آب شیرین کن چیست و چگونه کار می کند؟
اگر چه بخش اعظمی از کره زمین و در حدود 70 درصد از آن از آب تشکیل شده ولی به دلیل شوری آب دریاها و اقیانوس ها و کمبود منابع آب شیرین، کمبود آب همواره یک معضل جهانی و از مشکلات اصلی بشر امروزی است. از این رو نیاز مبرم به شیرین کردن آب برای مصارف و کاربردهای مختلف صنعتی و خانگی امری بدیهی است. فرایند شیرین سازی آب، فرایند پیچیده ای است و به تجهیزات خاصی نیاز دارد. یکی از این دستگاه ها و تجهیزات موردنیاز دستگاه آب شیرین کن است.
آب شیرین کن چیست؟
آب شیرین کن دستگاهی است که برای جداسازی املاحی مانند سدیم از آب مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه به فیلترهای پیشرفته ای مجهز است که علاوه بر نمک زدایی آب، قادر است املاح اضافی و آلودگی ها را نیز از آب جدا کند.
دستگاه آب شیرین کن چگونه کار می کند؟
دستگاه های آب شیرین کن برای نمک زدایی آب از دو روش استفاده می کنند:
- روش اسمز معکوس RO
- روش حرارتی HTH
در ادامه هر کدام از روش ها رابه صورت خلاصه شرح می دهیم:
روش اسمز معکوس (RO)
دستگاه آب شیرین کن با روش اسمز معکوس دارای نوعی فیلتراسیون است که از یک یا چند غشای متخلخل، نازک و نیمه نفوذ پذیر تشکیل شده است. منافذ این غشا به اندازه کافی کوچک هستند که مولکول های آب از انها عبور کنند. اما مولکول های بزرگ تر نمک محلول در آب توانایی عبور از منافذ کوچک غشا را ندارند.این غشای نازک، غشای اسمزی یا نیمه تراوا گفته می شود که به طور طبیعی در موجودات زنده نیز وجود دارد.
همانطور که می دانید در پدیده اسمزی محلول رقیق از طریق یک غشای نیمه تراوا به سمت محلول غلیظ در طرف دیگر منتقل می شود اما فرایند اسمز معکوس در این دستگاه ها درست برعکس پدیده اسمزی عمل می کند . هر چه فشار اعمال شده بالاتر از فشار اسمزی باشد، سرعت انتقال آب شیرین از طریق غشاها بیشتر می شود.
برخی دستگاه‌های آب شیرین کن از جریان برق نیز استفاده می کنند تا یون‌هایی که با آب واکنش داده‌اند هم پیوندشان شکسته شده و وارد آب نشوند.
به دستگاه های آب شیرین کن که از روش RO استفاده می کنند آب شیرین کن های غشایی نیز گفته می شود. این روش یک تکنولوژی فوق پیشرفته و مورد تایید محققان علمی در سراسر دنیا است.
مزیت این روش نیاز کم به انرژی برق با ولتاژ بالا و مشکل این روش قیمت بالای غشاهای مورد استفاده است.
روش حرارتی HTH
در این روش ابتدا آب را حرارت می دهند تا به نقطه جوش رسیده و تبخیر گردد. سپس بخار آب را سرد می کنند تا تقطیر شده و مجددا به آب تبدیل شود. این روش در عین سادگی مشکلاتی نیز دارد.
یکی از مشکلات روش حرارتی میزان انرژی بالایی است که باید برای تبخیر آب صرف شود. راه حل این مشکل فرایند MSF (Multi-stage Flash Distillation) است. در این روش آب در حال تبخیر را از یک محفظه تبخیر
عبور می دهند. سپس فشار آب را به صورت ناگهانی کاهش می دهند تا به بخار تبدیل شود. بخار تولید شده از آب جداشده و وارد دستگاه تقطیر می گردد. این روش به انرژی کمتری نیاز داشته و در مدت زمان کم حجم بالای آب را شیرین می کند.
انواع دستگاه آب شیرین کن
دستگاه های آب شیرین کن را می توان بر اساس کاربرد به صورت زیر تقسیم بندی کرد:
دیدگاهتان را بنویسید