همانگونه که در پست قبلی اشاره شد درصد بسیار کمی از آبهای موجود بر روی زمین آب شیرین و قابل شرب هستند و این میزان نیز به دلایل مختلف روز به روز در حال کمتر شدن است. از سوی دیگر از آب شور در بسیاری از زمینه های زندگی نمی توان استفاده کرد. همچنین اشاره شد که در سال های اخیر با پیشرفت تکنولوژی، دستگاه های آب شیرین کن در ابعاد و مدل های مختلف روانه بازار شده اند و از آنها به گستردگی در بخش های مختلف صنعتی، کشاورزی و خانگی استفاده می شود. حتی استفاده از آب شیرین کن ها در شرایط بحرانی، بسیاری از مشکلاتی را که در زمینه تامین اب در هنگام رویارویی با حوادث و بحران ها به وجود می آمد برطرف کرده است. در این پست قصد داریم توضیح دهیم که این دستگاه های آب شیرین کن چگونه کار می کنند و چگونه آب شور را به آب شیرین و سالم قابل شرب تبدیل می کنند.
روش های اصلی شیرین کردن آب
به طور کلی، نمک زدایی آب به دو روش اصلی انجام می شود: روش تقطیر و روش اسمز معکوس.
در روش تقطیر، آب شور را تا جایی که به بخار تبدیل شود حرارت می دهند. سپس با استفاده از یک کندانسور، بخار آب حاصل را به مایع تبدیل می کنند. این مایع، همان آب شیرین شده است که می تواند برای مصارف گوناگون به کار رود. این روش با وجود اینکه بسیار ساده به نظر می رسد روشی بسیار پر هزینه است. بعلاوه در این روش مزه آب تغییر می کند و نوشیدن آن چندان خوشایند نیست.
در روش دوم که روش اسمز معکوس (reverse osmosis = RO) نامیده می شود، روشی است که امروزه در بیشتر انواع دستگاه آب شیرین کن و تصفیه اب به کار می رود. این روش اگرچه معایبی نیز دارد اما در مقایسه با روش تقطیر به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد. در ادامه به توضیح این روش می پردازیم.
فرایند اسمز معکوس در دستگاه های آب شیرین کن
برای شیرین کردن اب با این روش، دستگاه باید دارای یک قطعه یا بخش اصلی به نام غشای ممبران باشد. غشای ممبران، نوعی فیلتر است که از چند غشا یا ورقههای فیلم ساخته شده و با قرار گرفتن در دور لوله پلاستیکی، ذراتی مانند آلاینده های بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی را از خود عبور نمیدهد و این تنها آب خالص است که می تواند از آن عبور کند.
از این فیلتر در تصفیه و شیرین سازی آب در دستگاه هایی با سیستم اسمز معکوس استفادههای زیادی میکنند. در این سیستم، آب با ناخالصیهای فراوانی که دارد با فشار زیاد توسط پمپ از فیلتر ممبران عبور داده میشود و در این مسیر حجم زیادی از آلایندههای خود را از دست میدهد. از طریق این فرایند می تواند آب خالص تولید کرد.
مواردی که با آب شیرین کن های دارای سیستم اسمز معکوس قابل حذف هستند، شامل نمک و یون، نیتراتها، سرب، کلر، سولفات و کلرامین میباشد. عملیات حذف کردن این موارد تاثیر بسیار بسزایی بر کیفیت آب خروجی از دستگاه دارد.
طراحی و فروش دستگاه های آب شیرین کن بر اساس میزان و کیفیت آب ورودی به دستگاه و کیفیت و حجم آبی که نیاز است در هر زمان شیرین شود، بستگی دارد. در پست های اینده به انواع مختلف دستگاه های آب شیرین کن و تفاوت های آنها می پردازیم.