیلتر اسمزمعکوس آسیب‌های زیادی به آن وارد می‌کنند. اگر یک سیستم پیش تصفیه نامناسب و ناکارآمد در نظر گرفته شود، منجر به افزایش دفعات تعویض ممبران و افزایش میزان استفاده از مواد شیمیایی می‌گردد و این موارد هزینههای زیادی را به دنبال دارد. برای انجام هرچه بهتر این مرحله فیلترهای مختلفی در مسیر آب قرار می‌گیرند، مانند:
- نصب توری‌های آشغالگیر در مراحل پیش تصفیه
- نصب فیلتر شنی در راستای گیر کردن و حذف عناصر معلق و جامد
- نصب فیلتر کربن اکتیو برای از بین بردن کدورت آب
- پایین آوردن سطح لجن‌ها با استفاده از میکروفیلتراسیون
۲. مرحله اسمز معکوس
مرحله دوم و بسیار مهم شیرینی‌سازی آب دریا با استفاده از سیستم اسمز معکوس یا سیستم RO است. مسئله مهم اینکه میزان نمک در هر دریا متفاوت بوده و بسته به میزان شوری آب دریاها، نانوفیلتراسیون در این مرحله انتخاب می‌شود. در این مرحله با کمک پمپ‌های فشار قوی، آب به سمت سیستم اسمز معکوس پمپاژ می‌شود. هر چقدر فشار آب بیشتر باشد، میزان بالاتری از آب تازه از میان فیلتراسیون عبور می‌کند. در این مرحله دو مدل پمپ فشار قوی مورد استفاده قرار می‌گیرند:
- پمپ گریز از مرکز
- پمپ جابجایی مثبت
- برای انتخاب هر کدام از این پمپ‌ها نیازمند تخصص بالا و مهندسی‌های پیشرفته است تا متناسب با حجم آب مورد نیاز انتخاب و نصب شوند.
۳. مرحله پس تصفیه
در این مرحله آب تولید شده به وسیله کلر یا استفاده از دستگاه یووی گندزدایی می‌شود. این کار برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم‌ها در آب صورت می‌گیرد.
۴. مرحله پساب
آب نمکی که از غشاها عبور نمی‌کند، به عنوان پساب جمع‌آوری می‌شود. از این پساب برای آبیاری، خنک کردن یا مصارف غیر آشامیدنی دیگر استفاده می‌شود.
انواع دستگاه آب شیرین کن دریا
اهمیت بسیار زیاد شیرین کردن آب دریا موجب شده تا انواع دستگاه آب شیرین کن دریا توسط مراکز تخصصی مانند زد زد طراحی و تولید شوند. البته در این مراکز امکان تهیه آب شیرین کن خورشیدی هم به راحتی میسر می‌باشد و برای مناطقی که تابش مستقیم نور خورشید دارند، صرفه جویی در انرژی و هزینه‌ها می‌شود.
به طور کلی انواع دستگاه آب شیرین کن از لحاظ روش شیرین سازی، ظرفیت و موقعیت نصب دسته بندی و تولید شده است که در ادامه به بررسی این دستگاه‌ها از لحاظ روش شیرین سازی می‌پردازیم:
۱. دستگاههای آب شیرین کن با روش اسمزمعکوس (RO)
استفاده از شیوه اسمز معکوس به عنوان رایج‌ترین روش شیرین‌سازی آب دریا شناخته می‌شود. در این روش، آب دریا از طریق یک غشای نیمه تراوا عبور کرده و مولکول‌های خالص آب از این غشا عبور می‌کنند، اما نمک‌ها و سایر مواد جامد باقی می‌مانند.
۲. آب شیرین کن دریایی با روش تبخیر و تقطیر (ED)
در این روش، آب دریا با استفاده از گرما تبخیر می‌شود. سپس بخار آب سرد شده و به آب شیرین تبدیل می‌گردد. بخارها از طریق یک مبدل حرارتی عبور کرده و سرد می‌شوند. این سرد شدن موجب می‌شود تا بخار آب به مایع تبدیل و آب شیرین به وجود بیاید.
۳. آب شیرین کن دریایی با روش تقطیر با فشار بخار (MED)
در این روش، ابتدا آب دریا را بخار می‌کنند و از فشار برای افزایش دمای بخار آب استفاده می‌کنند. این روش باعث می‌شود تا راندمان تولید آب شیرین افزایش پیدا کند.
۴. آب شیرین کن دریایی با روش الکترودیالیز (ED)
در روش الکترودیالیز، آب دریا از طریق یک سری الکترودها عبور می‌کند. این الکترودها باعث می‌شود تا مولکول‌های آب و نمک از یکدیگر جدا شوند.
اگر بخواهیم انواع آب شیرین کن دریایی را از لحاظ ظرفیت دسته‌بندی کنیم، در سه دسته‌بندی کلی قرار می‌گیرند:
- دستگاه آب شیرین کن کوچک
- دستگاه آب شیرین کن متوسط
- دستگاه آب شیرین کن بزرگ
بررسی اجزای آب شیرین کن دریایی
وظیفه تمام دستگاه های تصفیه آب و آب شیرین کن تقریباً یکسان بوده به همین جهت اجزای آب شیرین کن دریایی هم با سایر آب شیرین‌کن‌های دیگر تفاوت خاصی ندارد. معمولاً تمام تجهیزاتی که بر روی آب شیرین کن کشاورزی و یا صنعتی قرار گرفته بر روی این دستگاه نیز نصب می‌شود.
در این بخش به شکل دقیق‌تر به معرفی اجزای آب شیرین‌کن دریایی می‌پردازیم:
۱. پمپ آب دریا
پمپ آب دریا به عنوان قلب دستگاه آب شیرین کن شناخته می‌شود چرا که آب را از منبع آن به سمت دستگاه هدایت می‌کند. ظرفیت پمپ باید متناسب با ظرفیت دستگاه انتخاب شود.
۲. فیلترهای پیش تصفیه
فیلترهای پیش تصفیه به عنوان سیستمهای دفاعی دستگاه شناخته می‌شوند و شامل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر میکرونی است.
۳. فیلتر غشا اسمز معکوس
غشا اسمز معکوس که به عنوان فیلتر ممبران نیز شناخته می‌شود، بخش بسیار مهم دستگاه را تشکیل می‌دهد و به دلیل منافذ بسیار کوچک، فقط مولکول‌های آب را عبور می‌دهد.
۴. پمپ فشار بالا
پمپ فشار بالا در مرحله اسمز معکوس به عنوان محرک آب شیرین‌کن دریایی شناخته می‌شود چرا که فشار آب دریا باید حداقل ۶۰ بار باشد تا از غشا عبور کند.
۵. پمپ پساب
پمپ پساب وظیفه خارج کردن پس آب‌های باقیمانده از تصفیه را به عهده می‌گیرد.
کاربرد دستگاه تصفیه آب دریایی
دلیل رشد روز افزون جمعیت و تقاضای جهان به کشاورزی و تامین آب شرب و خشکسالی‌های پی در پی، نیاز به دستگاه آب شیرین کن دریا روز به روز افزایش پیدا می‌کند. در واقع نصب این دستگاه‌ها در نزدیکی ساحل می‌شود تا موارد استفاده و کاربرد آن بسیار گسترده‌تر شود.
در این بخش به بررسی مهمترین موارد کاربرد دستگاه تصفیه آب دریایی می‌پردازیم:
۱. تامین آب آشامیدنی
در جزیره‌های کوچک یا بر روی کشتی‌ها، وظیفه این دستگاه‌ها تامین آب آشامیدنی است و به گونه‌ای برنامه‌ریزی می‌شود که آب با کیفیت بالا و قابل آشامیدن انسان را تولید کند.
۲. تامین آب کشاورزی
به دلیل خشکسالی‌های پی در پی، از آب شیرین تولید شده توسط این دستگاه‌ها برای تامین آب کشاورزی در مزارع و باغ‌ها استفاده می‌شود.
۳. تامین آب صنایع
آب شیرین تولید شده توسط دستگاه تصفیه آب دریایی برای مصارف صنعتی مانند تولید مواد غذایی، محصولات شیمیایی و در صنعت برق کاربرد دارد.
عوامل موثر بر قیمت دستگاه آب شیرین کن دریایی
نقش بسیار مهم دستگاه تصفیه آب دریایی موجب شده تا از این دستگاه در شرایط خاص به راحتی استفاده شود. اما مسئله بسیار مهم برای افرادی که قصد خریداری آن را دارند، قیمت دستگاه آب شیرین کن دریایی است. با انتخاب یک مجموعه معتبر مانند ZZ برای تهیه این دستگاه‌ها خیال شما از کیفیت دستگاه و قیمت ارائه آن در بازار راحت است.
اما بهتر است بدانید عوامل موثر بر قیمت دستگاه تصفیه آب شور به شیرین بسیار متنوع بوده و برخی از مهمترین آنها شامل موارد ذیل است:
۱. کیفیت آب دریا
کیفیت آب ورودی می‌تواند بر قیمت دستگاه آب شیرین کن دریایی تاثیر بگذارد. هرچه میزان آلاینده‌های موجود در آب دریا مانند نمک، pH آب و سایر آلاینده‌ها بالاتر باشد، در طراحی دستگاه باید سیستم قوی‌تری نصب شود.
۲. ظرفیت آب مورد نیاز
ظرفیت آب مورد نیاز آب شیرین کن بر اساس نیازهای آبی منطقه تعیین می‌شود و می‌تواند بر ابعاد و اندازه دستگاه تاثیر بگذارد. ظرفیت این دستگاه‌ها را با واحد گالن بر ساعت یا متر مکعب بر ساعت اندازه‌گیری می‌کنند. بنابراین دستگاه‌هایی با ظرفیت بالاتر قیمت بیشتری هم دارند.
۳. نوع تجهیزات دستگاه
هرچقدر که تعداد تجهیزات قرار گرفته بر روی دستگاه بیشتر و پیشرفته‌تر باشد، قطعاً هزینه عملکرد دستگاه افزایش پیدا می‌کند.
۴. میزان خلوص آب خروجی
بسته به شرایط استفاده از دستگاه های تصفیه آب، میزان خلوص آن مشخص می‌شود. هرچقدر که خلوص بالاتر نیاز باشد، باید از تجهیزات پیشرفته‌تر در مرحله طراحی استفاده گردد.
۵. برند تولید کننده
برند یک عامل بسیار مهم است که بر قیمت دستگاه آب شیرین کن دریایی تاثیر مستقیم می‌گذارد. هرچقدر که لوازم و تجهیزات قرار گرفته بر روی این دستگاه‌ها از برندهای معتبر انتخاب شوند، قطعاً کیفیت آنها هم افزایش می‌یابد.
نتیجه‌گیری
دستگاه آب شیرین کن دریا به عنوان یک وسیله کاربردی برای رفع چالش‌های مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد. زیرا منابع طبیعی آب شیرین رو به کاهش بوده و در بسیاری از مکان‌ها وجود ندارند. به همین سبب تصفیه آب دریا یک راه حل کاربردی به شمار می‌رود.
در صورت شناخت انواع دستگاه آب شیرین کن دریا متناسب با شرایط آب موجود و میزان خلوص آب خروجی، می‌توانید بهترین دستگاه‌ها را انتخاب کرده و آب مورد نیاز خود را تامین نمایید. در صورت تمایل می‌توانید از کارشناسان مجموعه ZZ مشاوره تخصصی دریافت کنید.
سوالات متداول
ظرفیت دستگاههای آب تصفیه کن دریایی چقدر است؟
ظرفیت دستگاههای آب تصفیه کن دریایی از چند گالن بر ساعت تا چند هزار گالن بر ساعت متغیر است.
پرطرفدارترین روش آب شیرین کن دریایی کدام است؟
از میان سیستمهای مختلف، روش اسمزمعکوس یکی از پرطرفدارترینها است که کیفیت نهایی آب هم بالا می‌باشد.
مزایای استفاده از دستگاه آب شیرین کن دریا چیست؟
امکان استفاده از آب شیرین در مناطق دور از دسترس، کاهش وابستگی به منابع آب شیرین سطحی و قابلیت تولید آب شیرین در وسط دریا از مهمترین مزیت‌های آن است.
آیا استفاده از دستگاه آب شیرین کن دریایی معایبی هم دارد؟
از مهمترین معایب این دستگاه، هزینههای بالای خرید و راهاندازی و هزینههای تعمیر و نگهداری آن است.
نحوه نصب و راهاندازی دستگاه آب تصفیه کن دریایی چگونه است؟
نصب و راهاندازی دستگاه آب شیرین کن دریایی باید توسط متخصصان انجام شود. در صورت انتخاب مجموعه زد زد، نگرانی برای این مرحله وجود ندارد.
منبع:
