آب شیرین کن چیست؟

آب شیرین کن تصفیه

آب شیرین کن مطالعات اصولی در مورد غشاها از قرن 18 آغاز شده است. برای مثال می توان به ابداع کلمه اسمز توسط آبه نولت برای نفوذ آب از غشا در سال 1768 اشاره کرد. در طی قرن 19 و اوایل قرن 20 غشاها هنوز صنعتی و تجاری نشده بودند و تنها در کاربردهای آزمایشگاهی و به منظور پیشبرد فناوری های فیزیکی و شیمایی به کار برده می شدند. در این راستا پژوهش های در زمینه فرآیند اسمز معکوس ( شیرین سازی آب ) از دهه 1940 میلادی در دانشگاه فلوریدا واقع در ایلات متحده با بررسی خواص نمک زدایی غشاهای سلولز استاتی انجام گرفت. سالهای طلایی توسعه فناوری غشا در دهه 60 تا 80 بوده و در سال 1960 غشاهای مدرنی ساخته شد.

در سال 1960 غشاهای مدرن ساخته شدند ولی تنها در بعضی از آزمایشگاه ها و برخی صنایع کوچک و بسیار ویژه به کار گرفته می شدند. در آن زمان غشای صنعتی مهمی وجود نداشت و کل فروش سالانه غشا برای کاربردهای صنعتی بیشتر از 20 میلیون دلار نمی شد.

چند مشکل عمده مانع گسترش فناوری آب شیرین کن به عنوان یک روش جداسازی شد. این چند مشکل عبارت است از : غیرقابل شستشو بودن آب شیرین کن و گران بودن آب شیرین کن . برای هر یک از این مشکلات در 20 سال گذشته راه حل های معرفی شده است.

مهمترین عامل که قبل از دهه 60 میلادی جداسازی با غشا (آب شیرین کن) را از یک روش آزمایشگاهی به یک فرآیند صنعتی تبدیل کرد، ساخت غشاهای اسمز معکوس بدون نقص و با شدت جریان بالا بود.

شدت جریان اولین غشای آب شیرین کن صنعتی 10 برابر بیشتر از سایر غشاهای موجود بود.

این غشاهای آب شیرین کن قادر به باز گرداندن نمک و عبور آب خالص با دبی و فشار مناسب بود. همچنین غشاهای آب شیرین کن با دوام و قابل استفاده در شکل های مختلف بود. اختراع آب شیرین کن و گسترده شدن کاربرد آب شیرین کن در تهیه آب آشامیدنی منازل و غیره خصوصا در خاورمیانه و شمال آفریقا بسیار مورد استقبال قرار گرفت.

در خاورمیانه و آفریقا روزانه میلیون ها متر مکعب آب خالص تولید می کردند ، این امر موجب فراگیر شدن هرچه بیشتر کاربرد آب شیرین کن در صنایع و حتی منازل شد. 60 درصد ظرفیت نمک زدایی جهان در کشورهای عربی قرار دارد، به همین نسبت استفاده از آب شیرین کن در کشورهای عربی گسترده تر می باشد.

در این مناطق آب شیرین کن و یا همان اسمز معکوس می توانست به عنوان روشی مناسب برای نمک زدایی از آب به کار گرفته شود.

در سال 1960 مسئول آزمایشگاه تبدیل آب شور از پایلوتی کوچک برای بهبود فرآیند اسمز معکوس استفاده کرد. نتیجه این پروژه واحد اسمز معکوس ( آب شیرین کن ) شهر کولینگ ایالت کالیفرنیا بود. واحد آب شیرین کن شهر کولینگ اولین واحد اقتصادی اسمز معکوس در جهان بود.

پس از آن در سال 1970 برای مجمعی در لانگوب کی فلوریدا از واحد آب شیرین کن برای شیرین سازی آب استفاده شد.

معرفی سیستم آب شیرین کن

آب شیرین کن یا همان اسمز معکوس فرآیند فیزیکی است که با استفاده از آن می توان از محلولی به کمک یک غشا نیمه تراوا، حلال تقریبا خالص تهیه کرد . به عنوان مثال به کمک روش آب شیرین کن می توان از آب شور ، آب آشامیدنی مطلوب تهیه کرد. درواقع آب شیرین کن صنعتی می تواند 99% مواد معدنی حل شده و 97% مواد آلی و کلویید آب را حذف کند.

همانطور که می دانید شروع مطالعات آب شیرین کن به قرن نوزده میلادی باز می گردد. اما در دهه های اخیر تکنولوژی آب شیرین کن با به بازار آمدن انواع جدیدی از غشاء های شیرین سازی آب ، به طور قابل توجهی گسترش یافته است.

پدیده اسمز

اگر یک غشای نیمه تراوا ، بین دو محلول با غلظت های متفاوت قرار گیرد، مقداری از حلال از یک طرف غشاء به طرف دیگر آب شیرین کن منتقل می شود. جهت حرکت حلال به گونه ای است که محلول غلیظ تر را رقیق می نماید، به این پدیده را اسمز می گویند.

آب خالص از غشای آب شیرین کن عبور کرده و وارد آب شور می شود. اگر به سیستم آب شیرین کن اجازه داده شود تا به تعادل برسد در آن صورت سطح آب نمک بالاتر از سطح آب مقطر خواهد شد.

این اختلاف سطح در دو طرف غشای آب شیرین کن را فشار اسمزی، گویند. یون های که در آب دریا موجود می باشد از مولکولهای آب بزرگتر می باشند، و این مشخصه ایست که فرآیند اسمز معکوس (RO) از آن بهره برداری می کند.

در این سیستم آب شیرین کن ، آب دریا را با فشار به داخل غشاء شبه نفوذپذیر می فرستد تا نمک ها و مواد معدنی غیر حلال را در آب شیرین کن فیلتر نماید. همانند فرآیند یک آب شیرین کن اجرا شده خانگی که واحد آب شیرین کن در واحد بزرگتر آب را فیلتر می کند.

همچنین آب شیرین کن دارای مصرف بالای برق و هزینه زیاد نگهداری می باشد، همچنانکه غشاء شبه نفوذ پذیر آب شیرین کن به صورت متناوب باید جایگزین شود، هیچ انرژی دیگری برای گرم کردن آب نیاز ندارد. جریان های مختلف همانند شکل زیر می باشد.

آب شیرین کن یک فرآیند جداسازی غشایی است که محلول آب دریا با فشار در داخل آن قرار داده می شود، تا مواد موجود (مواد غیر حلال ) در آب دریا به وسیله ایجاد جریان از میان غشاء جدا شود. اغلب انرژی مورد نیاز برای آب شیرین کن RO برای ایجاد فشار در آب تغذیه استفاده می شود.

یک سیستم آب شیرین کن شامل مواردی از جمله: پیش تصفیه و پس تصفیه، پمپ فشار بالا و مجموعه ای از غشا می باشد.

شرکت زادآب به عنوان برترین سازنده تجهیزات تصفیه آب و فاضلاب در ایران آماده ارایه خدمات و مشاوره به مدیران صنایع می باشد. برای دریافت اطلاعات بیشتر در خصوص سختی گیر آب شیرین کن با کارشناسان ما تماس بگیرید.

55256411 - 12

09223345280