تجهیزات استخر و آب شیرین کن

۳ مطلب با موضوع «کاربردهای آب شیرین کن» ثبت شده است

۰۵
ارديبهشت

انواع دستگاه آب شیرین کن صنعتی، کاربردهای بسیار زیادی در زندگی و صنعت دارد. برای نمونه استفاده از آب شیرین کن کشاورزی برای شیرین سازی آّب برای پرورش محصولات کشاورزی، کاربرد دارد و یا انواع آب شیرین کن قابل حمل، در ابعاد کوچک ساخته می شوند که بتوانند به مکان های مختلف حمل شده و  برای شیرین سازی آب استفاده شوند. یکی از مهمترین کاربردهای آب شیرین کن صنعتی نیز در پزشکی است. از این دستگاه برای تولید آب فوق خالص که در آزمایشگاه ها و پزشکی کاربرد گسترده دارد، استفاده می شود. در این پست قصد داریم به این مساله بپردازیم.

آب فوق خالص چیست؟

آب فوق خالص، آبی است که تا حد بسیار زیاد و دقیقی برای کاربری خاصی، استفاده می شود. این آب، فاقد مقادیر املاح است و در صنایع مختلف کاربرد‌‌های زیادی دارد. آب فوق خالص مقاومتی برابر 18 مگا اهم دارد و همین ویژگی، سبب شده این آب بسیار پر کاربرد باشد. آب فوق خالص در صنایعی مانند صنایع الکتریکی (مانند ساخت نیمه رسانا‌ها)، صنایع داروسازی، صنایع اپتیک، صنایع تولید انرژی و نیروگاه‌‌‌های برق کاربرد دارد. این آب به دلیل اینکه فاقد هرگونه مواد اضافی می‌باشد در تولید دارو‌‌ها نقشی بسیار کلیدی دارد و در صنعت داروسازی همیشه مورد استفاده قرار گرفته است.

روش تولید آب فوق خالص

روش‌‌‌های متعددی برای تولید آب فوق خالص وجود دارد، رایج‌ترین و در عین حال در دسترس‌ترین این روش‌‌‌ها استفاده از دستگاه تصفیه آب صنعتی به همراه سیستم رزین است. لازم است بدانید در صنایع مختلف و با توجه به کاربری مورد انتظارشان از آب فوق خالص، این آب ممکن است متفاوت باشد و درصد خلوص آن تفاوت پیدا کند.

برای تولید آب فوق خالص با دستگاه‌‌‌های تصفیه صنعتی، لازم است چند مرحله کلی انجام شود که در ادامه به بررسی آن‌‌ها خواهیم پرداخت.

1- مرحله پیش تصفیه

در این گام آلودگی‌‌‌‌هایی که جامد هستند و نسبت به دیگر آلودگی‌‌ها بزرگتر و سنگین‌تراند، پیش از آغاز فرایند اسمز معکوس، در فیلتر‌‌‌ها و توری‌‌‌‌های دستگاه آب شیرین کن صنعتی گیر می‌کنند تا در آب خروجی وجود نداشته باشند. عملکرد بی‌نقص توری‌‌‌ها و فیلتر‌‌ها در کیفیت آب فوق خالص خروجی بسیار موثرند. فیلتر‌‌‌های شنی، فیلتر‌‌‌های کربنی و فیلتر‌‌‌های میکرونی مهم‌ترین فیلتر‌‌‌های دستگاه تصفیه آب صنعتی هستند. فیلتر‌‌‌های میکرونی این سیستم دارای ابعادی بین 5/0 تا 125 میکرون هستند و قادرند تا 99 درصد از املاح جامد موجود در آب ورودی را در مرحله پیش تصفیه حذف کنند تا اینگونه موارد به مرحله بعدی منتقل نشوند.

2- مرحله فعالیت پمپ‌‌‌‌های دستگاه تصفیه آب صنعتی

در این مرحله، که یکی از مهمترین مراحل تولید آب فوق خالص است، با فشار پمپ‌‌‌‌ها و از طریق فرایند اسمز معکوس، یون‌‌‌‌ها، نمک‌‌‌‌ها و دیگر املاح اضافی آب، حذف می‌شوند. همانطور که درباره فیلتر‌‌ها و توری‌‌‌ها گفته شد، عملکرد پمپ‌‌‌ها نیز در کیفیت آب فوق خالص خروجی از دستگاه بسیار موثر است. در نتیجه، این پمپ‌‌‌ها باید با مشورت متخصصین و با توجه به کاربری آب فوق خالص خروجی انتخاب شوند.

3- مرحله تکمیل تصفیه آب

در این مرحله با ادامه فعالیت پمپ‌‌‌ها و رخ دادن دوباره فرایند اسمز معکوس (اصطلاحا دوبار تقطیر) ، باقی مواد اضافی آب نیز حذف می‌شوند.

4- مرحله گندزدایی

در این گام باکتری‌‌‌‌‌ها، قارچ‌‌‌‌‌ها، ویروس‌‌‌‌‌ها و دیگر عوامل بیماری‌زای موجود در آب، باید به طور کامل حذف شوند تا آب خارج شده از سیستم، فاقد هرگونه عامل بیماری‌زا و ماده اضافی باشد. در دستگاه‌‌های تصفیه آب صنعتی، مرحله گندزدایی به کمک اشعه UV که به روزترین تکنولوژی باکتری زدایی است انجام می‌شود. بنابراین، دستگاه آب شیرین کن صنعتی مناسب باید دارای برترین نوع سیستم‌‌‌های اشعه فرابنفش باشد تا مرحله گندزدایی به طور کامل و صحیح انجام شود.

5- عملکرد سیستم رزینی در تولید آب فوق خالص

حالا و پس از اتمام مراحل عملکرد دستگاه تصفیه، زمان عملکرد سیستم رزینی فرا رسیده است. سیستم رزینی باقی مانده املاح یونیزه شده موجود در آب را حذف می‌کند و در تولید آب فوق خالص نقش بسیار حیاتی‌ای دارد. سیستم رزین با انجام فرایند تبادل یونی املاح موجود در آب که غالبا محلول و یونیزه شده هستند را به طور کامل حذف می‌کند.

انواع سیستم‌های رزینی

سیستم‌‌‌های رزینی سه نوع هستند: سیستم‌‌‌های کاتیونی، سیستم‌‌‌های آنیونی و سیستم‌‌‌های میکسبد. سیستم‌‌‌های کاتیونی و آنیونی هر کدام قادر به حذف همان نوع از یون‌‌‌ها هستند و سیستم میکسبد که در فرایند تولید آب فوق خالص مورد استفاده قرار می‌گیرد، توانایی حذف هر دو نوع این یون‌‌ها را دارد و می‌تواند خالص‌ترین آب ممکن را برای شما فراهم آورد.

بعد از انجام این 5 مرحله، آب فوق خالص آماده مصرف شده است و می‌توان آن را در صنایع مختلف به کار برد. باید توجه داشت آب فوق خالص با توجه به اینکه فاقد املاح طبیعی است، باید بلافاصله پس از تولید مورد استفاده قرار گیرد و نباید مدت زیادی در مجاورت هوای آزاد باشد.

  • پرستو شفیعی
۲۰
ارديبهشت

همچنانکه در پست های گذشته مشاهده کردید کارکرد اصلی انواع دستگاه تصفیه اب صنعتی، شیرین سازی آب های شور و قابل استفاده کردن آنها برای مصارف مختلف است. با وجود تاثیرات آب شیرین کن ها بر محیط زیست، گاهی استفاده از انها اجتناب ناپذیر است. این مساله به ویژه در هنگام وقوع شرایط بحرانی از اهمیت بالایی برخودار است. در این شرایط نیاز به آب سالم بیش از هر زمان دیگری وجود دارد. در این شرایط به راحتی می توان از دستگاه های آب شیرین کن قابل حمل استفاده کرد. در ادامه به بررسی اهمیت استفاده از انواع آب شیرین کن در شرایط بحرانی می پردازیم.

ضرورت تصفیه آب در شرایط بحرانی

سالانه دنیا درگیر جنگ و بلایای طبیعی همچون سیل، زلزله است. در چنین شرایطی اولویت‌هایی برای کمک‌رسانی به مردم مشخص می‌شود، یکی از اولویت‌های مهم که همه دنیا در پی بروز شرایط بحرانی با آن مواجه هستند تامین آب مصرفی سالم در مناطق آسیب دیده است.

از جمله شرایط بحرانی در تامین آب مورد نیاز می‌توان به گرم شدن زمین و کمبود منابع آب شیرین در برخی نقاط زمین اشاره کرد. در برخی نقاط حتی با وجود دریاها و اقیانوس‌ها منبع مناسبی برای آب شیرین در دسترس نیست.

 هر یک از این حوادث باعث آسیب‌های جدی به زیرساخت‌های تامین و تصفیه آب می‌شوند. در چنین موقعیت‌های بحرانی باید به دنبال راهی برای تامین آب شیرین از آب‌های سطحی و دریاها بود.

مزایای استفاده از آب شیرین کن در شرایط بحرانی

هنگام مواجه با شرایط بحرانی، تامین آب سالم و در دسترس قرار دادن برای عموم افراد بسیار ضروری است چنانچه امکان تصفیه آب در شرایط بحرانی فراهم نباشد و آب سالم در دسترس قرار نگیرد باعث بروز بیماری‌های ناشی از استفاده از آب آلوده و شکل گرفتن یک بحران جدید دیگر می‌شود.

استفاده از آب شیرین کن در چنین موقعیتی می‌تواند از بروز مشکلات جلوگیری کرده و مزایای زیادی نیز به همراه داشته باشد.

از جمله مزایای استفاده از آب شیرین کن در شرایط بحرانی می توان به موارد زیر اشاره کرد:

  • جلوگیری از شیوع بیماری‌ها: دستگاه‌های آب شیرین کن علاوه بر نمک‌‌زدایی آب‌های شور می‌توانند باکتری‌ها و سایر آلاینده‌های آب را از بین ببرند.
  • تهیه آب برای کشاورزی: آب شیرین کن‌ها می‌توانند در صورت بروز خشکسالی آب مورد نیاز برای مقاصد کشاورزی را تامین کنند.
  • استفاده از منابع آب سطحی موجود: با استفاده از دستگاه‌های آب شیرین کن می‌توان از هر منبع موجود آب مانند رودخانه‌ها، برکه‌ها و دریاها برای تصفیه آب در شرایط بحرانی و تامین آب سالم استفاده کرد.
  • مقرون‌به‌صرفه بودن: باوجود آب شیرین کن در شرایط بحرانی دیگر نیاز به تهیه آب از سایر نقاط و انتقال آن‌ها با هزینه‌های زیاد به مناطق بحران‌زده نخواهد بود.

ویژگی‌های دستگاه آب شیرین کن مناسب برای استفاده در شرایط بحرانی

در شرایط اضطراری و بحرانی سرعت عمل برای تامین آب قابل استفاده ضرورت زیادی دارد زیرا انسان می‌تواند چندین روز گرسنگی را تحمل کند اما در صورت تامین نشدن آب بدن، انسان تنها 3 روز زنده خواهد ماند. بنابراین انتخاب دستگاه آب شیرین کن مناسب در شرایط اضطراری از اهمیت بالایی برخوردار است. دستگاهی که برای شیرین کردن و تصفیه آب در شرایط بحرانی به‌کار گرفته می‌شود باید دارای ویژگی‌های زیر باشد تا قابلیت بهره‌وری مناسب را داشته باشد.

  • راه‌اندازی سریع: سرعت عمل در شرایط بحرانی بسیار مهم است. آب شیرین کن باید به‌گونه‌ای طراحی شده باشد که در شرایط بحران به سرعت بتوان آن را راه‌اندازی کرد.
  • سهولت تعمیر و تعویض: آب شیرین کن‌های مناسب شرایط بحران باید به راحتی قابل تعمیر و تعویض باشند و نیاز به تخصص زیادی نداشته باشند.
  • حمل‌ونقل آسان: در زمان وقوع سیلاب‌ها و زلزله راه‌های ارتباطی دچار مشکل می‌شوند و امکان حمل‌ونقل آب شیرین کن سنگین عملا وجود نخواهد داشت.
  • قابلیت تصفیه هم‌زمان: ضمن استفاده از آب شیرین کن برای نمک‌زدایی آب‌های شور، این دستگاه‌ها باید توانایی از بین بردن انواع باکتری‌ها و ویروس‌ها را نیز داشته باشد.
  • مصرف کم انرژی: در زمان وقوع پدیده‌های طبیعی یا در مناطق دورافتاده، تامین انرژی به دلیل نبود امکانات لازم بسیار دشوار است. برای کاربرد آب شیرین کن در شرایط اضطراری بهتر است که مصرف انرژی کمی داشته باشد.
  • پرستو شفیعی
۲۹
فروردين

در مناطقی که دسترسی به آب شیرین وجود ندارد، مردم ناچارند از آب شور برای انجام فعالیت‌های مختلف استفاده کنند. اما  همانگونه که می‌دانید آب شور قابل آشامیدن نیست. بعلاوه، بسیاری از دستگاه‌ها و تجهیزات صنعتی نیز در مواجهه با آب شور آسیب دیده و هزینه بالایی را بر صاحبان خود برای تعمیر و نگهداری آنها تحمیل می‌کنند. در چنین شرایطی خرید و نصب دستگاه‌های آب شیرین کن می‌تواند تا حدود زیادی مشکل آب شور را برای ساکنان این مناطق حل کند. در این نوشتار قصد داریم تا نکات کلی در مورد دستگاه‌های آب شیرین کن و عملکرد آن بیان کنیم. 

آب شیرین کن چیست ؟

 آب شیرین کن یا سیستم اسمز معکوس نوعی خاص از فیلتراسیون است که از یک غشای نازک و نیمه نفوذ پذیر با منافذی به اندازه کافی کوچک برای عبور آب خالص از غشا استفاده می کند. و در ضمن تزریق مولکول های بزرگتر مانند نمک های حل شده (یون ها) و ناخالصی های دیگر مانند باکتری ها را برای پاکسازی آب انجام می دهد.

اسمز معکوس برای تولید آب بسیار تمیز برای سیستم های آب آشامیدنی، دیگهای بخار صنعتی، فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی، مواد آرایشی، تولید دارو، نمک زدایی از آب دریا و بسیاری از کاربردهای دیگر استفاده می شود. فنآوری آب شیرین کن بیش از یک قرن است که به رسمیت شناخته شده و از دهه 1960 به بازار عرضه شده است.

سیستم آب شیرین کن چگونه کار می کند؟ 

آب شیرین کن یا اسمز معکوس با تصفیه شنی تفاوت دارد. زیرا مکانیسم جریان سیال در اثر پدیده اسمز در غشا ایجاد می شود. اسمز معکوس شامل انتشار حلال در سراسر غشایی است که معمولا از نانو فیلتراسیون با منافذ 0.001 میکرومتر استفاده می کند. این در حالی است که در مکانیسم حذف املاح در فیلتراسیون غشایی تصفیه شنی، فشار در منافذ با قطر 0.01 میکرومتر یا کوچکتر صورت می گیرد .مکانیسم حذف غالب از اختلافات حلالیت است و روند آن به فشار، غلظت املاح و سایر شرایط بستگی دارد.

انواع آب شیرین کن

معمولا کلیه سیستم های آب شیرین کن یا اسمز معکوس در چهار نوع دسته بندی می شوند: 

  • آب شیرین کن صنعتی

  • دستگاه آب شیرین کن نیمه صنعتی 
  • دستگاه تصفیه آب خانگی
  • دستگاه آب شیرین کن دریایی 
  • پرستو شفیعی