دستگاه تصفیه آب دریا یکی از نیازهای ضروری صنایع است. با توجه به اهمیت آب در زندگی بشر و نقش آن در تولید، اقتصاد و… نیاز بشر به استفاده از منابع آبی انکارناشدنی است. وابستگی بسیاری از جنبه‌های زندگی انسان به آب، در کنار میزان بالای هدررفت و آلودگی آب‌ها و افزایش جمعیت جهان، سبب روی آوردن ما به منابع آبی گوناگون از جمله آب دریا شده است.
مشاوره و خرید: 09100910940
با مناسب‌سازی آب‌های شور که حدود نود و هفت درصد کل آب‌های جهان را تشکیل می‌دهد، می‌توان از آن برای اهداف مختلف بهره‌برداری کرد. این فرایند به کمک دستگاه آب شیرین کن دریایی یا دستگاه تصفیه آب دریا (Sea water purifier) انجام می‌شود، و با فناوری پیشرفته این دستگاه‌ها از وابستگی به منابع آب شیرین کاسته می‌شود. در این مطلب در مورد چگونگی تصفیه آب دریاها و مزایا و معایب دستگاه‌های تصفیه آب دریایی صحبت خواهیم کرد؛ با ما همراه باشید.
ضرورت و اهمیت تصفیه آب دریا
این روزها کسی نیست که نام دستگاه تصفیه آب را نشنیده باشد، انواع دستگاه تصفیه آب تولید و روانه بازار می‌شوند و برای اهداف مختلف صنعتی، پزشکی، کشاورزی و… مورد استفاده قرار می‌گیرند. اما در این میان، زدودن نمک و املاح اضافی از آب شور دریا و تصفیه آن یا در اصطلاح، شیرین‌سازی آب یکی از راه‌های مناسب برای تامین آب مورد نیاز بخش‌های مختلف صنعت و تولید به‌شمار می‌رود. در واقع جهت افزایش تولید و کارایی در کشاورزی و صنعت، حفاظت از محیط زیست و کاهش هزینه‌های اقتصادی می‌توانیم از روش شیرین‌سازی آب شور بهره ببریم. دستگاه‌های تصفیه آب و آب شیرین کن دریایی، بهویژه در صنعت و کشاورزی (گلخانه‌ها، باغ‌ها و مزارع، چاه‌ها و زمین‌های کشاورزی و…) کاربرد دارند.
فرآیند تصفیه آب دریا چگونه است؟
تصفیه آب دریا فرآیندی چند بخشی و پیشرفته است که مراحل ویژه‌ای از تصفیه و فیلتر کردن آب را در برمی‌گیرد. نمک‌زدایی و حذف املاح معدنی از آب شور، بخش اصلی فرآیند تصفیه آب دریاست. افزون بر کمبود منابع آب شیرین، پراکندگی غیر یکنواخت آنها در کشورهای گوناگون، سبب مشکل کمبود آب در نواحی مختلف جهان شده است. اما با کمک فرآیندهای پیشرفته تصفیه آب در دستگاه تصفیه آب دریا می‌توان بر این مشکلات فائق آمد. در یک دسته‌بندی کلی می‌توان روش‌های نمک‌زدایی و شیرین‌سازی آب دریا را در سه گروه جای داد:
- روش‌های غشایی
- روش‌های حرارتی
- روش‌های ترکیبی
هر کدام از این شیوه‌ها، از سازوکارها و تجهیزات خاصی برای انجام فرآیند تصفیه آب دریا بهره می‌گیرند.
لازم به ذکر است شما می‌توانید جهت مشاوره و خرید دستگاه تصفیه آب دریا با شماره 09100910940 تماس گرفته و با کارشناسان ما در صنعت آب زارعان اصفهان گفتگو نمایید.
تصفیه آب دریا با کمک روش‌های حرارتی
یکی از راه‌های جداسازی املاح و نمک از آب شور دریاها، حرارت دادن و تبخیر آب است. براساس شیوه تبخیر آب و تعداد مراحل انجام آن، روش‌های متفاوتی برای تصفیه آب شور به کمک حرارت‌دهی طراحی شده است. از جمله:
- تقطیر چند اثره (MED)
- تقطیر فشرده‌سازی بخار آب (VC)
- تقطیر فلش چند مرحله‌ای (MSF)
تصفیه آب دریا با روش‌های غشایی
نظر به هزینه‌های گزاف و فرآیند زمانبر راه‌اندازی تجهیزات روش‌های حرارتی، برای کاستن از املاح و نمک‌زدایی آب، در فضای صنعتی و مسکونی از روش‌های غشایی بهره می‌گیرند. در این شیوه آب شور دریا از طریق روش اسمز وارونه شیرین می‌شود.
نمک‌زدایی با اسمز وارونه RO
روش اسمز معکوس از کاربردی‌ترین شیوه‌های تصفیه آب شور در انواع دستگاه تصفیه آب دریا است. در فرآیند اسمز، آب از غشایی نیمه‌تراوا گذر کرده و از یک سوی آن با غلظت مواد محلول کمتر، به سویی حرکت می‌کند که غلظت مواد محلول در آن بیشتر است. این شیوه را می‌توان در کلیه انسان و همچنین رفتار ریشه گیاهان دید.
اما در اسمز معکوس همانطور که از نام روش مشخص است، عکس این حالت رخ می‌دهد. یعنی آب از محیطی با غلظت مواد محلول بیشتر به جایی با غلظت نمک‌های کمتر جابجا می‌شود. از آنجا که در حالت عادی و طبیعی، پدیده اسمز رخ می‌دهد و نه اسمز وارونه، در دومی برای عبور آب از میان غشا نیاز به انرژی داریم و این انرژی از راه پمپ دستگاه آب شیرین‌کن تامین می‌شود.
در آغاز فرآیند، آب با فشاری که توسط پمپ ایجاد شده است، از غشای نیمه‌تراوا می‌گذرد. سپس منافذ کوچک دستگاه کمک می‌کنند تا املاح و نمک آب از فیلترها عبور نکنند. نمک‌زدایی آب شور در روش اسمز وارونه از طریق دو فرآیند تصفیه با نانوفیلتراسیون و الکترودیالیز صورت می‌پذیرد.
در روش نانوفیلتراسیون، جداسازی املاح و یون‌های موجود در آب شور برپایه اندازه یون‌ها انجام می‌شود؛ و منافذ فیلترها که از اندازه یون‌ها کوچکترند مانع عبور یون‌ها از غشای نیمه‌تراوای دستگاه می‌شوند.
در روش الکترودیالیز مبنای این جداسازی بار یون‌هاست. به این معنا که یون‌های محلول در آب به الکترودهای دستگاه (الکترودهایی با بار مخالف) جذب شده و از آب جدا می‌شوند.
اسمز وارونه به نابودی باکتری‌ها و سایر آلودگی‌های آب نیز کمک شایانی می‌کند. البته این روش در مصارف بزرگ، از نظر هزینه مقرون به صرفه نیست.
تصفیه آب شور با روش‌های ترکیبی
شیوه‌های غشایی و حرارتی همگی دارای نقاط ضعف و قوت خود می‌باشند. از این‌رو کارشناسان برای بهره‌وری بیشتر، روش‌های ترکیبی را پیشنهاد می‌کنند. از مهم‌ترین روش‌های ترکیبی در تصفیه آب شور دریا می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- تصفیه آب شور با NF-RO-MSF
- نمک‌زدایی آب دریا با روش MSF-RO
- شیرین‌سازی آب دریا با روش NF-MSF
کاربرد دستگاه تصفیه آب دریا
با استفاده از دستگاه آب شیرین‌کن دریا، آب تا حد خلوص تصفیه می‌شود. به این ترتیب می‌توان از این آب تصفیه‌شده افزون بر صنایع مختلف، در دیگر مصارف مانند آشامیدن و شست‌وشو سود برد. اصلی‌ترین موارد کاربرد دستگاه تصفیه آب دریا را می‌توان صورت زیر دسته‌بندی کرد.
استفاده از آب تصفیه شده دریا برای کشاورزی
مصرف آب بخش کشاورزی بسیار بالاست و به همین دلیل استفاده از آب‌های شیرین و آشامیدنی برای انجام آن توجیه‌ناپذیر است و به منابع آب زیرزمینی آسیب می‌رساند. از این‌رو، در مناطقی که نزدیک دریا هستند، می‌توان از دستگاه‌های تصفیه آب دریا برای مناسب‌سازی آب کمک گرفت؛ و از آب به‌دست آمده از آن در آبیاری زمین‌های کشاورزی، باغی و همچنین مزارع و گلخانه‌ها بهره برد.
به این ترتیب از ورود سدیم به خاک نیز پرهیز می‌شود. همچنین استفاده از این آب‌ها از آسیب‌های ناشی از آب شور (دارای EC بالا) به گیاهان جلوگیری می‌کند. آبیاری با آب بدون نمک و املاح به تولید بهتر و با کیفیت‌تر فرآورده‌های کشاورزی می‌انجامد.
مصرف آب تصفیه شده برای دامداری
برای پرورش دام نمی‌توان از آب شور استفاده کرد؛ چراکه نمک موجود در آب، به بدن جانوران نیز مانند انسان، آسیب می‌زند و آنها نمی‌توانند در درازمدت این املاح را دفع کنند. بنابراین در مناطق نزدیک به دریا که دسترسی خوبی به آب آن وجود دارد، به سادگی می‌توان از آب تصفیه‌شده دریا برای مصارف دامداری بهره برد.
کاربرد در صنعت
کارخانجات و بخش‌های صنعتی در سطحی گسترده نیاز به مصرف آب دارند. همچنین این حجم بالای مصرف، باعث ورود آلاینده‌های گوناگون صنعتی به پساب‌ها می‌شود. از این‌رو، استفاده از آب‌های زیرزمینی در صنعت می‌تواند تهدیدی بزرگ برای آب‌های آشامیدنی به‌شمار رود.
افزون‌بر این، آب‌های شور باعث ایجاد رسوب فراوان در تجهیزات گوناگون مانند تأسیسات و دیگ‌های بخار و بویلر خواهد شد که خطرات و زیان‌های فراوانی را در پی دارد. با تصفیه آب دریا و نمک‌زدایی آن، نه تنها امکان کاهش میزان آب شیرین مصرفی در محیط‌های صنعتی وجود دارد، بلکه می‌توان از آسیب به تجهیزات صنایع نیز پرهیز کرد.
تهیه آب آشامیدنی با نمک‌زدایی و پاکسازی آب دریا
تنها از سه درصد آب جهان می‌توان به عنوان آب آشامیدنی استفاده کرد. ناگفته پیداست آب آشامیدنی همراه با نمک و املاح فراوان، به بدن انسان آسیب جدی می‌زند. بنابراین، در مناطقی که با کمبود آب شیرین روبه‌رو هستند، می‌توان از دستگاه تصفیه آب دریا جهت تأمین آب عاری از نمک و املاح بهره برد.
همچنین این فرآیند برای ساکنان جزیره‌ها نیز دارای کاربرد فراوان است. از این‌رو برای غلبه بر محدودیت‌ها می‌توان از فرآیندهای تصفیه آب دریا سود جست تا به منبع بسیار عظیمی از آب دست یافت و از آن برای آشامیدن بهره برد.
کاربردهای دیگر دستگاه آب شیرین کن دریایی
- استفاده در تأسیسات ساحلی و کشتی‌ها
- تصفیه آب دیگ‌های بخار، برج خنک‌کننده و سیستم‌های حرارتی صنعتی
- تامین آب مورد نیاز صنایع نفت و پتروشیمی، صنایع غذایی، صنایع تولید مواد شیمیایی و تصفیه نهایی پساب‌های صنعتی
مزایای دستگاه تصفیه آب دریا
از مزایای فراوان فرآیند شیرین کردن آب دریاها می‌توان به موارد زیر اشاره داشت:
- ماندگاری و دوام دراز مدت دستگاه‌ها
- کیفیت بالای آب شور نمک‌زدایی و تصفیه‌شده
- سهولت راه‌اندازی و استفاده از دستگاه‌های تصفیه آب دریا
- امکان شیرین‌سازی مقرون به صرفه آب دریا برای مصارف صنعتی و کشاورزی
- امکان بهره‌مندی از آب سالم و باکیفیت تصفیه‌شده در تأسیسات ساحلی، کشاورزی، کشتی‌ها، شناورها، ناوگان نیروی دریایی، هتل‌ها، نیروگاه‌های برق، صنایع نفت و دیگر صنایع
معایب دستگاه آب شیرین کن دریایی
با وجود مزایای فراوان آب شیرین کن‌ها، استفاده از آنها خالی از عیب نیست. مهم‌ترین معایب دستگاه تصفیه آب دریا عبارتند از:
- احتمال ورود آبزیان و بهویژه آبزیان کوچک به دستگاه هنگام ورود آب به آن؛
- گرانی نسبی و هزینه بالای تصفیه آب با این روش، در نتیجه ناتوانی برخی از کشورها در پرداخت این هزینه‌ها؛
- ورود و بازگردانی پساب‌ها و ضایعات بسیار شور حاصل از فعالیت این دستگاه‌ها به دریا و اقیانوس‌ها و خطر این ضایعات برای حیات موجودات آبزی در این نواحی.
اجزای تشکیل‌دهنده دستگاه‌های تصفیه آب دریایی
انواع دستگاه تصفیه آب دریا با وجود برخی تفاوت‌ها، از اجرای مشترکی برخوردارند. مهم‌ترین اجزای یک دستگاه آب شیرین‌کن دریا شامل موارد زیر می‌شود:
- شیر برقی
- گیج یا عقربه
- لوله‌کشی فشار بالا و فشار پایین
- پرشر سوئیچ: این قطعه جهت نگهداری از فیلتر ممبران کاربرد دارد.
- فیلتر شنی: کاربرد این نوع فیلتر در بخش پیش تصفیه بسیار حیاتی است.
- پمپ: این دستگاه‌ها دست‌کم هفت پمپ دارند که از چهار مورد آنها به عنوان پمپ تزریق استفاده می‌شود.
- فیلتر ممبران (ممبرین): این فیلتر غشایی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین اجزای دستگاه‌های تصفیه آبی است که به روش اسمز وارونه کار می‌کند.
هزینه تصفیه آب دریا
در مقایسه هزینه تصفیه آب دریا به روش‌های گوناگون باید دانست، با توجه به سرعت بالاتر و حجم بیشتر آب تصفیه‌شده در روش اسمز معکوس، این روش نسبت به روش‌های حرارتی و تبخیری، مقرون به صرفه‌تر است.
همچنین نباید فراموش کرد که افزون بر هزینه‌های متفاوت ساخت تجهیزات تصفیه آب به روش‌های گوناگون، هزینه‌های نگهداری از تجهیزات تصفیه آب دریا، انتقال آب تصفیه‌شده و همچنین هزینه رفع مشکلات زیست‌محیطی ناشی از شیرین‌سازی آب دریاها بر قیمت نهایی تولید آب شیرین از آب شور دریا تاثیر می‌گذارد.
قیمت تجهیزات تصفیه آب دریا
قیمت ساخت و خرید دستگاه‌های تصفیه آب دریایی گوناگون و متفاوت است. این هزینه‌ها بیشتر به میزان خروجی آب و کیفیت آب ورودی بستگی دارند. با این وجود، روش‌های نوین تصفیه آب از کیفیت خروجی آب بسیار بالاتری برخوردارند. همچنین به‌طور کلی، قیمت ساخت دستگاه‌های آب شیرین‌کن دریایی که به روش‌های امروزی آب را تصفیه می‌کنند، کمتر از بهای تجهیزات قدیمی‌تر است.
خرید دستگاه تصفیه آب دریا
در صورتی که قصد خرید دستگاه تصفیه آب دریا یا دستگاه آب شیرین کن دریایی و نیز فیلترها و قطعات گوناگون آنها را دارید، همکاران ما در صنعت آب زارعان می‌توانند شما را برای خریدی بهتر راهنمایی کند. برای ارتباط با ما و خرید انواع تجهیزات تصفیه آب دریایی، می‌توانید با شماره 09100910940 تماس بگیرید.
