اصول آب شیرین کن صنعتی: آب به راحتی می توان 20-100 میلی لیتر یا 0.68 – 3.38 FL OZ آب مقطر را در خانه بدون دستگاه تقطیر آب به دست آورد. با استفاده از دستگاه تقطیر آب در منزل یا آزمایشگاه در طول روز می توانید ده ها لیتر آب خالص و عاری از نمک تولید کنید. اما وقتی صدها لیتر در روز نیاز است چه باید کرد؟
اصول آب شیرین کن صنعتی | هوزینگ صنعتی | آب سازان
در تولید صنعتی آب خالص، روش های مختلف آب شیرین کن دییونیزاسیون، اسمز معکوس (آب RO) و تقطیر با هم رقابت خواهند کرد. مروری کوتاه بر این روش ها در ادامه می آید.
آب شیرین کن با روش اسمز معکوس
اسمز معکوس یک غشای نیمه تراوا است که برای شیرین سازی آب به روش اسمز معکوس استفاده می شود. غشاء اجازه عبور آب خالص را می دهد، اما نمک های محلول را در خود نگه می دارد. سرعت تصفیه آب با سرعت انتشار محدود می شود. آب با غلظت املاح کم به طور طبیعی از طریق غشاء به ناحیه ای با غلظت املاح بالا عبور می کند.
این به عنوان فشار اسمزی شناخته می شود. با اعمال فشار برای معکوس کردن جریان طبیعی حلال، می توانیم اسمز معکوس (RO) بدست آوریم. امروزه از فناوری تصفیه آب اسمز معکوس (RO) برای تصفیه آب آشامیدنی و صنعتی و نمک زدایی آب دریا استفاده می شود.
آب شیرین کن با روش دیونیزه شدن آب
یک نصب معمولی دیونیزور آب شامل دو ستون پر شده با دانه های رزین تبادل یونی است. در ستون اول، یون های هیدروژن به دام می افتند یا به طور دقیق تر در برابر کاتیون های نمک های موجود در محلول جایگزین می شوند. در ستون دوم همین اتفاق در مورد آنیون ها می افتد، فقط آنها در برابر گروه هیدروکسیل مبادله می شوند. این آب را آب دیونیزه می نامند زیرا فاقد هر گونه یون است.
آب شیرین کن تقطیر با دستگاه های ثابت خورشیدی
اخیرا دستگاه های خورشیدی برای شیرین سازی آب به طور فزاینده ای محبوب شده اند. آنها در بیابان ها و مناطق خشک که خورشید بسیار بیشتر از آب شیرین است کار می کنند. کارخانه آب شیرین کن خورشیدی شامل یک حوضچه بزرگ از آب نمک، جیب‌هایی برای جمع‌آوری مقطر و یک سقف شفاف ساخته شده از شیشه یا طلق پلاستیکی است. آب نمک به آرامی از کانالی عبور می کند و آفتاب داغ کویر به آرامی آن را تبخیر می کند. پشت بام خنک ترین جا است زیرا با آب نمک سرد آبیاری می شود. آب متراکم از سطح داخلی سقف جریان می یابد و در جیب ها جمع می شود.
آب شیرین کن تقطیر با جوشاندن
این تکنیک از زمان های قدیم مورد استفاده قرار گرفته است. امروزه از چندین نوع تقطیر استفاده می شود. نکته اصلی این است که مایع را به جوش آورده و بخار را متراکم کنید. نتیجه آب شیرین شده است.
برای تولید مایع در حجم قابل توجهی از دو فناوری محبوب استفاده می شود. یکی از آنها تقطیر چند ستونی نام دارد. ماهیت فناوری این است که مایع را در ستون اول به حالت جوش برساند. بخار حاصل برای انتقال گرما به ستون‌های باقی مانده استفاده می شود. این تکنیک موثر است. با کمک آن می توانید آب شیرین را در مقیاس صنعتی دریافت کنید. با این حال، این فناوری بسیار انرژی بر است. به همین دلیل است که در زمان ما بسیار نادر استفاده می شود.
تقطیر آنی
نوع دیگر تقطیر است که کارآمدتر از نوع قبلی است. ماهیت این فناوری تبخیر مایع شور در محفظه های ویژه است. با آنها، نشانگر فشار به تدریج کاهش می یابد. بر این اساس، برای به دست آوردن بخار آب، یک نشانگر دمای کمتر مورد نیاز است. به همین دلیل است که این فناوری موثرتر است.
غشایی و فشرده سازی
آنها در نتیجه نوسازی دو فناوری اول به وجود آمدند. تقطیر غشایی بر اساس استفاده از غشای نوع آبگریز است که به عنوان یک سیم پیچ خنک کننده عمل می کند. آب را در حین عبور بخار نگه می دارد. تقطیر فشرده بر اساس استفاده از بخار فشرده (فوق گرم) در ستون اول است.
همه این فناوری ها دارای یک اشکال هستند. آنها بیش از حد انرژی بر هستند. برای گرم کردن یک مایع از صفر تا صد درجه، چهارصد و بیست کیلوژول طول می‌کشد. و برای تغییر حالت آب از مایع به گاز، دو هزار و دویست و شصت کیلوژول نیاز است. تجهیزاتی که بر اساس اصل فناوری های در نظر گرفته شده کار می کنند از سه و نیم یا بیشتر کیلووات در ساعت در هر متر مکعب مایع نمک زدایی حاصل مصرف می‌کنند.