آب شیرین کن حرارتی و انواع آن
چرا باید از آب شیرین کن حرارتی استفاده کنیم؟ چند نوع آب شیرین کن حرارتی داریم؟ آیا ساخت آب شیرین کن مقرون به صرفه است؟ بهترین منابع آبی برای نمک زدایی کدامند؟ در جهان امروز بزرگترین مشکل کشور‌ها، مسأله کاهش منابع آب شیرین است. بیش از ۹۵ درصد آب سطح کره زمین شور است. بنابراین برای حل نگرانی کمبود آب شرب، باید روشی برای تبدیل این میزان آب شور به شیرین یافت. در فرایند آب شیرین کنها، آب شور دریا نمک زدایی شده و به آب شیرین قابل شرب مورد نیاز مصارف خانگی، صنعتی و کشاورزی تبدیل می‌شود. در این مقاله از دیاکوتک ساخت آب شیرین کن را بررسی می‌کنیم و به مزایا و کاربرد این فناوری می‌پردازیم. همچنین نکات مهمی را به شما خواهیم آموخت، به طوری که در پایان این متن به خوبی با این مفهوم آشنا شده باشید.
آب شیرین کن حرارتی چیست؟
در یک تعریف ساده، با استفاده از انرژی حرارتی (گرما) آب شور تبخیر شده و نمک و املاح آن جدا می‌شود. سپس بخار آب به مایع (میعان) تبدیل می‌گردد. در نتیجه آب خالص بدست می‌آید. با اضافه کردن مواد معدنی این آب قابل شرب می‌شود. در واقع فرایند آب شیرین کن حرارتی، همان چرخه آب در طبیعت است.
انواع آب شیرین کن حرارتی
فرآیند‌های آب شیرین کن مختلفی توسعه یافته‌اند، که برخی از آن‌ها در حال حاضر در دست تحقیق و توسعه هستند. پرکاربردترین و تجاری‌ترین فناوری‌های اثبات‌شده را می‌توان به دو نوع تقسیم کرد:
- فرآیند‌های حرارتی تغییر فاز
- فرآیند‌های غشایی
رایج‌ترین فرآیند‌های آب شیرین کن حرارتی کدامند؟
نمک زدایی حرارتی که اغلب تقطیر نامیده می‌شود، یکی از قدیمی‌ترین روش‌های تصفیه آب دریا و آب شور برای تبدیل آن‌ها به آب آشامیدنی است. این بر اساس اصول جوش یا تبخیر و تراکم است. رایج‌ترین فرآیند‌های نمک زدایی حرارتی عبارتند از:
- تقطیر فلش چند مرحله‌ای (MSF)
- تقطیر چند اثره (MED)
- تبخیر فشرده‌سازی بخار (VC)
روش آب شیرین کن MSF چگونه است؟
در فرآیند MSF، آب شور پس از گرم شدن وارد مخازن با فشار پایین می‌شود. جایی که فشار کمتر محیط باعث می‌شود آب به سرعت بجوشد و تبخیر شود. بخار تولید شده با متراکم شدن بر روی لوله‌های مبدل حرارتی (کندانسور) که از هر مرحله عبور می‌کند، به آب شیرین تبدیل می‌شود. به طور معمول، یک آب شیرن کن MSF بین ۱۵ تا ۲۵ مرحله دارد. این روش هنوز پرکاربردترین فناوری آب شیرین کن، در سراسر جهان است.
اگرچه فرآیند MSF قابل اطمینان‌ترین منبع برای تولید آب شیرین از دریا است، اما به عنوان یک فرآیند انرژی بر، در نظر گرفته می‌شود که هم به انرژی حرارتی و هم به انرژی مکانیکی نیاز دارد؛ اما می‌توان با سیستم تولید همزمان بر آن غلبه کرد.
آب شیرین کن حرارتی MSF برای ساخت و بهره‌برداری نسبتاً ساده است. به غیر از پمپ‌های معمولی، هیچ بخش متحرکی ندارد و تنها مقدار کمی لوله اتصال را در خود جای داده است.
بهترین منابع آبی برای نیروگاه آب شیرین کن حرارتی کدامند؟
عوامل متعددی بر انتخاب آب‌های منبع برای تغذیه نیروگاه‌های آب شیرین کن تأثیر می‌گذارند. مانند:
- موقعیت ساخت آب شیرین کن در رابطه با منابع آب موجود
- فاصله مقصد نهایی تحویل آب تصفیه شده از نیروگاه
- کیفیت آب منبع
- گزینه‌های پیش تصفیه موجود
- اثرات زیست محیطی
آب دریا
آب دریا یا از سطح آب یا از زیر کف دریا به نیروگاه آب شیرین کن وارد می‌شود، اما مصرف آب سطحی، می‌تواند بر موجودات اقیانوس تأثیر بگذارد. برای حل این مشکل در مرحله پیش تصفیه از صفحه‌های غیرفعال، صفحه‌های مشبک ظریف و موانع شبکه‌ای فیلتر استفاده می‌کنند.
روش‌های آبگیری زیرسطحی شامل چاه‌های ساحلی عمودی و چاه‌های شعاعی است. مزیت اصلی استفاده از آبگیر زیرسطحی این است که آب به طور طبیعی در حین عبور از خاک به آبگیر، فیلتر می‌شود. این فیلتراسیون کیفیت آب خوراک را بهبود می‌بخشد و نیاز به پیش تصفیه را کاهش می‌دهد.
آب شور
آب شور معمولاً به عنوان منبعی برای تأسیسات آب شیرین کن استفاده می‌شود. که از خور‌های محلی یا چاه‌های آب شور داخلی کشیده می‌شود. این آب، نمک کمتر و غلظت مواد جامد معلق کمتری نسبت به آب دریا دارد. آب شور نیاز به پیش تصفیه کمتری دارد که هزینه‌های کلی تولید را کاهش می‌دهد.
سؤلات متداول
هنگامی که گرمای هدر رفته یا برق کافی در دسترس باشد، همانطور که اغلب در مورد پالایشگاه‌ها و نیروگاه‌ها اتفاق می‌افتد، نمک زدایی حرارتی یک راه حل کارآمد و قابل دوام است.
سه فرآیند حرارتی در مقیاس بزرگ عبارتند از تقطیر فلش چند مرحله‌ای (MSF)، تقطیر چند اثره (MED) و تقطیر فشرده‌سازی بخار (VCD). یکی دیگر از روش‌های حرارتی، آب شیرین کن تبخیری با تقطیر خورشیدی، معمولاً برای تولید بسیار کم استفاده می‌شود.
کارخانه‌های تقطیر MSF حدود ۶۰ درصد از کل آب شیرین شده در جهان را تولید می‌کنند. فرآیند MSF به عنوان مقرون به صرفه‌ترین فرآیند برای تولید آب شیرین از آب دریا در مکان‌هایی که هزینه انرژی نسبتاً پایین است، تلقی می‌شود.
به طور کلی به ترکیب روش‌های آب شیرین کن حرارتی مانند تقطیر فلش چند مرحله‌ای (MSF)، تقطیر چند اثره (MED) و تبخیر فشرده‌سازی بخار (VCD) گویند.
پروژه های آب شیرین کن اجرا شده توسط دیاکوتک
جمع‌بندی
کشور‌های بسیاری در جهان با کمبود آب شیرین مواجه هستند. منابع آب زیرزمینی و آب شیرین رودخانه‌ها نیز محدود است. بنابراین اگر جامعه‌ای می‌خواهد با بحران بی‌آبی در آینده روبرو نشود، ناچار است از فناوری‌های آب شیرین کن حرارتی استفاده کند. شرکت دیاکوتک، به عنوان یکی از اولین و بزرگترین شرکت‌های پیشرو در ساخت سیستم آب شیرین کن با کمترین هزینه و تکنولوژی روز دنیا، شناخته شده است. این شرکت مفتخر است کلیه امور طراحی مهندسی، تأمین قطعات، اجرا، پشتیبانی و خدمات پس از فروش دستگاه آب شیرین کن حرارتی را ارائه دهد. همانطور که در مقاله بالا مشاهده کردید به بررسی سیستم آب شیرین کنهای حرارتی و انواع آن پرداختیم. اگر نیاز به اطلاعات بیشتری در مورد مراحل ساخت این نیروگاه دارید، در کامنت‌ها برای ما بنویسید. امیدواریم مطالعه این مطلب به شما جهت آشنایی با روش ساخت آب شیرین کن کمک کند.
بدون دیدگاه