بازار فناوری های نمک زدایی آب دریا نمک زدایی آب دریا - روش ها، تاسیسات و مشکلات آب شیرین کن غشایی آب دریا

آب یک حلال قوی است. در دمای معمولی (18 درجه سانتیگراد) 90 گرم جوش شیرین، 360 گرم نمک خوراکی، 600 گرم جوش شیرین را می توان در 1 لیتر آب حل کرد.

گازها نیز به خوبی در آب حل می شوند. در دمای 0 درجه سانتیگراد، 55 متر مکعب از کلرید هیدروژن در 1 لیتر آب حل می شود.

1 لیتر آب باران تا 300 میلی گرم ناخالصی دارد. تا 22 گرم نمک در هر 1 لیتر در آب های زیرزمینی حل می شود.

یک فرد می تواند آب با شوری 1-1.5 گرم در هر لیتر بنوشد.

آب زیرزمینی که چاه را تغذیه می کند می تواند نمک های موجود در خاک را حل کند و در نتیجه برای مصرف انسان، حتی برای نیازهای فنی نامناسب شود (مقیاس روی عناصر گرمایش کتری، ماشین لباسشویی، دیگ بخار ظاهر می شود).

برای اینکه آب چاه با محتوای نمک بالا برای استفاده روزمره مفید باشد، آب را با استفاده از گیاهان و فیلترها نمک زدایی می کنند.

نمک زدایی آب - روش ها

در عمل از روش های زیر برای نمک زدایی آب استفاده می شود:

• تبخیر (تقطیر)؛
• رسوب شیمیایی؛
• تبادل یونی؛
• الکترواسموز؛
• نمک زدایی منجمد؛
• اسمز معکوس.

نمک زدایی آب با تقطیر

این روش شناخته شده ترین و عملی ترین روش حذف نمک از آب برای سالیان متمادی است، اما در عین حال پرهزینه ترین روش نیز می باشد. برای شیرین سازی آب دریا با استفاده از این روش، یک راکتور هسته ای به طور ویژه در خاورمیانه ساخته شد.

این روش نمک زدایی حجم زیاد آب پس از اختراع دستگاه های نمک زدایی هلیوم (خورشیدی) کاربردی تر شد.

روش رسوب شیمیایی

این روش بسیار محدود و فقط برای نمک های کاملاً تعریف شده استفاده می شود. این در این واقعیت نهفته است که عناصر شیمیایی خاصی نمک های محلول در آب را به نمک های نامحلول تبدیل می کنند و رسوب می کنند.

تبادل یونی

روش کار به این صورت است که رزین هایی با بار مثبت یا منفی اضافی (مبدل های آنیونی، مبدل های کاتیونی) نمک ها را با بار مخالف جذب و متصل می کنند.

بازسازی رزین ها امکان استفاده مکرر از آنها را فراهم می کند، بنابراین این روش در صنایع غذایی و الکترونیک کاربرد صنعتی پیدا کرده است.

الکترواسموز

نمک زدایی با استفاده از این روش مشابه تبادل یونی است، تنها رزین ها با غشاهایی با ولتاژ با قطبیت های مختلف جایگزین می شوند. این روش بسیار سازنده است اما نیاز به تعویض دوره ای غشاها و مصرف انرژی برای ایجاد پتانسیل روی الکترودها دارد.

نمک زدایی منجمد

این روش مبتنی بر این واقعیت است که نمک های محلول در آب در دمای پایین تری نسبت به آب خالص منجمد می شوند، بنابراین در حالت مایع باقی می مانند و یخ در هنگام یخ زدن آب فقط از مولکول های H تشکیل شده است.

2O (پدیده کرایوسکوپی). این روش بسیار کار بر است و تمیز کردن کامل را تضمین نمی کند. قابل استفاده در منزل برای حجم کم آب.

اسمز معکوس

روش‌های نمک‌زدایی وجود دارد که در اصل عملکرد با مواردی که در بالا توضیح داده شد متفاوت است - این نمک‌زدایی با اسمز معکوس است که در آن نمک‌های محلول در آب با استفاده از غشایی که نسبت به نمک‌ها نفوذ ناپذیر است، اما نسبت به آب نفوذپذیر است، جدا می‌شوند.

اصل اسمز توسط طبیعت ایجاد شده است و اساس متابولیسم تقریباً تمام موجودات زنده روی این سیاره است. اسمز به گونه ای عمل می کند که سلول های زنده مواد مغذی را دریافت می کنند و مهمتر از همه، این سلول ها سموم را از بین می برند.

هنگام تصفیه آب به روش اسمز معکوس، تمام مواد و آبی که در آن حل می شود به دو جریان تقسیم می شود که هر یک از آنها غلظت نمک های متفاوتی با دیگری دارد. آب تصفیه شده در یک جریان و آب با غلظت بالاتر نمک که به داخل زهکشی می رود.

فیلترهای آب شیرین کن

فیلترهای آب معمولی با مش و پرکننده کربن را نمی توان برای نمک زدایی آب از چاه استفاده کرد. آنها با این وظیفه کنار نمی آیند.

یک فیلتر یونی به نرم شدن آب کمک می کند. از رزین های یونی (مبدل کننده های کاتیونی / مبدل های آنیونی) استفاده می کند که باید به طور دوره ای تعویض شوند. بنابراین فیلتر اسمز معکوس برای مصارف خانگی کاربرد بیشتری دارد.

فیلترهای اسمز معکوس به دلیل اینکه با استفاده از یک غشای فیبر توخالی پلیمری، آب را به حدی تصفیه می کنند که خروجی آن آب مولکولی خالص باشد، از بالاترین کیفیت در نظر گرفته می شود. مطلقاً حاوی هیچ نمک یا ماده آلی مضری نخواهد بود.

نوشیدن چنین آبی برای مدت طولانی توصیه نمی شود، زیرا هم نمک ها و هم مواد معدنی برای بدن انسان حیاتی هستند.

بنابراین، این نوع فیلترها اغلب به مواد معدنی داخلی مجهز هستند. فیلترهای فوق هزینه زیادی دارند و نیاز به نصب جداگانه دارند.

گیاهان نمک زدا

برای نمک زدایی آب در مقیاس صنعتی، از گیاهان جریان دار با رزین های بازسازی شده (گیاهان یونی) استفاده می شود - این راحت ترین گزینه برای نگهداری و مقرون به صرفه است. تجارت مدرن نسخه های کوچکی از چنین تاسیساتی را برای تامین مستقل آب به روستاهای کلبه و خانه های فردی ارائه می دهد.

دستگاه های تقطیر صنعتی اغلب در فرآیند تولید استفاده می شوند. سادگی آنها و مواد مقاوم در برابر خوردگی که از آنها چنین تقطیرهایی ساخته می شود، استدلال قابل توجهی برای بسیاری از کاربران این نوع نمک زدایی آب است. چنین دستگاه های نمک زدایی در تولید مواد شیمیایی و در صنایع غذایی استفاده می شود.

تبخیرکننده هایی که از انرژی خورشیدی استفاده می کنند ثابت کرده اند که به ویژه موثر هستند، اما هنوز به ندرت مورد استفاده قرار می گیرند. به هزینه های سرمایه ای زیاد و آفتاب زیاد نیاز دارد. برای ساحل دریا در مناطق استوایی - این یک گزینه بسیار سودآور است، اما نه برای یک روستای کلبه ای در منطقه میانی، در نزدیکی رودخانه و یک جنگل خنک - این نصب ها مناسب نیستند.

مقایسه اثربخشی روش ها و فیلترها

بر اساس اثربخشی روش های نمک زدایی آب، باید آنها را به صنعتی و خانگی تقسیم کرد. حجم زیاد آب و آب بسیار سخت (مثلاً آب دریا) با استفاده از روش تقطیر یا روش تبادل یونی به بهترین وجه شیرین‌سازی می‌شوند و در زندگی روزمره روش اسمز معکوس مؤثرتر خواهد بود.

از آنجایی که از آب چاه در سیستم های تامین آب خودمختار جمعی و انفرادی استفاده می شود، استفاده از روش های تبادل یونی یا اسمز معکوس برای نمک زدایی آن ضروری است. نمونه هایی از این تجهیزات برای استفاده جمعی عبارتند از:

• Ecosoft FU-1035-Cab-CG;
• ارگانیک U-1035 Economy;
• Ecosoft FU-835 Cab-CG;
• ارگانیک بیگ آبی 20;
• فیلتر کابین-1035-U CI;
• اطلس LCS15;
• BWT AQUADIAL Softlife 15.

فیلترهای زیر برای استفاده فردی مناسب هستند:

• فیلتر SVOD AC 10/250;
• RED AC 5/100;
• فیلتر SVOD AC 5/300.

اما فیلترهای اسمز معکوس برای استفاده فردی برای نمک زدایی آب چاه مناسب هستند. مثلا:

• AURO-505P-JG (100G);
• 400G (روی قاب) AURO-4005-Rama;
• AURO-4005-FLOW;
• Atoll A560 Em Premium (با کانی ساز).

در زنجیره های خرده فروشی، عرضه فیلترهای شیرین سازی آب چاه بسیار زیاد است، بنابراین انتخاب شما باید بر اساس نیاز و توانایی شما باشد. بهترین گزینه مشاوره با متخصصان و بررسی سایر مصرف کنندگان خواهد بود.

حذف، پردازش و دفع زباله از کلاس های خطر 1 تا 5

ما با تمام مناطق روسیه کار می کنیم. مجوز معتبر مجموعه کاملی از اسناد پایانی رویکرد فردی به مشتری و سیاست قیمت گذاری انعطاف پذیر.

با استفاده از این فرم می‌توانید درخواست خدمات، درخواست پیشنهاد تجاری و یا مشاوره رایگان از متخصصان ما دریافت کنید.

ارسال

ذخایر آب در سیاره زمین بسیار زیاد است، اما بیشتر آب شیرین موجود به طور نابرابر توزیع شده است. و آب دریا به دلیل شوری برای صنایع غذایی نامناسب است. به همین دلیل نمی توان از آن برای کشاورزی و نیازهای داخلی استفاده کرد. آب دریا نه تنها حاوی نمک، بلکه بیش از 40 عنصر شیمیایی است. برای به دست آوردن آب قابل استفاده، آب دریا نمک زدایی می شود، فرآیندی که آب شیرین با محتوای نمک کمتر از 002/0 گرم در میلی لیتر تولید می کند.

روش های مختلفی برای نمک زدایی آب وجود دارد - از نسبتاً ساده و اقتصادی تا مقیاس بزرگ و تخصصی. در حال حاضر، جستجو برای روش ارزان و موثر نمک زدایی ادامه دارد.

روش های نمک زدایی

روش های اصلی شیرین سازی آب:

• تقطیر.
• یونیزاسیون
• اسمز معکوس.
• الکترودیالیز.

اینها روش هایی هستند که می توانند در مقیاس وسیع برای نیازهای صنعتی مورد استفاده قرار گیرند. در میان آنها، تقطیر بسیار محبوب است - می تواند ساده یا چند مرحله ای باشد. در حین تقطیر، آب به جوش می آید و بخار آب تشکیل می شود - آب مقطر خالص. باقیمانده حاوی نمک است.

بیش از نیمی از مایعات نمک زدایی شده از طریق تقطیر به دست می آید.یک روش جداگانه تقطیر غشایی است که شامل جمع آوری بخار آب در یک طرف غشای خاص است که فقط به مولکول های گاز اجازه عبور می دهد.

اسمز معکوس یکی از مقرون به صرفه ترین روش هاست. محاسبات نشان می دهد که نمک زدایی 15 تن مواد اولیه بیش از 1 دلار هزینه نخواهد داشت. ماهیت روش این است که مایع را از فیلترهای بسیار ریز عبور دهید. فقط مایع خالص از منافذ عبور می کند، نمک ها و ناخالصی ها باقی می مانند.

الکترودیالیز فرآیند عبور مایع از یک محفظه الکترود ویژه است. محفظه حاوی صفحاتی است که با توجه به بار، کاتیون ها و آنیون ها را جذب می کنند. مزیت روش مقاومت بالای تجهیزات در برابر محیط خارجی است. بنابراین، الکترودیالیز نمک زدایی آب را در دماهای بالا ممکن می سازد. معایب: نیاز به نصب تجهیزات ویژه.

روش‌های دیگر کمی پیچیده‌تر هستند و چندان گسترده نیستند. استفاده محدود به دلیل هزینه بالای آب شیرین شده است.

در برخی از مناطق جنوبی، از یک روش نسبتا ساده استفاده می شود - نمک زدایی خورشیدی آب.این شامل گرم کردن آب در خورشید است. بخار گرفته شده و آب شیرین به دست می آید. روش معکوس نیز وجود دارد - نمک زدایی آب با انجماد. مایع اشباع شده با نمک کندتر از مایع تازه یخ می زند - در لحظه انجماد می توان آنها را جدا کرد.

نمک زدایی در صنعت

در مقیاس صنعتی، کمبود آب شیرین شده تمیز به شدت احساس می شود و در بیش از پنجاه کشور ثبت شده است. این بحران در درجه اول با توسعه فعال صنعت، رشد سریع جمعیت و قوانین ناقص محیط زیست مرتبط است. بنابراین موضوع شیرین سازی آب در مقیاس صنعتی بسیار حاد است. این روش بهینه برای تولید آب شیرین در مقیاس بزرگ است - استفاده از دستگاه های آب شیرین کن به ویژه در مناطق ساحلی اهمیت دارد.

اکثر کارخانه های بزرگ نمک زدایی در مناطقی با کمبود آب آشامیدنی قرار دارند. اینها تقریباً کل خاورمیانه و همچنین برخی از کشورهای شمال آفریقا را شامل می شود. ساخت ایستگاه ها در اروپا و آمریکا نیز ادامه دارد. ظرفیت های تکنولوژیک مدرن این امکان را فراهم می کند که نیاز مردم به آب آشامیدنی سالم حتی در کشورهایی با حداقل منابع طبیعی برآورده شود.

در مورد وضعیت روسیه، فناوری های نمک زدایی تازه شروع به توسعه کرده اند. به لطف ذخایر طبیعی و ویژگی های آب و هوا و قلمرو، ذخایر طبیعی حداقل برای چندین دهه دوام خواهند داشت.

فرصت ها و جایگزین های جدید

فن آوری های نمک زدایی کامل نیستند، بنابراین جستجو برای گزینه های جایگزین ادامه دارد. به نظر می رسد امیدوارکننده ترین ایده انتقال یخ از منطقه قطب جنوب باشد. مشکل اصلی مدت زمان حمل و نقل و پیامدهای احتمالی تداخل با ساختار یخچال است.

فناوری دیگر بازسازی است. نکته اصلی این است که فاضلاب و آب های سطحی تصفیه می شوند و دوباره وارد گردش خانگی یا صنعتی می شوند. چنین مایعی حداقل برای نیازهای فنی و کشاورزی مناسب است.

آب شیرین کن های ویژه

کارخانه های نمک زدایی کشتی مخصوصی وجود دارند که برای تولید مایع در طول سفرهای طولانی طراحی شده اند. بیشتر این آب شیرین کن ها بر اساس فیلتر غشایی ساخته می شوند. در حال حاضر، تعداد کشتی های مجهز به چنین کارخانه های نمک زدایی به طور فعال در حال افزایش است.

دسته دیگر وسایل خانگی است. آنها نه تنها برای استفاده خانگی مناسب هستند. آنها را می توان به عنوان مثال در آزمایشگاه ها، موسسات پزشکی، سالن های زیبایی نصب کرد. دستگاه های خانگی بر اساس اصل تقطیر بخار کار می کنند. آنها فقط در حجم مایع خالص تولید شده در یک دوره زمانی مشخص متفاوت هستند. یک اشکال مهم این است که آنها به برق زیادی نیاز دارند.

یکی از مهم ترین عوامل موثر بر کیفیت آب آشامیدنی میزان نمک موجود در آن است. اگر کانی زایی بیش از حد زیاد باشد، آب طعم تلخ و شوری پیدا می کند. اگر میزان نمک بیش از حد مجاز باشد، این می تواند تأثیر بسیار منفی بر سلامت افرادی که چنین آبی می نوشند، داشته باشد.

همچنین استفاده از آب حاوی مقدار زیادی نمک برای مصارف خانگی بسیار نامطلوب است. ماشین های لباسشویی، ماشین ظرفشویی و سایر لوازم خانگی به سرعت تحت تأثیر رسوبات نمک از کار می افتند. اما چگونه می توان آب را شیرین کرد و از چنین عواقبی جلوگیری کرد؟

آب از چاه های آرتزین به ساختمان های مسکونی می رسد. این گونه آبی از همه لحاظ مجاز به مصرف نیست، اما در صورت نبود آب دیگر، مردم همچنان آن را می نوشند و با آن غذا می پزند و برای مصارف خانگی استفاده می کنند. بنابراین، آب عرضه شده به منازل باید نمک زدایی شود. آب آرتزین را می توان به روش های مختلفی نمک زدایی کرد. تنها مشکل این است که همه آنها گران هستند.

ساده ترین روش تقطیر آب است، اما نمک های تشکیل شده در طی تبخیر آب شیرین لوله ها را مسدود کرده و هدایت حرارتی را مختل می کند. موثرترین روش، نرم کردن آب ترموشیمیایی است. این روش بسیار موثر است، اما همچنین گران است. به طور قابل توجهی هزینه آب شیرین به دست آمده در این فرآیند را افزایش می دهد و علاوه بر این، در حین کار تعداد زیادی محصولات جانبی تشکیل می شود که باید دفع شوند. همه می دانند که دفع مواد مضر بسیار گران است که این نیز بهترین تاثیر را در قیمت نهایی ندارد.

اسمز معکوس جداسازی آب شیرین و نمک های موجود در آن با استفاده از غشاء است. با این روش آب آرتزین تحت فشار بالا پمپاژ می شود. معایب این روش این است که غشا تحت فشار بالا می تواند پاره شود و علاوه بر این، اغلب مسدود می شود و می تواند مقداری نمک محلول در آب را از خود عبور دهد.

نمک زدایی خورشیدی روشی است که در آن تبخیر در یک ظرف بزرگ از آب آرتزین تحت تأثیر تابش خورشیدی رخ می دهد. این روش نه تنها برای نمک زدایی آب شیرین، بلکه برای آب های زیرزمینی نیز کاربرد دارد. مشکلات در تجهیزات بسیار گران است. این روش معمولاً در کشورهایی با تابش خورشیدی بالا استفاده می شود.

چگونه آب دریا را نمک زدایی کنیم

خود مردم شروع به تغییر محیط کردند، به طور فعال در فرآیندهای طبیعی دخالت می کنند و در نتیجه مشکلات بزرگی را برایشان پیش می آید. یکی از مشکلات کنونی این است که بسیاری از کشورها از کمبود آب شیرین رنج می برند. آب آشامیدنی تمیز روز به روز کمتر و کمتر در دسترس است. و این به توسعه تولید تجهیزات تخصصی، کشف فناوری های جدید کمک می کند که نمک زدایی آب دریا را ممکن می کند. کشورهای آفریقایی، اسرائیل، شمال اروپا در نزدیکی آب دریا قرار دارند، اما نمی توان از آن به عنوان آب آشامیدنی استفاده کرد. باید آب دریا را نمک زدایی کنیم.

برای تصفیه آب دریا از ناخالصی های نمکی باید از تجهیزات گران قیمتی که نیاز به مصرف انرژی بالایی دارند استفاده کرد. با این وجود، تعداد زیادی کارخانه آب شیرین کن در سراسر جهان وجود دارد.

روش های نمک زدایی آب دریا به شرح زیر است: تقطیر، اسمز معکوس، انجماد، تبادل یونی، الکترودیالیز. تقطیر می تواند غشایی، چند ستونی یا فشاری باشد. روش انجماد گزینه دیگری برای تصفیه آب دریا است. خنک می شود تا زمانی که کریستال شود و سپس آب تازه از کریستال ها آزاد می شود.

در حال حاضر رایج ترین روش های شیرین سازی آب دریا فیلترهای اسمز معکوس برای تصفیه و همچنین تقطیر می باشد. روش های کمتر رایج انجماد و الکترودیالیز هستند.

ساده ترین راه برای تصفیه آب در خانه استفاده از فیلترهای آب است. با کمک آنها، آب از ناخالصی ها و املاح مضر پاک می شود. با این حال، فیلترهای خانگی قادر به تصفیه آب از تمام مواد مضر نیستند. قبل از خرید و نصب فیلتر، باید اطلاعات دقیقی در مورد کیفیت آب دریافتی از منبع آب به دست آورید. همچنین باید با یک متخصص ذیصلاح مشورت کنید که با در نظر گرفتن نیازها، قابلیت ها و کیفیت اولیه آب توصیه می کند که کدام فیلتر مورد نیاز است.

همه از فواید آب ذوب شده برای سلامتی انسان می دانند. تهیه آن در خانه بسیار آسان است. ظروف شیشه ای یا پلاستیکی با آب لوله کشی یا حتی بهتر از آن آب چاه که با درب پلاستیکی بسته شده اند در فریزر قرار می گیرند. پس از یخ زدن آب به میزان یک سوم، آبی که یخ زده نیست باید تخلیه شود - دقیقاً در آن است که تمام مواد مضر و نمک ها باقی می مانند. یخ باید در دمای اتاق ذوب شود و این آب ذوب شده را باید نوشید.

سیاره زمین دارای ذخایر عظیمی از آب است، اما بیشتر آن بخشی از اقیانوس های جهان است و از آب دریاهای شور است. کیفیت آب دریا اجازه نمی دهد که به شکل خالص آن برای کشاورزی صنعتی و به ویژه برای مصارف غذایی استفاده شود. آب دریا حاوی بیش از 50 عنصر سیستم تناوبی به صورت محلول است. غلظت هر عنصر به طور جداگانه بسیار ناچیز است، اما با هم آنها شاخصی را تعیین می کنند که به دلیل آن آب دریا شور نامیده می شود. آب مناسب برای مصارف غذایی نباید بیش از 0.002 گرم در میلی لیتر نمک داشته باشد. برای دستیابی به چنین غلظتی، تعداد زیادی روش توسعه یافته است که هدف اصلی آنها حذف نمک از آب دریا و تصفیه آن است. وظیفه اصلی توسعه دهندگان یافتن روشی است که مصرف انرژی کم و کامل ترین تصفیه را داشته باشد و پس از آن آب بتواند توسط مردم استفاده شود.

روش های نمک زدایی

امروزه روش های نمک زدایی مانند تقطیر، اسمز معکوس، یونیزاسیون و الکترودیالیز وجود دارد که در مقیاس صنعتی قابل استفاده است.

• محبوب ترین راه این است تقطیر معمولی یا چند مرحله ای، که از خاصیت جوشیدن و تبخیر شدن در دمای بالا استفاده می کند. بیش از نیمی از آب شیرین شده از این طریق به دست می آید.
• تقطیر غشایی، روشی است که در آن آب در یک طرف غشاء گرم می شود که تنها به بخار اجازه عبور می دهد و از آن آب شیرین تشکیل می دهد.
• روش اسمز معکوسنسبتا ارزان است، زیرا یک دلار سرمایه گذاری به شما امکان می دهد 16 تن آب شیرین دریافت کنید. با وارد کردن فشار به آب دریا و عبور آن از کوچکترین فیلترها، می توانید آب شیرین با محتوای نمک کم به دست آورید. عملکرد غشاء و درجه نمک زدایی به عوامل زیادی بستگی دارد: مقدار نمک در ماده اولیه، ترکیب نمک، دما و فشار.
• استفاده از الکترودیالیز، که در آن آب از یک محفظه با الکترود عبور می کند، باعث می شود کاتیون ها و آنیون ها روی الکترودهای مربوطه توزیع شوند. مزیت الکترودیالیز این است که در این فرآیند از غشاهای مقاوم در برابر شیمیایی و حرارتی استفاده می شود که امکان انجام نمک زدایی در دماهای بالا را فراهم می کند.
• روش هیدرات گازیمبتنی بر توانایی گازهای کربنی در فشار و دمای معین برای ایجاد ترکیباتی از نوع clathrate با مشارکت آب است. آب نمک منجمد با گاز هیدرات ساز تصفیه می شود و کریستال ها تشکیل می شوند. پس از جدا کردن آنها از آب نمک، کریستال ها شسته و ذوب می شوند تا آب تازه و تمیز به دست آید.

برای نمک زدایی در مناطق جنوبی از دستگاه های نمک زدایی خورشیدی استفاده می شود که در آن حالت دریایی گرم و تبخیر می شود. یک روش کاملاً مخالف نیز وجود دارد که در آن آنها به سادگی آب دریا را منجمد می کنند یا بهتر است بگوییم آب شیرین را منجمد و جدا می کنند، زیرا سریعتر از آب دریا یخ می زند.

نمک زدایی صنعتی

در بیش از 80 کشور جهان کمبود آب آشامیدنی سالم وجود دارد. این بحران ناشی از رشد تولید صنعتی، رشد جمعیت، بدتر شدن شرایط محیطی در سراسر جهان و تغییرات آب و هوایی سیاره ای است. جامعه جهانی در آستانه کمبود شدید آب شیرین است. در چنین شرایطی، موضوع یافتن فناوری های جایگزین برای پر کردن منابع آب شیرین به ویژه حاد می شود. بهینه ترین روش برای شیرین سازی آب اقیانوس های جهان در نظر گرفته شده است. دانشمندان امکان سنجی این مسیر را در این واقعیت می دانند که تعداد زیادی از جمعیت در منطقه ساحلی زندگی می کنند و دسترسی آزاد به منابع تقریبا رایگان دارند.

کارخانه های آب شیرین کن در بسیاری از کشورهایی که کمبود آب آشامیدنی وجود دارد، ساخته می شوند، به عنوان مثال در کویت، عربستان سعودی، اسرائیل، امارات متحده عربی، ایالات متحده آمریکا (کالیفرنیا). قوی‌ترین کارخانه‌های نمک‌زدایی در خاورمیانه قرار دارند؛ مثلاً در عربستان سعودی هفت کارخانه از این دست وجود دارد و هر کدام می‌توانند روزانه تا 400 هزار متر مکعب آب شیرین تولید کنند. بازار تولید به طور مداوم در حال گسترش است. کشورهایی مانند استرالیا، اسپانیا و الجزایر در حال توسعه برنامه های حمایتی دولتی در مقیاس بزرگ برای تحریک تولید صنعتی آب شیرین هستند.

روسیه در این زمینه بسیار عقب است؛ بازار صنعت نمک‌زدایی ما توسعه نیافته است. موقعیت اقلیمی و جغرافیایی کشور این امکان را به وجود می آورد که برای تبدیل شدن به رهبر کشورهایی که مبالغ هنگفتی در نمک زدایی آب سرمایه گذاری می کنند تلاش نکنیم. اما طبیعت همیشه حرف آخر را برای خودش می گذارد و حکمش را می دهد. وجود مناطق مشکل دار مانند منطقه استاوروپل، منطقه ولگوگراد، منطقه خزر و استپ های اورنبورگ باعث نمی شود کمبود آب شیرین را فراموش کنیم.

گزینه های جایگزین

• قطب جنوب امید می دهد.در حالی که دانشمندان در مورد روش‌های صنعتی جدید نمک‌زدایی آب دریا متحیر هستند، بخش دیگری از سرهای درخشان به سمت قطب جنوب چرخیده است. پروژه هایی بر اساس ایده انتقال بلوک های یخی با آب شیرین به طور مستقیم به دریای مدیترانه وجود دارد. محاسبات نشان می دهد که حمل یخ به اندازه یک زمین فوتبال حداقل در یک سال امکان پذیر است، زیرا سرعت بیشتر کاروان همراه از نظر فنی امکان پذیر نیست. پروژه های دیگری نیز وجود دارد که شامل خرد کردن کوه یخ باقیمانده و تحویل آن به شکل خرد شده در انبارها است.
• بازسازی آب.برای مناطقی که دور از ساحل دریا قرار دارند و هیچ منبع آب شیرین دیگری وجود ندارد، یافتن گزینه های جایگزین بسیار دشوار است. در اینجا مردم فقط به احیای آب متکی هستند. جمع آوری فاضلاب و آب های سطحی و بازگرداندن آن به گردش می تواند گزینه ایده آلی برای به دست آوردن آب باشد. از این روش برای آبیاری زمین استفاده می شود. جمع آوری آب باران، جذب هدفمند و ذخیره سازی متعاقب آن در تأسیسات ذخیره سازی زیرزمینی، به ما امکان می دهد مشکل را حتی اگر فقط قسمت کوچکی از آن را حل کنیم.

کارخانه های آب شیرین کن کشتی

حل مشکل نمک زدایی آب دریا در مقیاس جهانی نیازمند توافق و درک متقابل دانشمندان، تجار و سیاستمداران کشورهای مختلف است. مشکلات کوچکتر مانند کارخانه های آب شیرین کن کشتی، امروزه در سطح شرکت های صنعتی مرتبط با مهندسی مکانیک حل می شود. تصفیه کننده های دریایی و واحدهای نمک زدایی با فیلترهای غشایی ایده آل ترین راه حل برای تجهیز یک کشتی دریایی برای به دست آوردن آب شیرین در طول یک سفر طولانی است. نیاز به چنین تاسیساتی هر روز در حال افزایش است و نه تنها به این دلیل که تعداد کشتی ها، قایق ها و زیردریایی ها افزایش یافته است. چنین تاسیساتی همچنین در مناطق ساحلی، در مناطقی که شوری آب در دهانه رودخانه یا دریاچه افزایش می یابد، استفاده می شود.

دستگاه های آب شیرین کن خانگی - دستگاه تقطیر

آب شیرین کن خانگی برای تصفیه و نمک زدایی آب در شرایط خانگی، آزمایشگاه ها، نمایندگی های خودرو، موسسات پزشکی و سالن های زیبایی استفاده می شود. تقطیرهای خانگی بر اساس اصل چرخه آب در طبیعت کار می کنند: گرم کردن، تبدیل به بخار، تبخیر و خنک کننده. این روش به شما امکان می دهد آب نرم و تمیزی دریافت کنید.

ایجاد شده 15 دسامبر 2013

یکی از مهمترین شاخص های کیفیت آب آشامیدنی میزان ناخالصی های نمک محلول در آن است. اگر میزان کانی سازی خیلی زیاد باشد، طعم تلخ و شوری نه چندان خوشایند به دست می آورد.

شرایط به ویژه زمانی خطرناک است که درصد نمک موجود در آب از استانداردهای مجاز فراتر رود، که تأثیر بسیار منفی بر وضعیت افرادی که به طور منظم آن را می نوشند، دارد.

آخرین مثال برای آب است که دارای محتوای زیادی از مواد افزودنی نمک مختلف است. روش های مختلفی برای نمک زدایی چنین مایعی وجود دارد.

خطر استفاده

استفاده از آب نمک برای مصارف صرفاً کاربردی یا خانگی، ریختن آن در مخزن ماشین لباسشویی، به عنوان مثال، یا داخل ماشین ظرفشویی توصیه نمی شود. هر وسیله ای (به طور دقیق تر ، قطعات فلزی موجود در ترکیب آن) تحت تأثیر محلول های قوی بسیار سریع از بین می رود و در نتیجه خود با گذشت زمان غیر قابل استفاده می شود.

راه برون رفت از این وضعیت نمک زدایی آب دریا است که باید با رعایت قوانین خاصی انجام شود. بیایید نگاهی به برخی از آنها با جزئیات بیشتری بیندازیم.

روش های نمک زدایی

هنگام در نظر گرفتن امکان تبدیل آب دریا به همتای تازه خود، باید از این واقعیت شروع کرد که این فرآیند در عین حال ساده و پیچیده است. بودجه قابل توجهی برای توسعه اصول اساسی آن برای مدت طولانی سرمایه گذاری شده است، اما نتایج مثبت بلافاصله به دست نیامد.

واقعیت این است که اجرای موفقیت آمیز آن در مقیاس صنعتی مستلزم هزینه های کلان منابع انرژی است. تنها در سطح ایالت امکان دستیابی به نتایج نسبتاً خوبی در به دست آوردن حجم زیادی از آب شیرین از منابع پایان ناپذیر دریا وجود داشته است.

روش های تغییر ترکیب آب مورد استفاده در تاسیسات صنعتی معمولا به انواع زیر تقسیم می شوند:

• اول از همه، این تقطیر (یا به سادگی تبخیر) است.
• سپس نمک زدایی با انجماد انجام می شود.
• سپس فرآیندی به نام اسمز معکوس می آید.
• الکترودیالیز، که برای بسیاری نیز آشناست، لیست را تکمیل می کند.

روش دوم مبتنی بر انجماد آب به حالت کریستالی است که پس از آن جزء تازه آن با استفاده از فناوری های شناخته شده از کریستال ها جدا می شود. محبوب ترین روش در بین تمام روش های ذکر شده، روش های تصفیه اسمز معکوس و همچنین تقطیر است.

شرایط فوق العاده

اگر در سفر نیاز به نمک زدایی آب دریا دارید چه باید کرد؟ همانطور که تجربه نشان داده است، یک دستگاه تقطیر خانگی برای این اهداف مناسب است؛ اصل عملکرد آن مشابه دستگاه های تقطیر شناخته شده است.

توجه داشته باشید!ماهیت فرآیندهایی که در یک کارخانه آب شیرین کن ساده اتفاق می‌افتد، گرم کردن آب نمک است تا به جوش آید. پس از آن بخار تشکیل شده در بالای آن ابتدا جمع می شود (در یک مکان جمع می شود) و سپس بلافاصله خنک می شود.

در نتیجه تمام این روش ها، قطرات آب تصفیه شده از ناخالصی های نمک در میعانات (خنک شده) روی دیواره های اتاق جمع آوری می نشیند.

امکان جداسازی نمک ها از مخلوط با این واقعیت توضیح داده می شود که نقطه جوش محلول های نمک کمی بالاتر از آب خالص است. به همین دلیل است که دومی زودتر تبخیر می شود و به طور جداگانه در یک ظرف جمع آوری می نشیند.

برای اجرای این روش نمک‌زدایی در سفر، حتماً باید موارد و منابع زیر را تهیه کنید:

• اول از همه، این خود آب دریا است که در ساحل دریا یا دریاچه نمک فراوان است.
• سپس یک قابلمه یا کتری بردارید که همیشه در اختیار گردشگران است و به عنوان ظرفی برای آن عمل می کند.
• شما به یک لوله آلومینیومی نیاز دارید که از قبل قبل از رفتن به پیاده روی آماده شده است.
• عنصر اصلی سیستم یک دستگاه خنک کننده است که عملکرد آن در این مورد توسط یک سوراخ عمیق حفر شده در شن و ماسه در ساحل انجام می شود.
• و در نهایت، به ظرف دیگری نیاز دارید که برای جمع آوری آب تصفیه شده از ناخالصی ها (یک بطری شیشه ای، یک شیشه استیل ضد زنگ و غیره) طراحی شده است.

برای تقطیر آب درست در محل جمع آوری آن در ساحل دریا یا دریاچه چاله ای به عمق یک متر حفر می کنند و سپس ظرف جمع آوری (بطری) که لوله ای در گردن آن فرو رفته است با زاویه کمی در آن قرار می دهند.

مهم!محل اتصال آنها باید با استفاده از یک واشر لاستیکی از قبل عرضه شده به طور قابل اعتماد مهر و موم شود.

در مرحله بعد، این ساختار با ماسه پاشیده می شود تا تنها بخشی از گردن با لوله در بالا باقی بماند. انتهای جفت گیری آن در بالای دیگ یا کتری باز پر از آب دریا قرار دارد. محل ایجاد آتش در فاصله کمی از بطری با لوله انتخاب می شود.

پس از شروع آتش، آب در ظرف کمپ شروع به جوشیدن می کند، بخار به تدریج از طریق لوله در یک بطری مدفون پخش می شود و به صورت میعانات ته نشین می شود. و از آن، پس از مدت زمان معین، تا 200-300 گرم آب شیرین خالص در انتهای ظرف جمع آوری می شود.

نمک زدایی در منزل

ساده ترین و در دسترس ترین روش تصفیه آب نمک در خانه، استفاده از سیستمی متشکل از یک سری فیلتر به صورت سری است. با این حال، حتی پیچیده ترین ترکیبات فیلتر قادر به حذف تمام ناخالصی های موجود از مواد مضر از آن نیستند. به همین دلیل است که روش‌های نمک‌زدایی خانگی که برای اکثر خانم‌های خانه‌دار آشناست، در بین مردم بسیار محبوب است.

یکی از آنها شامل قرار دادن یک بطری با مایع تصفیه نشده در فریزر است، جایی که پس از مدتی جزء خالص یخ می‌زند. قسمت باقیمانده (منجمد نشده) دقیقاً یک ناخالصی مضر است و از بطری به داخل سینک تخلیه می شود. سپس تنها چیزی که باقی می ماند این است که صبر کنید تا یخ باقی مانده در دمای اتاق ذوب شود و پس از آن آب ذوب شده برای استفاده آماده می شود.

در خاتمه متذکر می شویم که دو روش ساده دیگر برای تصفیه آب و نمک زدایی شناخته شده است که به راحتی می توان آنها را در خانه اجرا کرد. اولین آنها شامل جوشاندن آن است که برای مدت طولانی طولانی می شود و پس از آن نمک به شکل فلس روی دیوارها می نشیند. و دوم استفاده از کربن فعال است که در کابینت داروی هر خانم خانه‌داری موجود است، برای فیلتر کردن. اما در اینجا درجه نمک زدایی به غلظت نمک بستگی دارد.