دستگاه تصفیه آب دریا| آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب

آشنایی با دستگاه تصفیه آب دریا| آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب

دستگاه تصفیه آب دریایی 50،000 لیتر در شبانه روز که به آن آب شیرین کن دریایی نیز گفته می‌شود، جهت تصفیه آب‌های شور مانند آب دریا (Sea Water) مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه تصفیه آب صنعتی برای TDS‌های بالا جهت از بین بردن نمک‌ها، کلیه جامدات محلول و همه آلاینده‌های آب مورد استفاده قرار می‌گیرد. با توجه به هدف تصفیه آب صنعتی می‌توان از فیلترها و مواد شیمیایی مختلف در بخش پیش تصفیه و پس تصفیه دستگاه آب شیرین کن دریایی RO استفاده کرد. 

شیرین سازی آب دریا با استفاده از روش‌های مختلفی قابل انجام است، که در بیش تر کاربردها مناسب ترین و مقرون به صرفه ترین آنها، استفاده از دستگاه‌های آب شیرین کن دریایی RO است. تصفیه آب دریا در این روش با استفاده از فرایند غشایی اسمز معکوس (RO) در فیلتر ممبران دریایی (SW30) انجام می‌شود. 
 

دستگاه آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب اسمز معکوس (RO) چیست؟

تصفیه آب صنعتی با استفاده از دستگاه آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب اسمز معکوس (RO) توسط ممبران‌های آب لب شور (BW) یا آب شور (SW) که به آنها ممبران‌های صنعتی RO نیز گفته می‌شود قابل انجام است. در دستگاه‌های تصفیه آب دریا، آب شور به وسیله فشار تامین شده توسط پمپ فشار قوی از لایه‌های غشای ممبران‌های دریایی اسمز معکوس عبور کرده و نمک‌ها و کلیه املاح آب توسط منافذ ریز ممبران به دام می‌افتند؛ در این میان تنها مولکول آب اجازه عبور از منافذ لایه‌های ممبران RO دریایی را دارد. دقت فیلتراسیون ممبران‌های اسمز معکوس (RO) دریایی 99.5% است.

میزان فشار مورد نیاز تامین شده توسط پمپ دستگاه تصفیه آب صنعتی، به میزان شوری و املاح موجود در آب دریا بستگی دارد؛ هر میزان شوری آب بالاتر باشد، فشار بیش تری را جهت نمک زدایی از آب دریا تامین کند و در نتیجه انرژی بالاتری نیز مصرف می‌شود. فشاری که در فرایند اسمز معکوس (RO) برای تصفیه آب دریا لازم است، در محدوده 54 تا 80 بار است. محدوده TDS آب دریا معمولا بین 10،000 تا 45،000 میلی گرم بر لیتر (ppm) است. 

این نکته مهم را فراموش نکنید که سیستم‌های آب شیرین کن دریایی و ممبران‌های SW به میزان PH آب ورودی، عوامل اکساینده مانند کلر که در آب دریا زیاد است، ترکیبات آلی، جلبک و باکتری بسیار حساس هستند؛ بنابر این استفاده از سیستم پیش تصفیه آب دریا یک امر ضروری است؛ سیستم پیش تصفیه هزینه نهایی دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی RO را به مقدار قابل توجهی کاهش می‌دهد

نحوه عملکرد و قطعات آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب

ابتدا آب شور از طریق بوستر پمپ به بخش پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب دریا 50 متر مکعب فرستاده می‌شود. در بخش پیش تصفیه آب شیرین کن دریایی RO، ذرات جامد معلق، ذرات کلوئیدی، کلر، کلیه جامدات محلول و بسیاری از میکرو ارگانیسم‌ها، از آب خام حذف می‌شوند. حذف این عوامل آلاینده از گرفتگی منافذ غشای ممبران‌های دریایی RO جلوگیری کرده و هزینه‌های نگهداری از دستگاه تصفیه آب صنعتی را کاهش می‌دهد. 

بعد از واحد پیش تصفیه و حذف ناخالصی‌ها و ذرات معلق موجود در آب دریا، پمپ فشار قوی سیستم آب شیرین کن دریایی RO که طبق مشخصات آب ورودی و سازگار با آب دریا انتخاب شده است، آب شور را به داخل ممبران دریایی RO پمپ می‌کند. غشای ممبران به گونه ای طراحی شده است، که تنها به آب اجازه عبور داده و ذرات با اندازه بزرگ تر از مولکول آب در میان منافذ آن به دام می‌افتند و به این ترتیب از آب حذف می‌شوند. آب تصفیه شده خالص که به آن permeate گفته می‌شود، از سمت دیگر وسل ممبران و آب شور که به آن concentrate گفته می‌شود نیز از خروجی آب غلیظ شده خارج می‌شود. 

هزینه نمک زدایی و تصفیه آب دریا به کیفیت آب ورودی بستگی دارد. هر چه آب دریا TDS بالاتری داشته باشد، نسبت به آب‌هایی با TDS کمتر مانند آب‌های لب شور، انرژی و در نتیجه هزینه بیش تری برای تصفیه نیاز دارد.

واحد پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب دریایی 50 متر مکعب

سیستم پیش تصفیه باید با توجه به مشخصات آب ورودی سیستم تصفیه آب صنعتی در نظر گفته شود. بخش پیش تصفیه دستگاه‌های آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب بیش ترین تاثیر را در جلوگیری از گرفتگی‌های ممبران، کاهش تعداد دفعات تعویض ممبران، کاهش میزان استفاده از مواد شیمیایی و در نتیجه افزایش بازدهی کل سیستم تصفیه آب صنعتی دارد. 

در صورت عدم استفاده از پیش تصفیه با کیفیت، گرفتگی ممبران‌های RO، میزان آب تولیدی و کیفیت آن کاهش و مقدار نمک عبوری از ممبران افزایش می‌یابد. در نتیجه هزینه‌های بهره برداری و نگهداری از دستگاه آب شیرین کن دریایی نیز بیش تر می‌شود. بخش پیش تصفیه آب شیرین کن دریایی معمولا شامل: فیلتر شنی، کربنی و فیلتر کارتریج است. 

هدف اصلی واحد پیش تصفیه، کاهش عواملی مانند ذرات کلوئیدی، معلق، املاح و نمک‌هاست که باعث گرفتگی غشای ممبران می‌شوند. استفاده از سیستم پیش تصفیه مناسب، از تشکیل رسوبات ناشی از مواد شیمیایی و بیولوژیکی بر روی لایه‌های ممبران جلوگیری کرده و در نتیجه کارایی سیستم را افزایش می‌دهد.

نحوه اندازه گیری کارایی پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب دریا 50 متر مکعب

کارایی پیش تصفیه دستگاه تصفیه آب RO دریایی 50 متر مکعب با استفاده از دو شاخص SDI و کدورت سنجیده می‌شود. شاخص SDI به عنوان معیار اندازه گیری ذرات معلق نامحلول برای تعیین پتانسیل گرفتگی ممبران‌های دریایی RO استفاده می‌شود. مدت زمان گارانتی غشای ممبران دریایی توسط شرکت‌های سازنده نیز بر اساس پارامتر SDI تعیین می‌شود.

مقدار مجاز SDI کمتر از 3 در 95% در صد از موارد و کمتر از 4 در همه موارد توسط تولید کنندگان ممبران‌های دریایی توصیه می‌شود. هر چه میزان SDI ورودی به واحد اسمز معکوس کمتر باشد، مصرف انرژی، نیاز به مواد شیمیایی برای شستشوی ممبران و تعداد دفعات تعویض ممبران نیز کاهش پیدا می‌کند.

کدورت نیز توسط پرتوهای نور ساطع شده از طریق ذرات معلق و جذب شده توسط ذرات رنگی حل شده در آب مشخص می‌شود. به دلیل سهولت در اندازه گیری کدورت، از آن به عنوان یک پارامتر تعیین کننده در اندازه گیری میزان کارایی پیش تصفیه استفاده می‌شود.
 

قطعات دستگاه تصفیه آب دریا با ظرفیت 50 متر مکعب

دستگاه‌های تصفیه آب دریا زیر مجموعه ای از سیستم‌های تصفیه آب صنعتی محسوب می‌شوند. در این دستگاه‌ها به دلیل شوری و غلظت بالای آلاینده‌های موجود  در آب دریا باید از قطعاتی سازگار با آب دریا استفاده شود. بخش‌های مختلف دستگاه تصفیه آب دریا با ظرفیت 40 متر مکعب، مشابه قطعاتی است که در دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی RO برای تصفیه آب‌های لب شور با استفاده از ممبران‌های BW مورد استفاده قرار می‌گیرد.

اما به دلیل غلظت، املاح، عناصر و شوری بالای آب دریا، قطعات آب شیرین کن‌های دریایی، باید با مشخصات آب ورودی به دستگاه سازگاری داشته باشند. در زیر به بررسی قطعات اصلی مورد استفاده در دستگاه تصفیه آب RO دریایی با ظرفیت 50 متر مکعب می‌پردازیم.

سیستم پیش تصفیه شامل فیلترهای شنی و کربنی، باید از آلیاژهای ضد خوردگی یا از رنگ‌های اپوکسی با پوشش دریایی پلی اورتان باشند که با آب دریا سازگاری دارند. 
در برخی از دستگاه‌های آب شیرین کن دریایی RO، از سیستم‌های اولترافیلتراسیون (uf) از جنس FRP-PE و فیلترهای دیسکی از جنس پلی اتیلن (PE) در بخش پیش تصفیه برای کاهش کدورت آب استفاده می‌شود.
 

آب دریا خاصیت قلیائی بالا و آلاینده‌های زیادی دارد، بنابر این قبل از ورود به آب دریا به واحد اسمز معکوس و ممبران دریایی، در برخی از کاربردها باید از سیستم‌های کلر زنی و تزریق اسید استفاده کرد. از آن جایی که کلر و اسید برای ممبران‌ها مضر است و باعث آسیب زدن و تخریب کلی ممبران می‌شود، بعد از آن باید از فیلترهای کربنی و تزریق متا بی سولفیت سدیم استفاده شود. 

پمپ فشار قوی و پمپ تغذیه و دوزینگ پمپ نیز باید از نظر جنس با آب دریا سازگاری داشته باشند. جنس پمپ‌های مورد استفاده در دستگاه‌های تصفیه آب دریا، از استیل 316، 304، 916 و 2205 می‌تواند باشد، که بر اساس میزان شوری آب از هر یک از این موارد می‌توان استفاده کرد. استفاده از استیل 316L رایج تر است.

درصد بازیابی آب تولید در آب شیرین کن‌های دریایی به دلیل شوری و غلظت بالای آلاینده‌ها در محدوده 15 تا 40% است. بنابر این پمپ‌های ورودی فیلترهای شنی باید بر اساس این راندمان و درصد بازیابی در زمان طراحی مورد استفاده قرار گیرند. 
 

ممبران اسمز معکوس دریایی (Sea Water) از جنس پلی آمید با قابلیت حذف نمک‌ها و املاح تا 99.5% است که با توجه به کاربرد می‌توان از مدل‌های کم انرژی (LE) یا معمولی استفاده کرد. هم چنین با توجه به ظرفیت تصفیه آب مورد نظر بر اساس لیتر یا متر مکعب در شبانه روز از ممبران‌های دریایی 4 یا 8 اینچ استفاده می‌شود. تعداد ممبران استفاده شده در دستگاه‌های تصفیه آب دریا با توجه به ظرفیت دستگاه توسط طراح و سازنده دستگاه مشخص می‌شود. 

برای محافظت از ممبران‌های آب شیرین کن دریایی، از همان ابتدا از سیستم تزریق آنتی اسکالانت شامل پمپ تزریق و مخزن آن استفاده می‌شود. استفاده از آنتی اسکالانت در همه دستگاه‌های آب شیرین کن صنعتی RO جهت محافظت از ممبران و افزایش طول عمر آن ضروری است.
 

تابلو برق و تجهیزات کنترلی و اندازه گیری مانند TDS متر، PH متر، EC متر، orp متر برای اتصال به سیستم PLC جهت انجام تنظیمات لازم

استفاده از فلومترهای مغناطیسی یا ونتوری و یا سیستم‌های فلومتر روتاری برای کنترل دبی آب در بخش‌های مختلف دستگاه 

واحد CIP برای شستشوی ممبران‌ها که به صورت روزانه با آب شیرین تصفیه شده توسط خود دستگاه انجام می‌شود؛ و در صورت لزوم برای از بین بردن رسوبات ناشی از عناصر و آلاینده‌های مختلف آب، از شوینده‌های اسیدی یا قلیایی با توجه به نوع رسوبات نیز می‌توان استفاده کرد.

سیستم لوله کشی که معمولا برای سازگاری با آب دریا از نوع استیل انتخاب می‌شوند. کیفیت جوشکاری نیز برای جلوگیری از نشتی و خوردگی اهمیت زیادی دارد، که برای این منظور از جوشکاری آرگون استفاده می‌کنند. علاوه بر جوشکاری می‌توان برای اتصال لوله‌های استیل از اتصال پیچی با آب بندی تفلون مایع نیز استفاده کرد.

شاسی دستگاه نیز با توجه به این که سیستم تصفیه آب دریا در مکانی مرطوب مورد استفاده قرار می‌گیرد، از جنس استیل انتخاب می‌شود.

مخازن که شامل مخزن آب ورودی و تزریق مواد شیمیایی است. مخازن دستگاه تصفیه آب دریا باید از جنس پلی اتیلن، FRP، GRP یا استیل باشد.

مقایسه آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب با سایر دستگاه‌ها

آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب برای مصارف بزرگ مانند تامین آب شرب شهری، صنعتی و کشاورزی در مناطق ساحلی مناسب است. دستگاه‌های آب شیرین کن با ظرفیت‌های مختلف از 1 متر مکعب تا 50 متر مکعب در روز موجود هستند. انتخاب ظرفیت مناسب به نیاز مصرفی شما بستگی دارد. این دستگاه‌ها از روش اسمز معکوس (RO) برای تصفیه آب دریا استفاده می‌کنند.

علاوه بر روش اسمز معکوس، از روش‌های دیگری مانند تبخیر و تقطیر نیز برای تصفیه آب دریا استفاده می‌شود. آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب به دلیل ظرفیت بالا، قیمت بالاتری نسبت به سایر دستگاه‌ها دارند. این دستگاه‌ها به دلیل استفاده از روش اسمز معکوس، مصرف انرژی بالاتری نسبت به سایر دستگاه‌ها دارند.

سوالات متداول دستگاه تصفیه آب دریا 50 متر مکعب

چه نکاتی برای نگهداری و تعمیرات دستگاه تصفیه آب دریا 50 متر مکعب باید رعایت کرد؟

• انجام سرویس‌های دوره‌ای طبق برنامه
• استفاده از قطعات و مواد اولیه باکیفیت
• رعایت دستورالعمل‌های سازنده
• بهره‌برداری صحیح

برای انتخاب و خرید دستگاه تصفیه آب دریا 50 متر مکعب به چه نکاتی باید توجه کرد؟

• نیاز و مصارف مورد نظر
• ظرفیت تولید مورد نیاز
• کیفیت آب ورودی
• برند و کیفیت قطعات
• روش تصفیه مورد استفاده

آیا آب شیرین کن دریایی 50 متر مکعب آبین بهترین انتخاب است؟

دستگاه تصفیه آب دریایی 50 متر مکعب نمونه ای از دستگاههای تصفیه آب صنعتی جهت تصفیه آب‌های شور مانند آب دریا (Sea Water) است که ظرفیت تصفیه 50،000 لیتر اب تصفیه شده در شبانه روز را دارد. شیرین سازی و تصفیه آب دریا با استفاده از روش‌های مختلفی قابل انجام است، که مناسب ترین و مقرون به صرفه ترین آنها در بیش تر کاربردها، استفاده از آب شیرین کن دریایی RO است. 

چنانچه قصد خرید دستگاه آب شیرین کن دریایی را دارید، حتما قبل از انتخاب و خرید از افراد کارشناس و طراحان دستگاه‌های آب شیرین کن دریایی RO در شرکت‌های معتبر مشاوره بگیرید. کارشناسان وبسایت آبین در زمینه طراحی، پیاده سازی، خرید و نگهداری از دستگاه‌های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس و دیگر حوزه‌های مرتبط با تصفیه آب از طریق ارتباط رایگان تلفنی، آماده پاسخگویی به سوالات شما مشتریان عزیز هستند.