آب شیرین کن:  ( نمک زدایی) فرآیند ایجاد آب شیرین با حذف نمک (نمک) از بدنه های آب شور است. درجات مختلفی از شوری در آب وجود دارد که بر سختی و هزینه تصفیه تأثیر می گذارد .  سطح نمک معمولاً بر حسب قسمت در میلیون (ppm) اندازه گیری می شود. سازمان زمین شناسی ایالات متحده توصیفی از آنچه که آب شور را تشکیل می دهد در زیر ارائه می دهد:

1000 ppm – 3000 ppm شوری کم، 3000 ppm – 10000 ppm شوری متوسط ​​و 10000 ppm – 35000 ppm شوری بالا.

آب شیرین کن | تجهیزات دستگاه تصفیه آب صنعتی | آتیاکو

آب حاوی سطوح شوری کمتر از 1000 ppm به طور کلی آب شیرین در نظر گرفته می شود و برای نوشیدن و استفاده برای مصارف خانگی ، صنعتی و  کشاورزی بی خطر است.

برای یک نقطه مرجع، آب اقیانوس معمولی حاوی حدود 35000 پی پی ام است، دریای سلامه دارای تغییرات 50000 – 270000 ppm و دریای خزر به طور متوسط ​​حدود 12000 ppm است. هر چه محلول نمک غلیظتر در یک بدنه آبی باشد، انرژی و تلاش بیشتری برای نمک زدایی آن لازم است.

شرکت آتیاکو

 روش های متعددی برای آب شیرین کن وجود دارد که در زیر توضیح داده شده است.

اسمز معکوس

فرآیندی است که در آن از فشار برای فشار دادن محلول آب از طریق یک غشاء استفاده می شود، غشا از عبور محلول های بزرگتر (نمک) جلوگیری می کند. اسمز معکوس به طور کلی کم انرژی ترین فرآیند در مقیاس بزرگ در نظر گرفته می شود.

کاستی های متعددی در اسمز معکوس وجود دارد. در حال حاضر غشاها مستعد جمع آوری بیش از حد باکتری ها و “انسداد” هستند، اگرچه از زمان اولین استفاده بهبود یافته اند. هنگامی که از کلر برای درمان باکتری ها استفاده می شود غشاها آسیب می بینند.

اسمز رو به جلو

اسمزی رو به جلو از فرآیند اسمزی طبیعی استفاده می کند. ماده ای که از ناحیه ای با غلظت کم به ناحیه ای با غلظت زیاد حرکت می کند. به طور کلی به حدود نیمی از هزینه اسمز معکوس نیاز دارد، زیرا انرژی کمتری برای تکمیل فرآیند مصرف می شود.

این فرآیند به جای فشار دادن محلول از طریق گرادیان فشار ، به آن اجازه می دهد تا به طور طبیعی رخ دهد. در آب شیرین کن ، محلولی از آب دریا از طریق یک غشای نیمه تراوا به محلول غلیظی از نمک های آمونیاکی حرکت می کند و نمک های دریایی را در طرف دیگر غشا باقی می گذارد. سپس محلول حرارت داده می شود تا نمک آمونیاک تبخیر شود و نمک قابل استفاده مجدد است.

مانع اصلی برای انتقال اسمز این است که آنها پتانسیل بالایی دارند، اما هنوز برای آب شیرین کن  در مقیاس بزرگ کاملاً جدید هستند و بنابراین برای کشف احتمالاتی که می‌تواند آنها را بهبود بخشد و هزینه‌های انرژی را کاهش دهد، نیاز به بودجه و تحقیق دارند.

الکترودیالیز

الکترودیالیز معکوس از غشایی استفاده می‌کند، مانند RO، اما یک بار الکتریکی از طریق محلول می‌فرستد تا یون‌های فلزی را به صفحه مثبت در یک طرف و یون‌های دیگر (مانند نمک) را از طرف دیگر به صفحه منفی بکشد.

شارژها به طور دوره ای معکوس می شوند تا از آلوده شدن بیش از حد غشا جلوگیری شود، همانطور که معمولاً در الکترودیالیز معمولی با آن مواجه می شویم. یون های واقع در هر دو صفحه را می توان حذف کرد و آب تمیز را پشت سر آنها باقی گذاشت.

غشاهای اخیراً ساخته شده در برابر کلر مقاوم بوده و عموماً یون های مضر بیشتری (نه فقط نمک) را نسبت به اسمز معکوس حذف می کنند. بازپرداخت اولیه برگشت الکترولیز، هزینه اولیه برای راه اندازی تاسیسات و همچنین هزینه های انرژی است.

آب شیرین کن حرارتی

آب شیرین کن حرارتی روشی برای تمیز کردن آب است که می تواند از طریق بسیاری از فرآیندهای مختلف رخ دهد و شامل حذف نمک ها و سایر آلاینده ها می شود. تمام نمک‌زدایی‌های حرارتی فرآیند گرم کردن محلول آب و جمع‌آوری آب خالص هنگام سرد شدن بخار و ایجاد میعان است. دو نوع متداول برای شیرین کردن  آب عبارتند از:

تقطیر در چند مرحله

تقطیر فلاش چند مرحله ای زمانی اتفاق می افتد که محصول آب گرم شده چندین بار دوباره گرم می شود و هر بار با فشار کمتری نسبت به فشار قبلی کار می کند. فلاش های چندلایه در کنار نیروگاه ها برای استفاده از گرمای هدر رفته ساخته می شوند. نسبت به  RO به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد.

معایب اصلی تقطیر سریع چند مرحله ای این است که به ورودی آب نمک بیشتری نسبت به اسمز معکوس نیاز دارد و هزینه های اولیه و نگهداری به طور قابل توجهی بالا است.

تقطیر با اثرات متعدد

تقطیر چند اثر یک فرآیند ساده شبیه به تقطیر چند مرحله ای فلش است. محلول آب نمک گرم می شود و آب خالصی که تولید می شود به محفظه بعدی می ریزد. انرژی گرمایی که حمل می کند برای دوباره جوشیدن استفاده می شود و بخار بیشتری تولید می کند.

اشکال اصلی این است که بهترین استفاده برای نمک زدایی در مقیاس کوچکتر است. هزینه ها برای نصب های بزرگ بسیار بالاست.