دستگاه آب شیرین کن صنعتی

دستگاه آب شیرین کن صنعتی

دستگاه آب شیرین صنعتی به منظور شیرین سازی آبهای لب شور تا آبهای خیلی شور نظیر آب دریا طراحی و ساخته می شود. این دستگاه ها براساس فرایند اسمز معکوس و غشای نیمه تراوا، آب چاه و آب دریا را تصفیه می کنند.

دستگاه آب صنعتی شرین

شیرین سازی آب به عنوان یک ضرورت جهت تأمین آب شیرین مورد نیاز در مناطق گرمسیری و مناطقی که با کمبود آب شرب مواجه هستند مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر فرایند اسمز معکوس اقتصادی ترین فرایند موجود برای تصفیه آب صنعتی است. فراینداسمز معکوس بر پایه انتقال جرم با استفاده از غشای نیمه تراوا و نیز فشار هیدرواستاتیک، فرایندی است که به طور وسیع در تولید آب آشامیدنی از آب دریا و یا آبهای زیرزمینی و سطحی شور مورد استفاده قرار می گیرد.

دستگاه آب شیرین کن صنعتی با توجه به میزان شوری و ظرفیت(دبی) آب خام ورودی و همچنین آنالیز فیزیکی آب چاه یا دریا طراحی و ساخته می شود. ظرفیت دستگاه های آب شیرین کن صنعتی از ۱۰ مترمکعب در روز آغاز می شود. این دستگاه ها در ظرفیتهای کمتر از ۱۰۰ مترمکعب در روز به صورت پیش ساخته همراه با کلیه لوله کشی ها، اتصالات الکتریکی و کنترلی به انضمام تابلو برق و کنترل به روی یک شاسی در محل کارخانه شرکت مهندسی فران ساخته می شود. با افزایش ظرفیت دستگاه تعداد شاسی های مورد نیاز ساخت دستگاه افزایش یافته و لوله کشی های ارتباطی بین مراحل مختلف تصفیه آب در محل نصب دستگاه توسط تیم زبده نصب و راه اندازی شرکت فران انجام می شود.

پیش تصفیه در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی

دستگاه صنعتی آب

طراحی دستگاه آب شیرین کن صنعتی براساس کیفیت آب خام ورودی و خروجی انجام می شود. افزایش شوری آب ورودی منجر به افزایش فشار اسمزی و هزینه های سرمایه گذاری اولیه برای ساخت دستگاه آب شیرین کن صنعتی می شود. آنالیز فیزیکی آب خام ورودی نیز تعیین کننده فرایند مورد نیاز پیش تصفیه است. برای حصول طول عمر بهینه در ممبرانهای اسمز معکوس، تمامی آب شیرین کن ها باید به وسیله پیش تصفیه مناسب تجهیز و محافظت شوند. غشاها یا ممبران های اسمز معکوس نسبت به ورود ذرات معلق نامحلول، روغن و آلودگی های بیولوژیکی آسیب پذیر هستند. از اینرو بخش تصفیه برای عاری سازی آب ورودی از این آلودگی ها پیش بینی می شود. در صورت عدم پیش بینی واحد پیش تصفیه مناسب یا عدم کارایی آن، ممبرانهای اسمز معکوس دچار فولینگ، رسوب گرفتگی یا گرفتگی های آلی یا بیولوژیکی می شوند. بکارگیری پیش تصفیه مناسب در دستگاه های آب شیرین کن به روش اسمز معکوس درافزایش طول عمر، کارکرد بهینه تجهیزات، کیفیت و کمیت آب تولیدی تاثیر گذار است.

در نظر گرفتن سیستم پیش تصفیه نامناسب و ناکارآمد بیشترین تاثیر را در افزایش گرفتگی ممبران و در نتیجه افزایش دفعات تعویض ممبران و افزایش میزان استفاده از مواد شیمیایی دارد. از اینرو در شرایط گرفتگی ممبرانها، میزان آب تولیدی و کیفیت آن کاهش و میزان نمک عبوری از ممبران افزایش می یابد و تمامی موارد ذکر شده که در نتیجه عدم بکارگیری سیستم پیش تصفیه مناسب رخ میدهد باعث افزایش هزینه های بهره برداری و نگهداری سیستم تصفیه آب می شود.

هدف اصلی یک سیستم پیش تصفیه مناسب، کاهش عوامل ایجاد کننده گرفتگی در آب خام ورودی نظیر ذرات کلوییدی و ذرات معلق و همچنین جلوگیری از ایجاد رسوبهای شیمیایی و بیولوژیکی جهت دستیابی به شرایط پایدار و طولانی مدت استفاده از ممبرانهای اسمز معکوس میباشد و اساس انتخاب سیستم پیش تصفیه مناسب جهت دستیابی به این هدف دو فاکتور شاخص اندازه گیری سیلت(SDI) و کدورت می باشد.

شاخص اندازه گیری سیلت به عنوان معیار اندازه گیری رسوب به عنوان یک فاکتور اساسی در تعیین میزان پتانسیل گرفتگی ممبرانها توسط تولید کنندگان مورد استفاده و مدت زمان گارانتی غشا، بر اساس آن تخمین زده میشود. میزان مجاز SDI کمتر از ۳ در ۹۵ درصد مواقع و کمتر از ۴ برای ۱۰۰% مواقع می باشد. هر چقدر میزان SDI ورودی کمتر باشد، میزان مصرف انرژی، مواد شیمیایی مصرفی جهت شستشوی ممبران و دفعات تعویض ممبران کاهش می یابد. در اندازه گیری کدورت آب، پرتوهای نور ساطع شده توسط ذرات معلق و جذب شده توسط ذرات رنگی حل شده در آب، مشخص می شود، و به دلیل سهولت اندازه گیری کدورت، استفاده از این فاکتور در تعیین میزان حذف آلاینده ها در پیش تصفیه متداول تر می باشد.

شیرین سازی با فرایند اسمز معکوس

آب خام ورودی پس از عبور از واحد پیش تصفیه به واحد شیرین سازی با فرایند اسمز معکوس وارد می شود. در این بخش فشار آب توسط پمپ فشار قوی به بیش از فشار اسمزی افزایش پیدا می کند. فشار اسمزی با وزن یونهای محلول در آب یا هدایت الکتریکی آب رابطه مستقیم دارد. هرچه مقدار یونهای محلول در آب افزایش پیدا کند، فشار اسمزی آب نیز افزایش می یابد. در فرایند اسمز معکوس، آب با فشار بالاتر از فشار اسمزی در جهت معکوس یعنی از جریان با غظت کمتر آب به سمت جریان با غلظت بیشتر آب در غشای نیمه تراوا یا ممبران حرکت می کند. ممبرانها در مخازن استوانه ای تحت فشار(pressure vessel) قرار گرفنه و آب در جهت شعاعی و طولی استوانه ممبران حرکت می کند و به دو جریان آب شیرین در مرکز ممبرانهای متصل به هم و آب شورتر در سطح ممبرانها تقسیم می شود.

بر اساس کیفیت آب تولیدی مورد نیاز، دما و شوری آب، سیستم اسمز معکوس به صورت تک پاس یا دو پاس طراحی می شود. در اغلب موارد، استفاده از طراحی تک پاس جهت دستیابی به کیفیت مطلوب آب آشامیدنی مناسب می باشد. در واحدهای اسمز معکوس دو پاس، آب تولیدی توسط پاس اول برای افزایش خلوص یا حذف برخی از ترکیبات محلول مجدداً از یک مرحله غشا گذر داده می شود. در این طراحی امکان دستیابی به آب فوق خالص(Ultra Pure Water) با TDS کمتر از ۵ میلیگرم بر لیتر وجود دارد.

در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی، جریان شورابه(Reject) با رعایت ملاحظات زیست محیطی به طبیعت بازگردانده می شود. نسب دبی آب شیرین تولید به دبی آب خام ورودی به میزان ریکاوری(Recovery) دستگاه آب شیرین کن شناخته می شود. ریکاوری دستگاه های آب شیرین کن وابسته به میزان شوری آب خام، تعداد مراحل اسمز معکوس، نوع ممبرانهای مصرفی و تعداد آنها از ۵۰ تا ۹۰ درصد متغیر است. به طور طبیعی با افزایش میزان ریکاوری، شوری آب شورابه افزایش و دبی آن کاهش می یابد.

شرکت مهندسی فران با تسلط بر دانش طراحی آب شیرین کن های صنعتی مبتنی بر نرم افزارهای طراحی روز فرایند اسمز معکوس در دنیا و با اتکا به تجربه بیش از یک دهه ساخت، راه اندازی و بهره برداری از آب شیرین کن های صنعتی، آمادگی ارائه خدمات در زمینه دستگاه های آب شیرین کن را از طراحی تا بهره برداری این واحدها دارد.