Brine Disposal یا نمک زدایی آب شور

دفع نمک آب شور یا Brine Disposal یک مشکل زیست محیطی است که هنگام نصب دستگاه آب شیرین کن باید مورد توجه و بررسی قرار گیرد. در بیشتر موارد، راحت ترین راه برای خلاص شدن از جریان اصلی آب شور (70 تا 55 درصد جریان ورودی) تخلیه آن در دریا از طریق لوله خروجی آب شور است. غلظت آب نمک از 50 تا 75 گرم در لیتر متغیر است و چگالی آن بسیار بیشتر از آب دریا است و بنابراین تمایل دارد که در کف دریا نزدیک به خروجی آب نمک بیفتد (اثر توده) ، یک لایه بسیار شور ایجاد می کند که می تواند تأثیرات منفی روی گیاهان ، زندگی دریایی و هرگونه فعالیت انسانی مرتبط داشته باشد.
سه مکانسیم به عنوان روش های واقع بینانه دفع نمک شناخته می شوند: 1- مخلوط کردن 2- انتشار و 3- رقت
برای جلوگیری از اثر ستون ، آب نمک باید در یک جریان شدید دریا پایان یابد تا به مخلوط آب نمک با آب دریا کمک کند. برای افزایش نفوذ آب نمک ، راه حل دیگر سوراخ کردن لوله خروجی در کف و افزودن پخش کننده های نازل متشکل از شیرهای کنترل لاستیکی است. برای تأمین فشار کافی باید پمپ تخلیه آب نمک پیش بینی شود.
هنگامی که حداکثر حد تخلیه آب نمک اعمال می شود، یک راه حل این است که آب نمک را با یک منبع آب دیگر از قبل رقیق کنید: – جریان آب شیرین طبیعی اگر گیاه نزدیک به دلتا واقع شده باشد – جریان پساب فاضلاب تخلیه شده به دریا – خود آب دریا از پمپ مکش ناشی می شود که به ظرفیت ورودی بیشتری نیاز دارد.

دفع نمک آب شور Brine Disposal

آب نمک صنعتی چه تفاوتی با آب شور معمولی دارد؟

پیچیدگی بیشتری دارد و گاهی اوقات حاوی مواد آلی است. نمک های موجود در آب نمک می تواند به عنوان مثال کلریدها و سولفات های سدیم ، کلسیم و منیزیم باشد.

کدام صنایع آب نمک تولید می کنند؟

صنایعی که جریانهای فاضلاب شوری زیادی را به عنوان محصولات اصلی یا فرعی تولید می کنند مانند صنایع سنگین ، نفت و گاز ، نساجی ، ذغال سنگ به مواد شیمیایی ، نمک زدایی ، صنایع غذایی و لبنی یا باتری هستند.

روش های معمول دفع آب نمک کدامند؟

دبی آب سطحی متداول ترین گزینه است زیرا می تواند در تمام اندازه های دستگاه آب شیرین کن اعمال شود. دفع فاضلاب روشی است که بیشتر برای تخلیه آب شیرین کن کوچک استفاده می شود. کاربرد تزریق چاه عمیق برای واحدهای داخلی و بزرگ BW مناسب است. استخرهای تبخیری معمولاً برای واحدهای کوچک و متوسط که شرایط آب و هوایی و خاکی سرعت تبخیر زیاد و رشد در طول سال و برداشت گیاهان هالوفیتی را فراهم می کند ، مورد استفاده قرار می گیرند.

هزینه های دفع آب نمک چقدر است؟

هزینه های دفع آب نمک در عمل می تواند بین 10 تا 1000 دلار در متر مکعب باشد. همه اینها به ترکیب آب نمک و روش دفع بستگی دارد. به عنوان مثال ، هزینه های ساخت برای 40،000 متر مکعب در روز نیروگاه آب شیرین کن SWRO با 45 درصد بازیابی – 48900 متر مکعب در روز آب نمک مستلزم آن ، تخلیه آب سطحی 6.5-30 $ میلیونی ، تخلیه فاضلاب 1.5-6 $ میلی متر ، تزریق چاه عمیق 15 -25 دلار میلیونی ، حوضچه تبخیر 140-180 دلار میلیونی ، آبیاری اسپری 30-40 میلیون دلار

چرا قبل از دفع آب نمک باید تصفیه شود؟

دلایل اصلی تصفیه آب نمک عبارتند از :
1) رعایت مقررات دولتی دفع شور ،
2) بازیابی مواد با ارزش در جریان های زباله ،
3) کاهش حجم زباله و هزینه های مدیریت ،
4) بازیافت آب در محل ،
5) کاهش هزینه های کامیون برای دفع خارج از سایت

تصفیه آب نمک چیست؟

تصفیه آب نمک فرآیندی است که برای فاضلاب های دارای شوری بالا استفاده می شود و هدف آن کاهش / از بین بردن حجم مایع پساب یا حذف / بازیابی / آلاینده های خاص است.

روش های معمول تصفیه آب نمک کدامند؟

روش های تصفیه آب نمک شامل فن آوری های متداول مانند کریستالیزور است. در سال های اخیر روش های ابتکاری مانند (فشار بالا) اسمز معکوس ، نانو فیلتراسیون ، الکترودیالیز ، اسمز رو به جلو و تقطیر غشایی هرچه بیشتر در بازار آب ظاهر می شود.

نمونه های تصفیه آب نمک چیست؟

برخی از نمونه های کاربردهای تصفیه آب نمک شامل

1) تخریب برج وآشامیدنی

2) گوگردزدایی گاز دودکش

3) جریان فاضلاب مرطوب

4) سیستم های آب آشامیدنی شهری ، جریان های فاضلاب

5) استفاده مجدد از آب در جریان های کشاورزی ، صنعتی و شهری

6) جریان های مختلف فاضلاب صنعتی از صنایع نساجی ، ذغال سنگ به مواد شیمیایی ، لبنیات یا باتری.

چگونه می توان فاضلاب آلی با شوری بالا را تصفیه کرد؟

فناوری هایی مانند حامل های زیستی پیشرفته ، اکسیداسیون پیشرفته یا تبلور غیر گرمایی می توانند این فاضلاب های سخت را تصفیه کنند.

چگونه می توانید هزینه های درمان شور را کاهش دهید؟ معمولاً با استفاده از روش های الکترودياليز (ED) يا فرآيندهاي غشايي حاصل از اسمز جلو (FO) و تقطير غشايي (MD) حاصل مي شود.

بازیابی آب نمک چیست؟

به منظور مقابله با مدیریت آب نمک ، تلاش های فراوانی در سراسر جهان برای کاهش حجم آب نمک با فناوری صفر تخلیه مایع (ZLD) صورت گرفته است. یک گزینه برای کاهش هزینه های نسبی ZLD بازیابی آلاینده های با ارزش در آب نمک شور است. از این طریق می توان مواد بازیابی شده را فروخت و در نتیجه سود یک کارخانه آب شیرین کن را افزایش داد. روش دیگر این است که مواد بازیابی شده می توانند در تاسیسات صنعتی با استفاده از فرآیند نمک زدایی مورد استفاده قرار گیرند و بنابراین هزینه بهره برداری را کاهش می دهند. امکان انجام فرآیند بازیابی مواد از آب نمک به محدودیت های فنی فن آوری های موجود و ملاحظات انرژی و هزینه آنها بستگی دارد ، اما همچنین به نوسانات بازار برای مواد بازیابی شده نیز وابسته است.

مزایا و چالش های استفاده از تزریق چاه عمیق

روشی که در آن آب نمک به یک آبخوان عمیق موجود در زیر لایه های آب زیرزمینی وارد می شود. این آبخوان باید به صورت هیدرولیکی از محیط متخلخل اطراف جدا شود. این روش برای دفع آب نمک بدون کاتیون یک ظرفیتی و فلزات سنگین مناسب ترین است زیرا می تواند از رسوب چنین موادی قبل از دفع جلوگیری کند. این روش معمولاً برای پسماندهای خطرناک مایع شهری، صنعتی و مایع استفاده می شود و نیاز به شرایط زمین شناسی مناسب دارد. لازم است قبل از حفر چاه تزریق، شرایط زمین شناسی محل تزریق به طور دقیق مورد ارزیابی قرار گیرد و عمق و محل دقیق محیط متخلخل مناسب مشخص شود. تزریق چاه عمیق بالاترین نرخ هزینه سرمایه را در میان سایر گزینه های دفع دارد. یافتن یک محل چاه مناسب ، خوردگی و نشت مواد زائد در داخل چاه و آلودگی بعدی آب زیرزمینی مهمترین چالشهای این گزینه دفع هستند. بر این اساس ، این روش فقط زمانی استفاده می شود که گزینه مناسب دیگری وجود نداشته باشد.

نمک زدایی از آب شور با تزریق چاه عمیق

حوضچه های تبخیر

حوضچه های تبخیر به طور گسترده در بعضی از مکان ها که درجه حرارت و خشکی آنقدر زیاد است که بتواند آب را در زمان مورد نظر تبخیر کند، استفاده می شود. از آنجا که نگرانی های اساسی در مورد آلودگی آب های زیرزمینی وجود دارد ، این روش باید به طور مناسب طراحی و اجرا شود. به طور کلی ، بر اساس مقررات زیست محیطی ، حوضچه های تبخیر مجبور می شوند با استفاده از پوشش غیر قابل نفوذ ، از سفره های زیرزمینی جدا شوند. در برخی شرایط با مقادیر بالای فلزات نادر ، باید حوضچه ای با آستر دوتایی احداث شود. بعلاوه ، هنگامی که استخرها ورقه ورقه نمی شوند یا آستر نقطه ای آسیب دیده است، برخی از آب نمک ها ممکن است به آبخوان زیر استخر نفوذ کرده و کیفیت آب آن را کاهش دهند. برخی از عوامل در انتخاب این گزینه دفع موثر هستند مانند وجود و قیمت زمین، شرایط آب و هوایی و کیفیت آب زیرزمینی. دامنه هزینه این روش دفع از 3.28 تا 10 دلار آمریکا می باشد.

کریستالایزرهای متداول در دفع آب نمک

آب نمک حاوی برخی از فلزات است که می تواند به عنوان یک راه حل جذاب بازیابی شود تا از مشکلات دفع با مزایای اقتصادی اضافی جلوگیری کند. بنابراین ، یک چالش اساسی برای محققان و فعالان صنعتی این است که غلظت نمک را در رابطه با بازیابی منابع مفید آن ، کنترل کنند. در طی روند بازیابی ، اگر اجزای کمیاب و با ارزشی یافت شوند، می توان آن را به عنوان یک هدف دوگانه در نظر گرفت. این دستاورد می تواند با کاهش اثرات دفع کنسانتره RO بر محیط زیست ، بهره وری کلی اقتصادی فرآیند تصفیه را افزایش دهد. در آخرین مرحله از فرآیند دفع آب نمک ، برخی عملیات برای تبلور شور انجام می شود. در مقایسه با سایر روش های دفع نظیر حوضچه تبخیر و تزریق چاه عمیق ، فرآیند تبلور آب نمک گران است. این فرآیند فقط در مواردی قابل اجرا است که روش تزریق چاه عمیق گران باشد، استخرهای تبخیر هزینه زیادی برای دستورالعمل آن دارند و میزان تبخیر کم است.