آب شیرین کن ها: روش ها و چالش ها

افزایش جمعیت و کمبود آب موجب بروز مشکلات ژئوپولتیکی و بشری زیادی شده است و انتظار می رود تکنولوژی بتواند نیازها را در این زمینه مرتفع کند.
یکی از راه حل ها برای مقابله با مشکل کمبود آب شیرین، تصفیه آب شور از طریق فرایند شیرین سازی آب یا دستگاه آب شیرین کن است. بسیاری از مناطق در حال حاضر به منظور رفع مشکلات خود در زمینه کمبود آب به این فرآیند روی آورده اند. از دستگاه آب شیرین کن معمولاً برای تصفیه آب دریا و همچنین آب های زیرزمینی با غلظت بالای نمک استفاده می شود.
سازمان بررسی های زمین شناسی ایالات متحده، آب های شور را بر اساس غلظت نمک به صورت زیر تقسیم بندی نموده است:
• آب شیرین: کمتر از ppm 1000
• آب با شوری کم: بین ppm 1000 تا ppm 3000
• آب با شوری متوسط: بین ppm 3000 تا ppm 10000
• آب با شوری بالا: بین ppm 10000 تا ppm 35000
• آب دریا (اقیانوس): حدود ppm 35000

نگاهی به سیستم های آب شیرین کن در سراسر جهان

بر اساس گزارش سازمان زمین شناسی ایالات متحده، بین سال ها 2002 تا 2015 حدود 12500 دستگاه آب شیرین کن در 120 کشور جهان، 14 میلیون مترمکعب در روز آب شیرین تولید کرده اند. این مقدار در واقع کمتر از 1% از کل آب مصرفی آب در دنیاست. کشورهایی که وابستگی شدیدی به دستگاه آب شیرین کن دارند شامل عربستان سعودی، کویت، امارات، قطر، بحرین، لیبی و الجزیره هستند. در مقابل، بین کشورهای توسعه یافته، ایالات متحده بزرگترین مصرف کننده آب شیرین کن ها است. بیشتر تاسیسات آب شیرین کن در کالیفرنیا و بخشی از فلوریدا وجود دارند.
بر اساس بررسی های بازاریابی که توسط موسسه تحقیقاتی Pike انجام شده است مشخص شده است که سرمایه گذاری در بخش آب شیرین‌کن‌ها از سال 2010 با مبلغ 3/8 میلیارد دلار در سال به 6/16 میلیارد دلار در سال، در سال 2016 افزایش یافته است که رشد تجمعی 8/87 میلیون دلاری طی این دوره را نشان می دهد. پیش بینی های محکمی وجود دارد که نشان می دهد خاور میانه و شمال آفریقا به قطب جهانی مصرف کننده دستگاه های آب شیرین کن تبدیل خواهد شد.

روش های شیرین سازی آب

خالص سازی آب از دوران قدیم انجام می شده است. بیشتر سیستم ها از فرآیندهایی که در طبیعت برای تولید باران رخ می دهد، استفاده می‌کنند. از اولین روش هایی که توسط بشر برای شیرین سازی آب مورد استفاده قرار گرفت، تبخیر آب برای حذف نمک و سایر آلاینده ها است.
بعدها از روش های دیگری نظیر تبخیر چند مرحله ای سریع، شیرین سازی چند تاثیره و تراکم بخار نیز استفاده شد که در دهه 90 بعنوان مقرون به صرفه ترین تکنولوژی شیرین سازی آب برای تاسیسات بزرگ شناخته می شدند. از جمله های فرایندهای غیر تبخیری که امروزه بیشتر مورد استفاده هستند می توان به سیستم های تبادل یون و فرایندهای غشایی نظیر اسمز معکوس اشاره نمود.

عملکرد و مزایای دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس

امروزه از بین فرایند های فوق معمولا بیشتر از دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس یا پکیج RO استفاده می گردد که این امر بدلیل راندمان مناسب این فرایند و مصرف انرژی کمتر نسبت به سایر روش ها می باشد. اسمز معکوس از جمله شیوه هایی است که امروزه بطور گسترده در شیرین سازی آب دریا، جداسازی مواد آلی و سمی از پساب های صنعتی بکار برده می‌شود. از دستگاه آب شیرین کن صنعتی همچنین به منظور دستیابی به کیفیت بالای آب در صنایع مختلفی از جمله داروسازی، صنایع مواد غذایی، واحد های آبکاری صنایع سنگین و همچنین مراکز درمانی به خصوص بخش دیالیز بیمارستان های بزرگ استفاده می شود.
بطور کلی این روش بر پایه انتقال جرم حلال با استفاده از غشای نیمه تراوا و نیز فشار هیدرواستاتیک استوار است. لازم به توضیح است که فرایند اسمز معکوس می‌تواند TDS آب خام را تا ۹۹% کاهش دهد. در عمل کاهش TDS تا ۹۵% طبیعی است. همچنین حذف باکتری ها، ویروس ها و دیگر میکروارگانیسم ها با اسمز معکوس ۱۰۰% است. این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آب های حاوی املاح معدنی زیاد و ناخالصی های آلی بسیار مفید است. امروزه روش اسمز معکوس اقتصادی ترین فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای شور مناطق کم آب می‌باشد.

معایب دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس

اگرچه دستگاه های آب شیرین کن اسمز معکوس دارای مزایای فراوانی هستند ولیکن مشکلاتی نیز به همراه دارند. یکی از بزرگترین مشکلات آب شیرین کن های اسمز معکوس بیوفولینگ (Bio-fouling) می باشد که رفع چنین مشکلی نیازمند صرف انرژی و مواد شیمیایی است و از طرفی موجب تولید پساب و لجنی می شود که نیاز به دفع صحیح و یا تصفیه دارد. از جمله دیگر مشکلات در رابطه با دستگاه آب شیرین کن اسمز‌‌ ‌معکوس عدم توانایی فروشندگان این سیستم ها در طراحی دقیق و استفاده از تجهیزات نامرغوب به منظور کسب سود بیشتر می باشد. این امر موجب تحمیل ضررهای فراوانی به مصرف کنندگان این تکنولوژی می گردد.

دستگاه آب شیرین کن تصفیه هوشمند آویسا

عوامل متعددی در طراحی و ساخت یک دستگاه آب شیرین کن اسمز معکوس حائز اهمیت هستند که آگاهی و شناخت و بکارگیری کامل این عوامل و همچنین ثبت اطلاعات حاصل از تجربیات حاصل از پروژه های متعدد، موجب تمایز شرکت تصفیه هوشمند آویسا در این حوزه گردیده است. دستگاه های آب شیرین کن این شرکت بر مبنای اصول دقیق و علمی طراحی و تجهیزات و قطعات بکار رفته در آن از شاخص ترین برندهای موجود در جهان هستند و طیف وسیعی از کیفیت آب تصفیه شده دلخواه را در گستره وسیعی از حجم آب تولیدی روزانه را فراهم می‌نماید. استانداردهای سختگیرانه ای در مرحله ساخت دستگاه آب شیرین کن تصفیه هوشمند آویسا اعمال می گردد تا صاحبان صنایع و مصرف کنندگان از این تکنولوژی، دغدغه ای نداشته باشند.
در تمامی مراحل طراحی و مشاوره پیش از قرارداد و در مرحله ساخت و تامین تجهیزات کنار شما هستیم.