دستگاه تصفیه آب و انواع آن

امروزه دستگاه های آب شیرین کن و تصفیه آب، نقش بسیار مهمی در صنعت و زندگی دارند. این دستگاه ها با توجه به کاربردهای مختلفی که دارند در انواع متفاوتی طراحی و تولید می شوند و برای خرید انواع دستگاه تصفیه آب لازم است که نوع کاربری دستگاه و حجم آب مورد نیاز برای تصفیه شدن مشخص باشد. در این میان، فواید آب تصفیه شده برای سلامتی باعث شده است که روز به روز بر تعداد خریداران این دستگاه ها افزوده شود. در این پست فصد داریم تا مطالب مهمی در مورد دستگاه های تصفیه آب و انواع آنها و مزایای استفاده از آنها ارایه دهیم.

روش‌های تصفیه آب

انواع دستگاه تصفیه آب با توجه به ساختار و شیوه کار دستگاه و هدف از پاکسازی، کار پالایش آب را انجام می‌دهند. آن‌ها براساس چند روش کلی، گل‌ولای و ذرات جامد ریز و درشت، انواع آلاینده‌های آلی و معدنی، ترکیبات شیمیایی و انواع اسیدها، عناصر فلزی مانند تالیوم، شبه‌فلزی همچون آرسنیک و غیرفلزی مانند سلنیوم، و همچنین ریزجانداران بیماری‌زایی مانند انگل‌ها، ویروس‌ها و باکتری‌ها را از آب می‌زدایند. این روش‌ها و سیستم‌های تصفیه آب عبارتند از:

  • تصفیه آب اولترافیلتراسیون (UF)
  • تصفیه آب مکانیکی (Mechanical)
  • تصفیه آب با سیستم اشعه فرابنفش (UV)
  • تصفیه آب به کمک تقطیر (Distillation)
  • تصفیه آب به روش یونیزاسیون (Ionization)
  • استفاده از آلومینای فعال (Activated Alumina)
  • تصفیه آب اسمز معکوس (Reverse Osmosis یا RO)
  • تصفیه آب به روش تبادل یونی (Ion Exchange یاIX )
  • تصفیه آب با استفاده از کربن فعال یا اکتیو (Activated Carbon)

مزایای تصفیه آب

با توجه به اهداف گوناگون انسان در استفاده از آب، تصفیه آب مزایای فراوانی دارد. از کاربرد آن در افزایش سلامتی از طریق افزایش کیفیت آب مصرفی و نوشیدنی روزانه گرفته، تا مناسب‌سازی آب برای انجام فعالیت‌های ورزشی (ورزش‌های آبی) یا ساخت دارو و ...؛ همگی از فواید تصفیه آب به‌شمار می‌روند.
از آنجا که آب باکیفیت و مطلوب در هر ناحیه، یا شهری وجود ندارد، و آب ناسالم سرچشمه بسیاری از بیماری‌ها و مشکلات است، بهره‌گیری از بهترین دستگاه‌های تصفیه آب در سطوح مختلف، از شهری تا خانگی حیاتی است. آب آلوده و نامناسب بر همه جنبه‌های زندگی ما تاثیر می‌گذارد و مشکل‌ساز است؛ اما با تصفیه آن می‌توان بسیاری از تهدیدات و خطرات آب آلوده و ناخالص را دفع کرد. به عنوان مثال با تصفیه آب:

  • در استخرها: از بروز و گسترش بیماری‌های پوستی و عفونی رایج در این محیط‌ها جلوگیری می‌شود.
  • بخش ‌خانگی: نیترات و املاح آسیب‌رسان به پوست و مو، سیستم گوارش و کلیه‌ها از آب مصرفی خانوار حذف می‌گردد.
  • در صنعت، کشاورزی، داروسازی و موارد مشابه: آب باکیفیت و بدون سختی و چربی‌ و آلاینده‌‌ها، به تولید محصول سالم و نیز ادامه حیات اقتصادی واحد‌های تولیدی و صنعتی کمک می‌کند.

ضمن اینکه دستگاه‌های آب شیرین کن و تصفیه آب با جلوگیری از رسوب و گرفتگی لوله‌ها و اتصالات، از تجهیزات آبرسانی محافظت می‌کنند. از همه مهم‌تر، با بازیافت پساب‌های گوناگون به کمک این تجهیزات، انسان امروز در رویارویی با معضل کمبود آب و حل مشکلات ناشی از آن، توانمندتر خواهد شد.

انواع دستگاه تصفیه آب

دستگاه‌های تصفیه آب در مدل‌ها و انواع گوناگونی ساخته و روانه بازار می‌شوند. می‌توان با توجه به نوع کارکرد، سازوکار تصفیه آب، نوع آب قابل تصفیه و... به دسته‌بندی این دستگاه‌ها پرداخت. مهم‌ترین آن‌ها به‌ قرار زیر است:

  • دستگاه‌های تصفیه آب خانگی: مناسب تصفیه بیشتر آب شهری برای استفاده خانگی.
  • دستگاه‌های تصفیه فاضلاب: برای تصفیه فاضلاب‌های انسانی (خانگی)، بیمارستانی و صنعتی کاربرد دارد.
  • تجهیزات تصفیه آب صنعتی: دستگاه‌های تصفیه آب دریا (دستگاه آب شیرین کن دریایی) و دستگاه‌های تصفیه آب صنایع دارویی و آزمایشگاهی، و نیز تجهیزات برای تصفیه آب استخرهای صنعتی و تجاری از این جمله‌اند.

کاربردهای دستگاه تصفیه آب چیست؟

دستگاه‌ها‌ی تصفیه آب کاربردهای گوناگونی در حوزه‌های خانگی و صنعتی دارند که در ادامه بیشتر با آن‌ها آشنا می‌شویم.

کاربرد تجهیزات تصفیه آب خانگی

در دستگاه‌های تصفیه آب خانگی، املاح معدنی، طعم، بو و هرگونه آلاینده زیانبخش مانند ریزجانداران، انگل‌ها، نیترات، مواد شیمیایی آب مانند کلر، مواد آلی و... از آب زدوده می‌شود. با این همه، امکان باقی ماندن برخی از باکتری‌ها در آب وجود دارد. از این‌رو، بعضی از دستگاه‌های تصفیه آب نوین، با بهره‌گیری از فناوری UV (اشعه فرابنفش) این موجودات را نیز نابود می‌کنند.
دسترسی به آب سالم و پاک برای کودکان، زنان باردار و بیماران کلیوی و... ضروری است. این دستگاه‌ها با کاستن از سختی آب، از بروز بیماری‌های گوناگون به‌ویژه بیماری‌های کلیوی و گوارشی جلوگیری می‌کنند. استفاده از دستگاه تصفیه آب سبب جلوگیری از ظهور کف و رسوب در لوازم خانه مانند کتری، سماور یا چای‌ساز، مخزن اتو و بخارشوی، و مخزن آب یخچال نیز می‌شود. همچنین شستن میوه‌ها و سبزیجات با آب تصفیه شده، مانع از آلودگی آن‌ها به آلاینده‌های شیمیایی و میکروبی آب می‌شود.

کاربرد دستگاه تصفیه آب صنعتی

از این دستگاه‌ها برای تبدیل آب‌های زیرزمینی به آب‌های مناسب استفاده در مصارف صنعتی و نیمه‌صنعتی بهره می‌برند. در واقع این دستگاه، انواع املاح و دیگر مواد زیان‌آور آب را نابود می‌کند تا آب قابلیت استفاده در صنایع را داشته باشد.
برای تأمین آب مورد نیاز برای مصارف کشاورزی، گلخانه و رشد دام و طیور از دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن صنعتی استفاده می‌شود. همچنین این دستگاه‌ها برای مصارف مختلف، با تبدیل آب شور به آب شرب آشامیدنی، کمک زیادی به بخش‌های گوناگون صنعتی و غیر صنعتی می‌کنند.
این دستگاه‌ها در صنایع خوراکی، پلاستیک، خودروسازی، کارخانه‌های پتروشیمی، کاغذسازی، رنگ‌سازی، نساجی، داروسازی و بهداشتی کاربرد دارند. برای تأمین آب نیروگاه‌های بخار و دستگاه‌های دیالیز نیز از دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی استفاده می‌شود.

قیمت دستگاه تصفیه آب

فاکتورهای مختلفی در روند قیمت‌گذاری این کالا دخیل هستند. با این وجود، پیشنهاد می‌کنیم برای تهیه انواع دستگاه تصفیه آب از شرکت‌های شناخته شده خرید کنید. موثرترین عوامل در تعیین قیمت دستگاه‌های تصفیه آب عبارتند از:

  • برند
  • نوع فیلتراسیون
  • کیفیت قطعات و تجهیزات
  • امکانات و قابلیت‌های دستگاه
  • فیلترهای طراحی شده در دستگاه

 

شیرین سازی آب با روش الکترودیالیز

دستگاه های آب شیرین کن صنعتی با روش های مختلفی کار می کنند. بسیاری از آنها از روش اسمز معکوس استفاده می کنند اما در برخی  دیگر نیز تکنولوژی های جدید و متفاوت دیگری استفاده شده است. در این پست قصد داریم تا در مورد شیرین سازی آب با روش الکترودیالیز صحبت کنیم.

منظور از الکترودیالیز چیست؟

الکترودیالیز یکی از روش‌های بسیار کاربردی و رایج در تصفیه و شیرین سازی آب است، که بر پایه اختلاف پتانسیل الکتریکی استفاده از غشاهای تراوایی بنا می‌شود. با توجه به مشکلات و محدودیت منابع آب شیرین در دنیا و شیرین سازی آب، حذف املاح و نمک‌های موجود در آب از گذشته تا به حال به شدت مورد توجه قرار گرفته است. همچنین راه حل‌های متفاوتی ارائه گشته است که یکی از آنها الکترودیالیز است.

شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز چیست؟

حذف املاح و یون‌هایی که موجب شور شدن آب می‌شوند، یکی از بهترین راهکارها برای استفاده از آب‌های دریا به عنوان آب آشامیدنی است. سیستم شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز یا EDR  با استفاده از الکترودهای کاتدی و آندی، غشاهای تراوایی و جریان الکتریسیته به شیرین کردن آنها می‌پردازد. با ورود جریان الکتریکی به محلول آب شور، الکترودها به کاتد و آند تبدیل شده و یون‌های باردار با بار مثبت و منفی به سمت آنها جذب می‌شوند.

مهمترین و اصلی‌ترین بخش در این سیستم استفاده و بکارگیری از غشای تراوایی است، که می‌توان با کمک آنها از عبور یون‌های منفی یا مثبت جلوگیری به عمل آورد. غشاهای نیمه تراوا در سیستم، اگر کاتیونی باشند، اجازه عبور یون‌های مثبت آب را برای جذب به سمت الکترون می‌دهند. این در حالی است که یون‌های منفی، اجازه عبور را پیدا نمی‌کنند.

روش شیرین سازی آب با الکترودیالیز

سیستم دستگاه‌های الکترودیالیز از چند جزء اصلی شامل غشا یا ممبران‌های آنیونی و کاتیونی تشکیل می‌شود. الکترودهای مورد استفاده از جنس تیتانیوم با روکش پالادیوم هستند که با اتصال به جریان الکتریکی در فضای داخلی، یک میدان الکتریکی ایجاد می‌کنند. این میدان الکتریکی یون‌های مثبت را به الکترود کاتیونی و یون‌های منفی را به الکترودهای آنیونی جذب می‌گرداند. در زمان حرکتِ یون‌های منفی به سمت الکترودهای آنیونی، غشاهای کاتدی، مانع از عبور یون‌ها شده و برای یون‌ها با بار مثبت رفتاری مشابه به آن رخ می‌دهد. در نتیجه حجم بالایی از یون‌های مثبت و منفی امکان عبور از غشاها را پیدا نمی‌کنند و آب خروجی بدون املاح و شیرین می‌گردد. از این جهت کارکرد این روش تا اندازه زیادی شبیه دستگاه دیونایزر است.

تفاوت روش الکترودیالیز و الکترودیالیز معکوس

در هر دو روش از غشاهای نیمه تراوا برای جدا کردن یون‌های منفی و مثبت آب استفاده می‌گردد. مهمترین تفاوت بین این دو روش، در معکوس شدن جریان به صورت دوره‌ای در EDR است. جلوگیری از عبور یون‌های منفی از سطح غشای کاتیونی، با گذشت زمان، موجب ایجاد رسوب روی آنها می‌گردد. برای جلوگیری از این محدودیت، باید جای کاتد و آند را به صورت دوره‌ای تغییر داد و در نتیجه یون‌ها غشا را مسدود نکرده و رسوب گذاری انجام می‌شود.

هدف از پیش تصفیه در در روش EDR

یکی از مهمترین گام ها برای بهبود روند شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز ،  پیش تصفیه و حذف گل‌ولای و حجم بسیار زیادی از املاح است. هر چقدر پیش تصفیه با کارایی بهتر و مطلوب‌تری انجام گردد، به همان نسبت به غشاها آسیب کمتری وارد می‌شود و شیرین سازی آب با سرعت خیلی بالایی انجام می‌گردد. شیرین سازی آب با EDR نقش بسیار بالایی در کاهش طعم و بوی آب نخواهد داشت. به همین دلیل لازم است به پیاده‌سازی روش‌های پیش تصفیه توجه شود.

مزیت‌های تصفیه آب با الکترودیالیز

از مهم‌ترین مزایای شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز می‌توان به موارد زیر اشاره کرد.

  • در این روش هیچ گونه مواد لخته ساز، مواد شیمیایی و منعقد کننده‌ای به کار برده نمی‌شود. به همین دلیل از ترکیبات خیلی خطرناک و مضر تشکیل نمی‌گردد.
  • راه‌اندازی این سیستم در مدت زمان کوتاهی انجام شده و نسبت به روش‌های دیگر شیرین سازی، بسیار راه اندازی آسانی دارد.
  • نیاز به صرف هزینه اقتصادی خیلی کمتری دارد.
  • عملکرد آن بسیار آسان بوده
  • به دلیل تعویض الکترودها هر ۲ تا 4 ساعت یک مرتبه، از رسوب گیری قطعات جلوگیری می‌شود.

معایب شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز

علیرغم مزایای متعددی که به آن اشاره شد، استفاده از شیرین سازی الکترودیالیز با کمی محدودیت مواجهه است که از مهمترین معایب آن موارد زیر است:

اولین عیب این روش، ایجاد رسوب و هزینه بالای تعویض غشای موجود در دستگاه است. به همین دلیل است که الکترودیالیز برای شیرین سازی و تصفیه آب با درجه سختی بالا کاربرد زیادی ندارند.

دومین عیب آن، مصرف انرژی بالای این روش است. مصرف انرژی در این روش نسبت به دیگر روش‌های شیرین سازی آب خیلی بیشتر است. به همین دلیل استفاده از آن در تصفیه خانه‌های بزرگ مورد استقبال نبوده و بیشتر در محیط‌های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

سومین نقطه ضعف شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز ، نیاز به کنترل و بررسی مداوم مقدار سولفات، باریم، سولفات استرانسیوم، منگنز، آهن و آلومینیوم می‌باشد.

کاربرد و موارد استفاده از روش EDR

با توجه به روند جداسازی یون‌های مثبت و منفی موجود در آب و استفاده از غشای نیمه تراوا در این سیستم، کاربردهای متعددی برای آن وجود دارد که مهمترین آنها عبارتند از:

1.    جداسازی مواد معدنی در روند بازیافت و تولید مجدد

2.    شیرین سازی آب دریا و حذف املاح و نمک

3.    تولید کنسانتره نمکی از آب دریا

4.    حذف یون‌های موجود در پساب‌های صنعتی و کمک به بهبود کیفیت آن‌ها

نکات مهم در شیرین سازی آب به روش الکترودیالیز

به منظور دریافت بهترین و بالاترین بهره وری از روش الکترودیالیز، بهتر است شرایط آب موجود در دستگاه را بررسی کرده و چند نکته مهم در آنها مدنظر قرار داد. برخی از این نکات شامل موارد زیر هستند.

  • دمای آب بهتر است در بازه‌ ۱۰ تا ۴۵ درجه سانتی‌گراد قرار گیرد.
  • مجموع مقدار آهن و منگنز موجود در آب ۰/۲ ppm باشد
  • در صورت کاهش میزان آب شیرین، باید صافی‌ها و سطح غشا بررسی گردد.
  • در آب‌های حاوی کلرین بهتر است، از روش الکترودیالیز استفاده نگردد. چون به دستگاه آسیب وارد می‌شود.

 

روش‌های حذف نیترات از آب آشامیدنی

یکی از مواد شیمیایی بسیار مضر برای سلامتی انسان که معمولا در آب یافت می شود، نیترات است. نوشیدن این ماده می تواند برای کودکان کمتر از 4 سال کشننده باشد و اگر مقدار آن در آب اشامیدنی از حد مجاز بیشتر شود، می تواند باعث بروز بیماری های مختلفی در افراد گردد. به همین دلیل در انواع دستگاه تصفیه آب صنعتی و دستگاه های سختی گیر آب، روش های مختلفی برای حذف نیترات از آب آشامیدنی پیش بینی شده است. در این پست قصد داریم به معرفی این روش ها و چگونگی حذف نیترات از آب به کمک آنها بپردازیم.

منابع ورودی نیترات به آب آشامیدنی

نیتروژن با تجزیه گیاهان و حیوانات در محیط‌زیست تولید می‌شود. باکتری‌های موجود در خاک باعث تبدیل نیتروژن به نیترات می‌شوند که براثر بارندگی و آبیاری این ماده به سفره‌های زیرزمینی نفوذ می‌کند. این مقدار از نیترات تولیدشده طبیعی، به میزانی نیست که مصرف آن خطرآفرین باشد. منبع اصلی آلوده شدن آب با حجم بالای نیترات، چاه‌های فاضلاب و سیستم‌های دفع فاضلاب صنعتی و شهری و همچنین مصرف بی‌رویه کودهای شیمیایی است. متاسفانه وجود نیترات در آب مانند سایر آلودگی‌ها از طریق تغییر رنگ، بو و طعم آب قابل‌تشخیص نیست. تنها راه تشخیص، نیترات آب، از طریق انجام آزمایش آب در آزمایشگاه‌ها است.

روش‌های حذف نیترات از آب

خوشبختانه روش‌های مختلفی برای حذف نیترات از آب آَشامیدنی موجود است که هریک با توجه به میزان نیترات موجود در آب، شرایط دفع ضایعات، هزینه‌های پیاده‌سازی و مصرف انرژی می‌توانند مورداستفاده قرار بگیرند.در ادامه به مهمترین روش‌های حذف این ماده سمی از آب می‌پردازیم.

اسمز معکوس

امروزه یکی از روش های مرسوم در حذف نیترات از آب ، روش اسمز معکوس است. در این روش با عبور آب از چندین غشا، نیترات و سایر آلاینده‌های دیگر از آن جدا می‌شود. منافذ غشاهای موجود فقط ذرات آب را عبور می‌دهند و آلاینده‌ها در پشت غشا باقی می‌مانند. اسمز معکوس نسبت به سایر روش‌های حذف نیترات نیاز به مصرف انرژی زیادی دارد.

حذف نیترات از آب با الکترودیالیز

بازدهی روش الکترودیالیز با توجه به میزان آلایندگی بین 50 تا 99 درصد است. در روش الکترودیالیز از جریان الکتریکی برای حذف نیترات و سایر مواد آلوده‌کننده آب استفاده می‌شود. دو غشا کاتدی و آنیونی و همچنین دو الکترود در این روش به کار می‌رود.

تبادل یونی

روش حذف نیترات در تبادل یونی به این صورت است که آنیون‌ها با عبور از رزین‌ها، یون‌های کلراید را جایگزین یون‌های سولفات و نیترات می‌کنند. این فرایندی است که در انواع دستگاه‌های سختی گیر رزینی مورد استفاده قرار می‌گیرد. تبادل یونی از روش‌هایی است که از نظر سادگی فرآیند، هزینه و کاربرد صنعتی در سطح بسیار عالی قرار دارد.

حذف نیترات به روش شیمیایی

روش‌ شیمیایی با بهره‌گیری از واکنش‌های شیمیایی قادر به حذف نیترات از آب است. این روش نیترات را به عوامل بی‌خطر تبدیل می‌کند و دفع پسماندهای این فرآیند نسبت به سایر روش‌ها آسان‌تر است.

حذف نیترات به روش بیولوژیکی

از بین بردن نیترات در روش بیولوژیکی با حذف اکسیژن صورت می‌گیرد. در این روش، نیترات توسط باکتری‌های موجود الکترون دریافت کرده و منجر به تشکیل نیتروژن می‌شود. سرعت حذف نیترات از آب در این روش بسیار زیاد است.

 

تفاوت آب شیرین کن صنعتی با دستگاه‌های سختی گیر

در پست های گذشته در مورد انواع آب شیرین کن صنعتی و کاربردهای و ویژگی‌های آنها مطالبی را ارایه کردیم. اما یک سوال ممکن است برای بسیاری از مخاطبان پیش اید و اینکه آیا دستگاه تصفیه آب صنعتی همان سختی گیر آب است؟ در پاسخ باید گفت که خیر. اگرچه این دو نوع دستگاه هر دو برای پاکسازی و کاهش آلودگی‌های آب به کار برده می‌شوند اما در کارکرد و اهداف استفاده، دارای تفاوت هایی هستند. برای این منظور قصد داریم تا در مورد دستگاه سختی گیر رزینی و تفاوت آن با انواع آب شیرین کن صنعتی، مطالبی را خدمتتان ارایه نماییم.

دستگاه سختی گیر آب چیست؟

دستگاه‌‌های سختی گیر آب، مانند آب شیرین کن‌‌های صنعتی تنوع بسیار بالایی دارند و هر فرد، با توجه به کاربری خود می‌تواند دستگاهی مناسب را برای خود تهیه کند. دستگاه‌‌های سختی گیر آب، از طریق فرایند تبادل یونی، کلسیم، منیزیم، منگنز و سایر عناصر اضافی آب که باعث سختی آن می‌شوند را حذف می‌کند. این دستگاه‌‌ها از سیستمی به نام رزین کمک می‌گیرند و به همین دلیل آن‌‌ها را با نام دستگاه سختی گیر رزینی نیز می‌شناسند. همانطور که گفته شد این دستگاه‌‌ها تنوع بسیار زیادی دارند. دستگاه‌‌های سختی گیر استیل، فلزی و فایبرگلاس از انواع این دستگاه‌‌ها هستند. این دستگاه‌‌ها همچنین در انواع اتوماتیک، نیمه-اتوماتیک و دستی نیز تولید می‌شوند.

تفاوت های عمده دستگاه های تصفیه آب

در مورد تفاوت دستگاه های تصفیه آب، لازم است بدانید تعیین مناسب بودن کدام یک از این دو دستگاه برای شما، با توجه به کاربری و هدفی است که شما از خرید این دستگاه‌‌ها دنبال می‌کنید. هر یک از این دستگاه‌‌ها مزایای خاص خود را دارند. دستگاه‌‌های آب شیرین کن صنعتی تا حدی می‌توانند سبب نرمی آب نیز بشوند و آبی بسیار ایده آل را برای شما تولید می‌کنند. در برابر، دستگاه‌‌های سختی گیر آب می‌توانند در شرایطی که آب، درجه سختی زیادی دارد به کمک شما بیایند.

در ادامه برای درک بهتر تفاوت های دستگاه های تصفیه آب به مزایای این دو دسته دستگاه اشاره می کنیم.

اصلی‌ترین مزایای استفاده از آب شیرین کن‌‌های صنعتی

  • افزایش کیفیت، طعم و بوی آب

عده زیادی از دامداران و مرغداران توانسته‌اند با استفاده از این ویژگی دستگاه‌‌های آب شیرین کن صنعتی، بازدهی کار خود را بسیار بالا ببرند. همانطور که می‌دانید، کوچک‌ترین آلودگی موجود در آب، می‌تواند ضرر غیرقابل جبرانی را برای دام‌‌‌های یک دامدار رقم بزند. دستگاه‌‌‌های آب شیرین کن دامداری و یا مرغداری‌‌، می‌توانند تا 98 درصد از مواد بیماری‌زا، باکتری‌‌‌ها و جلبک‌‌‌های آب را از بین ببرند و به این ترتیب، آبی بسیار پاک و مناسب را فراهم می‌کنند. با استفاده از این دستگاه حتی می‌توان به تصفیه آب‌های شور دریاها پرداخت و آب مورد نیاز را برای مصارف مختلف در شرایطی که منابع آب شیرین در دسترس نیست، فراهم کرد.

نتایج تحقیقات مختلف ثابت می‌کند مرغ‌‌‌های مرغداری‌‌‌هایی که از آب تصفیه شده استفاده کرده‌اند، به طور میانگین 5/1 کیلوگرم سنگین‌تر از مرغ‌‌‌های دیگر مرغداری‌‌‌ها هستند. در دامداری‌‌‌ها هم نتیجه مانند مرغداری‌‌ها بسیار مثبت بوده است، حدود 25 الی 45 درصد افزایش تولید شیر در دامداری‌‌‌های مجهز به دستگاه‌‌های آب شیرین کن صنعتی مشاهده شده است. نتایج استفاده از آب شیرین کن‌‌های صنعتی در صنایع کشاورزی نیز بر محصولات بسیار چشم گیر است.

  • کمک به بهبود شرایط محیط زیستی
  • افزایش سلامتی استفاده‌کنندگان از آب نهایی این دستگاه

مهم‌ترین مزایای استفاده از سختی گیر‌های آب

  • کاهش مصرف انرژی
  • نداشتن پساب و فاضلاب
  • عدم تشکیل سفیدک روی سطوح مختلفی که از این آب استفاده می‌کنند
  • افزایش کیفیت و طعم آب
  • افزایش عمر تجهیزات و لوله‌‌های آب

همانطور که مشخص شد، هر یک از این دو دستگاه برتری‌‌های خاص خود را دارند و به دلایل متعددی می‌توانند مورد استفاده قرار گیرند. اصلی‌ترین تفاوت این دو دستگاه تصفیه آب برای یک فرد می‌تواند میزان سختی آب وارد شده به دستگاه او باشد، در صورتی که مقدار این سختی کم  باشد (سختی کمتر از 800)، بهتر است از سختی گیر استفاده شود و اگر این سختی بالای 1000 باشد؛ می‌توان از سیستم‌‌های آب شیرین کن استفاده کرد.

استفاده همزمان از آّب شیرین کن و سختی گیر آب

با وجود تفاوت های دستگاه های تصفیه آب ، باید توجه داشت که می‌توان از این دو سیستم به طور همزمان نیز استفاده کرد. برای این منظور، ابتدا با کاهش سختی آب، آبی با میزان سختی نزدیک به صفر وارد سیستم تصفیه آب صنعتی می‌شود و سپس در این دستگاه، با حذف کامل املاح و مواد اضافی آب، پاک‌ترین آب ممکن برای شما حاصل می‌شود. استفاده همزمان از این دو سیستم همچنین می‌تواند عمر هر دو دستگاه را برای شما زیاد کند و در نهایت، سبب افزایش کیفیت آب خروجی از مجموعه تصفیه شما می‌شود.

تصمیم در مورد انتخاب دستگاه مناسب با توجه به تفاوت دستگاه های تصفیه آب

هر یک از دو دستگاه تصفیه آب صنعتی و سختی گیر، برتری‌‌ها و مزایای خاص خود را دارند. این دو دستگاه می‌توانند با انجام فرآیند‌های مختلف، آب ورودی شما را تبدیل به آبی با کیفیت‌تر و پاک‌تر کنند تا بتوانید آن را در صنایع، کارخانه‌‌ها، دامداری‌‌ها، مرغداری‌‌ها و حتی در منازل مورد استفاده قرار دهید.

اصلی‌ترین نکته برای انتخاب یکی از این دو دستگاه، کاربری و هدف شما از تهیه آب است. علاوه بر توجه به تفاوت دستگاه های تصفیه آب، باید به میزان سختی آب وارد شده به سیستم تصفیه نیز دقت کرد. بعضی افراد با توجه به حساسیت بیش از حد آب مورد نیازشان ترجیح می‌دهند از هر دو سیستم با هم استفاده کنند. این کار البته صرفه اقتصادی نیز دارد.

 

آب شیرین کن ترکیبی چیست؟

اگر در جستجوی خرید انواع آب شیرین کن صنعتی هستید، حتما می دانید که این دستگاه ها انواع مختلفی دارند و برای اهداف مختلفی به کار گرفته می شوند. برای مثال تولید آب فوق خالص با دستگاه آب شیرین کن و یا تصفیه آب شور با دستگاه تصفیه آب صنعتی، تنها برخی از کاربردهای گسترده این نوع دستگاه ها است. به دلیل کاربردهای مختلفی که برای این دستگاه ها وجود دارد، انواع مختلفی از آنها تولید و روانه بازار شده است. یکی از انواع این دستگاه ها، آب شیرین کن ترکیبی است که در این پست قصد داریم به بررسی بیشتر کاربردها و ویژگی های آن بپردازیم.

آب شیرین کن ترکیبی چه نوع سیستمی است؟

با توجه به اینکه علت شور بودن آب‌ها وجود نمک و املاح درون آن‌ها می‌باشد. برای حذف این نمک‌ها روش‌های مختلفی وجود دارد. یکی از این روش‌ها سیستم ترکیبی است که از روش حرارتی و غشایی استفاده می‌کند. این روش تاثیر بسیار زیادی بر روی کاهش املاح آب دارد. هر کدام از این دو روش محدودیت‌های خاص دارند که با ارائه ایده‌های مختلف نتایج بسیار خوبی هم حاصل خواهد شد. در یک نگاه کلی می‌توان گفت این روش از ترکیب روش‌های متعددی به وجود می‌آید.

روش‌های رایج در آب شیرین کن‌های ترکیبی

بر اساس مطالعات و بررسی‌های انجام شده بین تعداد بسیار زیادی از روش‌های شیرین سازی آب، چند ترکیب نسبت به دیگر ترکیبات از کاربرد بهتر و مطلوب‌تری برخوردار هستند. این  ترکیب و روش‌ها عبارتند از:

روش شیرین سازی آب MSF_RO

یکی از روش‌های رایج حرارتی در شیرین کردن آب دریا ،همین روش تقطیر فلش چند مرحله‌ای است. این روش بر پایه کاهش ناگهانی آب با تقطیر بسیار سریع طراحی شده است. برای شیرین کردن آب ابتدا آب‌ها را وارد مخازن آب گرم کرده و دمای این مخازن را تا ۹۰ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد بالا می‌برند. سپس فشار آب، کاهش پیدا می‌کند. این کاهش فشار باعث شکل‌گیری حالت فلاشینگ می‌شود، که در نتیجه آب تبخیر می‌گردد.

آبهای تبخیر شده از لوله‌های مبدل حرارتی عبور کرده و دوباره با افت فشار مواجه خواهند شد. در روش MSF_RO تعداد مراحل تا ۴۰ مرتبه تکرار خواهد شد. تعویض ممبران در این نوع سیستم خیلی دیر به دیر انجام می‌شود. به طوری که از ۳ تا ۵ سال عمر مفید خواهد داشت. از ویژگی‌های اصلی این نوع آب شیرین کن ترکیبی می‌توان به مصرف انرژی کمتر، هزینه ساخت کمتر، انعطاف پذیری بالا در عملکرد و کوبلینگ بهتر در نیروگاه‌های حرارتی اشاره کرد.

روش شیرین سازی NF_MSF

یکی دیگر از روش‌های تاثیر گذار در شیرین سازی آب به کارگیری از نانوفیلتراسیون‌ها است. در این روش اول نانوفیلتراسیون‌ها را برای حذف ca2 و mg2 به کار می‌برند. آب‌های شور دریا پس از تصفیه وارد Nf می‌شوند، بعد از دفع سختی‌های یونی آب شیرین کن حرارتی وارد Msf می‌شود. طبق تحقیقات انجام شده با استفاده از این روش ماکزیمم دمای آب شور به ۱۳۰ درجه افزایش پیدا خواهد کرد. تایم و زمان مورد نیاز برای رسوب زدایی از سطح های انتقال آب شیرین کن‌های حرارتی هم به ۱۲۰۰ افزایش پیدا خواهد کرد. از بارزترین و مشخص‌ترین مزیت‌های این روش می‌توان کاهش میزان رسوب تولید شده را نام برد.

روش شیرین سازی ترکیبیNF_RO_MSF

ام اس اف، نانو فیلتراسیون و اسمز معکوس هر کدام از یک سری ویژگی‌های خاص و منحصر به فردی برخوردار هستند. قرارگیری این سه در کنار هم یک نتیجه عالی را در شیرین کردن  آب‌ها خواهد داشت. از تلفیق NF_RO_MSF به عنوان یکی از بهترین روش‌های آب شیرین کن یاد می‌گردد. قدرت بسیار بالای Nf به حذف یون‌های کلسیم و منیزیم موجود در آب‌ها کمک می‌کند. آب‌های تصفیه شده دریاها وارد آن می‌شوند. آب‌های خروجی از NF وارد اسمز معکوس خواهد شد، تا RO املاح موجود در آن را با عملکرد و بازدهی بسیار بالا حذف کند و در نتیجه به فیلترهای آن هم آسیب خیلی کمتری وارد خواهد شد. در آخر خروجی RO برای تقطیر چند مرحله‌ای به کار برده می‌شود و آب با TDS خیلی مطلوبی از آن خارج می‌شود.

تفاوت عملکرد و تکنولوژی میان آب شیرین کن‌ها

آب شیرین کن‌ها بر اساس وجود یا عدم وجود تغییر فاز در طی فرایند به دو دسته تقسیم می‌شوند. فرایندهایی که به وسیله تغییر فاز عمل می‌کنند، ۳ دسته هستند که شامل (Multi effect distillation (MED)، Multi stage flash distillation (MSF و (Vapor compression distillation (VCD می‌باشند. علاوه بر این، فرایندهایی که با آنها تغییر فازی در آب ایجاد نمی‌کند، به دو دسته (Reverse osmosis (RO و (Electro dialysis (ED تقسیم می‌گردند.

تفاوت‌های این دو دسته بر اساس میزان شوری آب و هزینه‌های انجام فرایند شیرین کردن آب در نظر گرفته می‌شود. منابع انرژی در انجام این فرایند بر اساس انتخاب تکنولوژی مورد استفاده متفاوت است. بعضی از این روش‌ها نیاز به انرژی گرمایی دارند و برخی دیگر با استفاده از انرژی مکانیکی یا الکتریکی فرایند شیرین کردن آب را به خوبی اعمال می‌کنند.

معیارهای عملکرد آب شیرین کن ترکیبی

برای اینکه بتوانیم به عملکرد بهتر آب شیرین کن‌های ترکیبی پی ببریم، باید حتماً معیارهای مناسب آنها را مورد بررسی قرار دهیم، سپس آب شیرین کن‌ها را بر اساس همین معیارها با هم مقایسه نماییم. این معیارها عبارتند از:

  • تناسب عملکرد: نسبت آب شیرین تولید شده به بخارهای مصرفی، نسبت به عملکرد آب شیرین کن حرارتی گفته می‌شود.
  • سطح یا میزان انتقال حرارت‌های مخصوص: سطح حرارتی مورد نیاز و مناسب برای تولید یک کیلوگرم آب شیرین را سطح انتقال حرارت مخصوص می‌گویند
  • انرژی‌های مصرفی مخصوص: اصولا به میزان انرژی که برای تولید یک کیلوگرم آب شیرین مصرف می‌شودرا انرژی مصرف می‌گویند.

مزیت‌های آب شیرین کن ترکیبی

استفاده و بکارگیری این نوع آب شیرین کن‌ها مزایای بسیار زیادی را به همراه خواهد داشت، که عمده مزایای آن عبارتند از:

  • عملکرد مداوم و بازدهی بسیار بالا
  • از بین برنده آلاینده‌های مختلف و مواد مضر
  • تهیه آب‌های آشامیدنی سالم در مناطق دور از آب شیرین
  • سازگاری با محیط زیست

معایب آب شیرین کن‌های ترکیبی

در کنار مزیت‌هایی که برای این روش یا سیستم ذکر شد، این نوع آب شیرین کن از هزینه‌های بسیار بالایی دارد،. زیرا به صرف انرژی بسیار زیادی نیازمند است، تا بتواند حجم زیادی آب را گرم کند. البته منظورمان از صرف انرژی زیاد، در قسمت روش حرارتی است. کشورهایی که از آب شیرین کن‌های حرارتی استفاده می‌کنند، باید حتماً دارای ذخایر نفتی مناسبی باشند تا موجب کاهش هزینه‌های تبدیل آب شور به شیرین گردند.