آب شیرین کن صنعتی

industrial desalination

آب شیرین کن یا همان اسمز معکوس صنعتی تکنولوژی است که در آن آب را از یک غشا نیمه تراوا گذرانده و آب تقریبا خالصی به دست می آید که تقریبا 99 درصد مواد معدنی حل شده 97 درصد مواد کلویئدی را از آب حذف میکند. اسمز معکوس یک فرآیند فیزیکی جداسازی است که در این فرآیند، جریان آب خام به دو جریان آب محصول و جریان آب تغلیظ شده یا دورریز تقسیم می شود. در شیرین کردن آب با اسمز معکوس، آب تصفیه نشده توسط پمپ به داخل محفظه ای که دارای غشای نیمه تراوا می باشد، با فشار رانده می شود، چون تقریبا فقط آب خالص می تواند از غشاء عبور کند به این صورت آب تقریبا خالص در یک طرف غشاء و آب تغلیظ شده از ناخالصی ها در طرف دیگر بوجود می آید. این فشار خارجی از فشار اسمزی طبیعی بیشتر است در نتیجه مولکول های کوچک تر از منافذ غشاء، عبور می کنند در حالیکه مولکول های بزرگ تر قادر به عبور از غشاء نیستند.

آب شیرین کن چیست و چگونه کار میکند؟

با توجه به اینکه فقر آب در کشور ما و در همه دنیا کره زمین را تهدید میکند باید بتوانیم بهینه مصرف کنیم تا نسل های آتی به مشکلات کمتری مواجه بشوند. یکی از راه های پیش رو برای مقابله با این تهدید استفاده از پساب های برگشتی تصفیه شده و آب های غیر متعارف میباشد. از این رو امروزه گرایش به استفاده از روش های بهینه تصفیه پساب برای بدست آوردن آب قابل استفاده در صنعت یا کاربردهای خانگی روند افزایشی و پر شتابی داشته است.

در حالت کلی نحوه کار اسمز معکوس به شرح زیر می باشد:
• آب شور با املاح زیاد وارد دستگاه می شود
• با توجه به نوع آب و میزان املاح موجود در آن ممکن است نیاز به پیش تصفیه باشد که برای این منظور از دستگاه های مختلف از قبیل اولترافیلتراسیون، فیلتر کربنی و فیلتر شنی و غیره استفاده می گردد. با استفاده از این تجهیزات حجم زیادی از آلودگی های آب کاسته شده و در نتیجه به غشای اسمز معکوس آسیب وارد نشده و طول عمر آن افزایش می یابد.
• برای انتقال آب شور به شیرین از پمپ فشار استفاده میشود
• در مسیر عبور آب شور به شیرین، غشای نیمه تراوا با منافذ بسیار کوچک قرار گرفته و مانع از عبور املاح به بخش آب شیرین خواهد شد
• بعد از چند مرتبه استفاده از دستگاه آب شیرین کن نیاز به شستشوی فیلتر و غشای نیمه تراوا با روش های مختلف از قبیل بک واش و مواد شیمیایی می باشد

لزوم استفاده از آب شیرین کن در کاربردهای صنعتی و غیر صنعتی

یکی از بزرگترین محدودیت ها در تمام دنیا، کمبود آب شیرین می باشد. این محدودیت ها نه تنها در تامین آب شرب به چشم میخورد، بلکه در کشاورزی و تولید دارو و مواد بهداشتی و صنعت نیز کاملا چشمگیر می باشند. برای جبران چنین محدودیت هایی استفاده از سیستم هایی که بتوانند منابع آب موجود را به آب قابل شرب تبدیل نمایند اهمیت فراوانی دارد.

انواع روش ها و دستگاه های آب شیرین کن

سیستم آب شیرین کن یا اسمز معکوس با تصفیه شنی تفاوت دارد زیرا مکانیسم جریان سیال در اثر پدیده اسمز در غشاء ایجاد می شود. مکانیسم حذف املاح غالبا در فیلتراسیون غشایی به این صورت می باشد که ، فشار در منافذ با قطر 0.01 میکرومتر یا کوچکتر هستنددر اسمزمعکوس .مکانیسم حذف غالب از اختلافات حلالیت است و روند آن به فشار ، غلظت املاح و سایر شرایط بستگی دارد. بر این اساس معمولا کلیه سیستم های آب شیرین کن یا اسمز معکوس در چهار نوع صنعتی (Brackish water) ، دستگاه نیمه صنعتی 400 تا 1200 گالن (semi industrial)، دستگاه تصفیه آب خانگی و دستگاه آب شیرین کن دریایی (industrial see water) تقسیم بندی می شود.

انواع آب شیرین کن صنعتی

سیستم آب شیرین کن صنعتی یا سیستم آب اسمز معکوس صنعتی (RO) یک فرآیند تصفیه آب بسیار مؤثر برای کاهش 97-99٪ از کل مواد جامد محلول (TDS) در آب . این دستگاه ها جهت سیستم های آب با خلوص بالا ،خوراک دیگ ، داروسازی ، آزمایشگاه ها ، مواد غذایی و آشامیدنی ، نفت و گاز ، مؤسسات آموزشی ، دانشگاه ها ، بیمارستان ها ، هتل ها و بسیاری دیگر از مکانهایی که آب با کیفیت بالا از نظر املاح محلول در آن می باشد، بکاربرده می شوند. ابعاد و سایز دستگاه آب شیرین کن صنعتی با توجه به دبی آب خروجی متغییر است.
آب شیرین کن نیمه صنعتی
در صورتیکه TDS آب پایین باشد و یا آب لوله کشی شهری را بخواهیم تصفیه کنیم می توان از دستگاه های آب شیرین کن نیمه صنعتی استفاده نمود که قیمت های به مراتب پایین تری دارد .
آب شیرین کن دریایی
در مقابل، آب دریا بخاطر داشتن حجم بالایی از نمک و املاح غیر قابل استفاده بوده که با آب شیرین کن دریایی می توان از آنها در چرخه طبیعت استفاده نمود. استفاده از دستگاه آب شیرین کن RO این امکان را فراهم می سازد تا 99.6% از املاح موجود در آب را حذف نموده و در نهایت آب شیرین و خالص را به عنوان خروجی تحویل دهد.

دستگاه RO

عملکرد این دستگاه از رفتار طبیعت الهام گرفته شده است. در طراحی و ساخت دستگاه آب شیرین کن صنعتی RO از قانون کلی تمایل به مهاجرت آب شیرین به سمت آب شور استفاده می شود. دستگاه اسمز مکعوس ، قادر است که به صورت هم زمان شوری ، املاح محلول و نامحلول ، TDS ، سختی TH ، باکتری و ویروس و یا حتی رنگ و بوی را کاهش داده و یا حتی به صفر برساند. این روش که کاملا فیزیکی هم می باشد آب ابتدا بوسیله یک پمپ وارد فیلتر های شنی و کربنی شده ، سپس وارد سیستم میکرو فیلتراسیون می شود.

مزایای فرایند اسمز معکوس در دستگاه RO

مخازن ذخیره آب به دست آمده از دستگاه RO حجم های مختلف وجود دارند. بسته به نیاز صنایع از انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی استفاده می شود. در این سیستم ها هر گونه باکتری ها و آلاینده ها حذف می شود. به همین دلیل یکی از مهمترین مزیت های دستگاه RO کاهش هزینه های مصرف آب و انرژی می باشد. مهم ترین مزایا عبارتند از:
• اقتصادی بودن سیستم نسبت به روش های دیگر
• مصرف انرژی کمتر در مقایسه با روش های دیگر تصفیه آب
• امکان کار مداوم بدون نیاز به توقف های ادواری
• سهولت کار با دستگاه و کاهش هزینه های تعمیرات و نگهداری
• عدم عبور باکتری، ویروس ها و مواد تب زا (PYROGENS) از ممبران ها
• امکان بازگرداندن آب غلیظ به محیط زیست و یا استفاده مجدد از آب در دستگاه

نکات فنی هنگام خرید و انتخاب سیستم آب شیرین کن RO

• مدل و فشار پمپ
در ابتدا باید حداقل آستانه فشار برای رسیدن به فشار طبیعی ممبران حاصل شود. در این کار حد عملی وجود دارد زیرا با افزایش فشار ، امتناع نمک به طور مداوم بهبود نمی یابد. نتیجه می تواند مشکل پوسته پوسته شدن ممبران یا گرفتگی ممبران پیش آید.
• پیش تصفیه فیلتر شنی و میکرونی
بسته به شرایط آب و کیفیت آن ، نیاز به مراحل اضافی تصفیه آب قبل یا بعد از فرآیند RO متفاوت است. اگر آب خام حاوی کلر ، سختی ، آهن ، کدورت و مواد جامد محلول در کل باشد ، باید از قبل تصفیه شده برای افزایش عمر غشاء و بهبود عملکرد سیستم در نظر گرفته شود.
• عواملی از جمله مدل ممبران، لوله کشی ارتباطی، سیستم شست و شو ،ممبران، پمپ فید ابتدایی و وسایل ابزار دقیق تاثیر بسیار زیادی می تواند در عمر و کیفیت آب شیرین کن خوب داشته باشد.
• به منظور برآورد هزینه‌های کلی دستگاه آب‌شیرین‌کن لازم است پارامترهایی را نظیر هدایت الکتریکی EC، سولفات، کلراید، کلسیم، منیزیم، آهن، سختی کل، سیلیس، کدورت، را مورد آزمایش قرار داده و به واحد طراحی این شرکت اعلام فرمایید.
• بهتر است نمونه‌گیری از چاه ۱۵ الی ۳۰ دقیقه پس از خروج آب انجام شود تا از شفاف و زلال شدن آب اطمینان حاصل کنید.
• ظرفیت آب‌دهی دستگاه آب شیرین کن را ۲۰ درصد بالاتر از میزان مصرف آب شیرین مجموعه خود انتخاب کنید تا طول عمر تجهیزات سیستم آب شیرین کن را افزایش و هزینه نگهداری و استهلاک را کاهش دهید.
• قبل از راه اندازی دستگاه آب شیرین کن حتما از سلامت اتصالات و عدم زنگ‌زندگی پمپ و لوله‌های انتقال آب چاه اطمینان حاصل فرمایید و درصورتی که پمپ چاه با روغن کار می‌کند و احتمال ورود روغن در آب چاه وجود دارد، به کارشناس طراح سیستم‌های اسمز معکوس (RO) این شرکت اطلاع دهید.
• درصورتی که احتمال می‌دهید کیفیت آب چاه در طول سال تغییر کند، آب چاه را در بدترین شرایط، آزمایش کنید و درصورتی که زمان برایتان اهمیت دارد، با هماهنگی طراح و واحد فروش می‌توانید میزان مقاومت غشایی دستگاه آب شیرین کن را یک الی دو درجه بالاتر از حالت عادی انتخاب کنید.

تجهیزات مورد نیاز برای پیاده سازی فرآیند آب شیرین کن RO

• سیستم پیش تصفیه شامل فیلتر شنی، فیلتر کربنی و فیلتر کارتریجی
• غشاء نیمه تراوا (Membrane)
• پمپ فشار قوی(High Pressure Pump)
• پکیج تزریق آنتی اسکالانت شامل پمپ تزریق و مخزن
• پکیج تزریق سود کاستیک و اسید شامل پمپ تزریق و مخزن
• شاسی استقرار
• تابلوی توزیع قدرت و مدار فرما
• سیستم CIP

اجزا اصلی دستگاه اسمز معکوس

– پیش تصفیه (Pre treatment) که بسته به کیفیت آب ورودی قابل طراحی است.
– ممبران (Membrane) که نوع آن بر حسب کیفیت ورودی و در خواستی آب انتخاب می شود.
– پوسته های تحت فشار (Pressure Vessel) که دارای تحمل فشار مطابق با نیاز و سایز ممبران ها می باشد.
– میکرو فیلتر (Micro filter) که جهت حذف ذرات معلق احتمالی باقی مانده تعبیه شده است.
– ماده ضد رسوب (Anti scalant) که موجب محافظت بیشتر از ممبران می شود.
– پمپ فشار قوی (High Pressure Pump) که به منظور غلبه بر فشار اسمزی تعبیه میگردد.
– ابزار دقیق (Instrumentation) شامل جریان سنج، فشار سنج، دما سنج، pHسنج، هدایت سنج و …

تجهیزات و ابزار کنترلی سیستم آب شیرین کن

فرآیند انتقال آب از غشای نیمه تراوا و حذف یون و املاح و آلودگی ها نیاز به وارد کردن فشار دارد. بزرگی این فشار بسته به میزان آلودگی ها متفاوت می باشد. به همین خاطر، از تجهیزات کنترلی در بخش های مختلف دستگاه استفاده می گردد تا در نهایت خروجی آب با حذف بیش از 98 درصد املاح و صد در صدی باکتری و ویروس بدست آید. مهم ترین تجهیزات کنترلی عبارتند از:
• دستگاه های اندازه گیر جریان
• لوله و اتصالات استیل یا سوپر پایپ وV.C برای دو خط تحت فشار و فشار پائین
• شیر فلکه های تنظیم جریان، شیرهای نمونه گیری و شیر فشار شکن
• الکتروکنداکتیویتی متر (هدایت سنج)
• PH- متر
• مانومتر
• کنترل کننده فشار بالا و پایین

چه عواملی در قیمت آب شیرین کن تاثیر گذار است ؟

مهم ترین عوامل موثر بر قیمت آب شیرین کن ها عبارتند از
• نوع و مدل پمپ های موجود بازار .
• لوله های ارتباطی می تواند لوله سبز یا لوله upvc باشد که طبیعتا لوله upvc به دلیل عدم رسوب گذاری و ظاهری بهتر قیمت بالاتری دارند .
• همچنین پرشر وسل جایی که فیلتر ممبران در آن قرار می گیرد در دو نوع 300 و 450 psi موجود می باشد که بر اساس میزان سختی آب (TDS) قیمت آن متفاوت می باشد.
• میزان آب خروجی تصفیه شده و مدل ممبران
• شاسی استیل و آهن
• سیستم شست و شو CIP
• نوع کربن اکتیو استفاده شده در مخزن FRP
• ابزار دقیق تعبیه شده در دستگاه

نمونه فعالیت های شرکت عمران سازان مهاب در زمینه آب شیرین کن های خانگی و صنعتی

اطلاعات تماس شرکت برای مشاوره و یا درخواست ارایه خدمات در زمینه آب شیرین کن های صنعتی و غیرصنعتی
کیفیت در کار اتفاقی نیست. شرکت عمران سازان مهاب با بیش از 20 سال تجربه انجام پروژهای داخلی و بین المللی، آمادگی برای قرار داد دستگاه آب شیرین کن صنعتی، دریایی و … را به صورت مدیریت پیمانی به مشتریان داخلی و خارجی در ظرفیت های متنوع را دارا می باشد. این شرکت با اتکا به کادر فنی و مهندسی مجرب قابلیت ارائه خدمات 24 ساعته را داراست و پروژه های متعددی را در زمینه تامین، نگهداری، ساخت و راه اندازی دستگاه های تصفیه آب به روش اسمز معکوس در سراسر کشور اجرا نموده است.
جهت مشاوره و یا درخواست ارایه خدمات با ما در ارتباط باشید