دستگاه آب شیرین کن صنعتی چیست؟

ایران سال ‌هاست که از کمبود آب بسیار زیادی رنج می‌برد، بارندگی سالانه در ایران مدت ‌هاست که به‌طور پیوسته در حال کاهش بوده است. از سوی دیگر، میانگین سالانه دما در دهه گذشته یک درجه افزایش یافته است که میزان تبخیر را نیز افزایش داده است. آبهای زیرزمینی همواره نقش مهمی در تامین آب ایران داشته است. با این حال، نرخ تجدید آن نیز به طور پیوسته در نتیجه کاهش بارندگی کاهش یافته است، به طوری که مصرف کل آب سالانه ایران در ۵۰ سال گذشته بیش از دو برابر شده است. علاوه بر این، استفاده طولانی مدت از منابع آب زیرزمینی به دلیل استفاده بی رویه وجود دارد. در نتیجه، دسترسی به منابع آبی به ازای هر نفر در سال در ایران بین سال‌های ۱۹۵۶ تا ۲۰۱۶ نزدیک به ۷۷ درصد کاهش یافت. ایران در حال حاضر به سطح بالایی از تنش آبی رسیده و اکنون بین کشورهای در معرض خطر تنش آبی در رتبه بیست و چهارم جهان قرار دارد. با توجه به تمام موارد ذکر شده لزوم استفاده از منابع جدید آبی مانند تصفیه آبهای شور و دریاها و بازیافت و بازیابی آبهای آلوده و پساب ها جهت در دسترس قرار گرفتن و استفاده در صنایع، آبیاری و کشاورزی و حتی شرب بدیهی به نظر می رسد. آب سازه با تکیه بر مهندسی روز دنیا و بکارگیری استانداردهای بین المللی همراه با کادری مجرب و آزموده کیفیت بی نظیری را در صنعت تصفیه و سالم سازی آب به ارمغان آورده است به طوری که تنوع دستگاههای مورد نیاز در این زمینه میتواند کلیه نیازهای بخشهای مختلف مصرف کننده آب اعم از خانگی، صنعتی و کشاورزی را بی نیاز نماید.

دستگاه آب شیرین کن صنعتی مهمترین روش های تصفیه آب اسمز معکوس (REVERSE OSMOSIS): مبانی و مفاهیم اولیه اسمزمعکوس اسمز معکوس فرآیندی است که در آن بخش زیادی از مواد جامد محلول و سایر آلاینده ها با عبور آب با فشار بالا از یک غشای نیمه تراوا حذف می شوند. برای فهم بهتر فرایند اسمز معکوس می بایست به طور طبیعی فرایند اسمز را توضیح دهیم. اسمز یک پدیده‌ی طبیعی و یکی از مهم‌ترین فرایند های طبیعت است. فرایندی که در آن محلول رقیق تمایل به مهاجرت به سمت محلول غلیظ دارد. نمونه ‌های مختلف اسمز شامل جذب آب توسط ریشه‌ های گیاهان از خاک و جذب آب از خون توسط شش‌ها هستند. اسمز یک پدیده طبیعی و یکی از مهمترین فرآیندها در طبیعت است. این فرآیندی است که در آن یک محلول نمک ضعیف تر (با غلظت کمتر) تمایل به حرکت به محلول نمکی قوی تر (با غلظت بیشتر) دارد.

سلولی را در نظر بگیرید که توسط یک غشا نیمه تراوا به دو قسمت تقسیم شده است، این غشا باعث می شود آب و بعضی از یون ها از درون آن عبور کنند ولی نسبت به اکثر جامدهای حل شده ناتراوا عمل می کند. یکی از محفظه های سلول دارای محلولی با غلظت جامدهای حل شده بالا است درحالیکه محفظه دیگر حاوی محلولی با غلظت های جامد حل شده پایین می باشد. اسمز فرایند طبیعی است که در آن آب از محفظه با غلظت جامدهای حل شده پایین به محفظه با غلظت جامدهای حل شده بالا جریان پیدا خواهد کرد.

اسمز معکوس چیست اسمز معکوس فرایندی است که در آن، فشاری بیشتر از فشار اسمزی بر روی محفظه ای که زمانی حاوی محلول با غلظت بالا بود اعمال می شود. این فشار باعث عبور آب از درون غشا در جهت عکس اسمز می گردد. اکنون آب از محفظه ای با محلول غلظت بالا به محفظه با محلول غلظت پایین حرکت می کند. با این روش آب نسبتا خالصی از درون غشا به درون یک محفظه عبور می کند، در حالیکه جامدهای حل شده در محفظه دیگر نگهداشته می شوند. بنابراین آب از یک محفظه تصفیه یا کانی زدایی می گردد و جامدها در محفظه دیگر تغلیظ می شوند.

پیشینه تاریخی فرایند اسمز معکوس ۱۷۴۸: محققان فرانسوی از کیسه صفرای خوک به عنوان غشا نیمه تراوا (ممبران) استفاده کردند. ۱۸۶۱: گراهام پدیده اسمز را کشف و شروع به گسترش آن کرد ۱۹۰۶: بچ هولد ممبران با فیلتر بسیار ریز و قطر ۰۱/۰ سانتیمر را ابداع کرد. 1950: دکتر اس. سوریراجان ابداع «شبیه‌سازی ممبران اسمزی زیستی»، پایه اسمز معکوس (UCLA) ۱۹۵۳: ریید شروع تحقیقات در زمینه فرایند اسمز معکوس 1960: لوئب و سوریراجا اولین فردی که موفق به تولید ممبران RO با الیاف اسید استیک شد که دارای جریان آب بالا (WF) و دفع بالای نمک (SR) بود. 1970: شرکت فیلمتک ابداع ممبران RO با عملكرد فشار پایین.

انواع سیستم های تصفیه صنعتی بر اساس ظرفیت سیستم های تصفیه آب خانگی: دستگاههای تصفیه خانگی و یا آب شیرین کن های خانگی (زیر سینکی) با قابلیت تصفیه حداکثر ۴۰۰ لیتر در روز هستند. دستگاه تصفیه آب خانگی از جمله مهمترین فناوری‌های تصفیه آب هستند. امروزه سیستم‌های تصفیه آب خانگی در اکثر منازل استفاده می شوند و جزو لوازم ضروری منازل، رستوران های کوچک و ادارات به حساب می آیند.

دستگاههای تصفیه آب نیمه صنعتی: دستگاه تصفیه آب نیمه صنعتی یا آب شیرین کن های نیمه صنعتی بر اساس تعداد ممبران، به ظرفیت های ۲۰۰، ۴۰۰ و ۸۰۰ گالنی تقسیم می شوند. روش تصفیه در دستگاه های نیمه صنعتی، روش اسمز معکوس می باشد. در این روش با قرار دادن ممبران هایی که دارای منافذ بسیار ریزی هستند، املاح و مواد محلول آب تا ۹۹% حذف شده و آبی بدون املاح تولید می گردد. بنابراین آب تولیدی توسط دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی، دارای کیفیت بالایی بوده و جهت مصارف شرب مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاهها دارای محدودیت های هم می باشند برای متال این دستگاهها فقط برای تصفیه آب هایی با تی دی اس کمتر از ۱۰۰۰ کارایی داشته و طول عمر فیلترها با افزایش املاح آب ورودی به شدت کاهش می یابد.

دستگاههای تصفیه آب صنعتی: دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی یا آب شیرین کن های صنعتی میکروب ها، باکتری ها، ویروس ها و مواد آلی موجود در آب را از بین می برد و املاح آن را تا حد زیادی کم می کند. در نهایت آبی تمیز، باکیفیت و سالم تحویل می دهد. با استفاده از آب شیرین کن صنعتی می توان کیفیت آب مصرفی را در صنایع و کاربردهای مختلف افزایش داد و عمر مفید تجهیزات و وسایل را بالا برد. استفاده از آب شیرین کن های صنعتی همچنین باعث کاهش رسوب گذاری و خوردگی تجهیزات در تاسیسات مختلف می شود.

صنایع و مشاغل مختلف مانند به صورت روزانه میزان آب مصرفی بسیار بالایی دارند. این مشاغل از آب هم برای تولید و هم برای خنک کردن و شستشوی تجهیزات و هم جهت افزایش محصولات در بخش کشاورزی استفاده می کنند. مناسب ترین آب برای استفاده در صنعت آب خالص و بدون یون می باشد. در عین حال موضوع مهم، هزینه زیاد تهیه آب تصفیه شده بدون یون است. در هر صنعتی بهترین راه حل تصفیه و شیرین سازی آب استفاده از روشی است که هزینه تصفیه آب با آن از هزینه رفع عواقب ایجاد شده توسط ناخالصی های آب کمتر باشد. رسیدن به آبی خالص و عاری از هر نوع آلودگی با هزینه کم با استفاده از دستگاه های تصفیه آب صنعتی امکان پذیر می باشد. آب شیرین کن های صنعتی در ظرفیت های گوناگون با ظرفیت حداقل ۵ مترمکعب یا ۵ هزار لیتر در روز تولید شده و در بخش های مختلف کاربرد دارد. در ادامه به مهمترین کاربردهای آب شیرین کن های صنعتی اشاره خواهد شد.