کره‌ی زمین منبع بزرگی از آب است. بارها و بارها در مورد بحران آب می‌شنویم اما هر بار که به کره زمین نگاه می‌کنیم با خودمان می‌گوییم حالا که 70 درصد از سطح کره‌ی زمین را آب پوشانده است چرا باید مشکل آب وجود داشته باشد؟ درست است. در حدود 70 درصد از سطح کره‌ی زمین را آب گرفته است اما همچنان مشکل آب آشامیدنی وجود دارد. چرا که این آب قابل آشامیدن نیست. اینجاست که اهمیت دستگاه آب شیرین کن مشخص می‌شود.
آب دریاها و بسیاری از آبهای زیرزمینی شورند. حاوی نمک‌ها و املاح معدنی گوناگون هستند که باعث شده است قابل استفاده و آشامیدن نباشد. اما دستگاه تصفیه آب صنعتی این مشکل را حل کرده است. البته هنوز هم مشکل آب آشامیدنی وجود دارد اما با این دستگاه‌های کوچک بزرگ بخش اعظمی از این مشکلات حل شده است.
آب شیرین کن یا اسمز معکوس RO) ) 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 دارد.
شیرین سازی آب به عنوان یک ضرورت جهت تأمین آب شیرین مورد نیاز در مناطق گرمسیری و مناطقی که با کمبود آب شرب مواجه هستند مورد استفاده قرار می گیرد. در حال حاضر فرایند اسمز معکوس اقتصادی ترین فرایند موجود برای تصفیه آب صنعتی است. فراینداسمز معکوس بر پایه انتقال جرم با استفاده از غشای نیمه تراوا و نیز فشار هیدرواستاتیک، فرایندی است که به طور وسیع در تولید آب آشامیدنی از آب دریا و یا آبهای زیرزمینی و سطحی شور مورد استفاده قرار می گیرد.
دستگاه تصفیه آب صنعتی با توجه به میزان شوری و ظرفیت(دبی) آب خام ورودی و همچنین آنالیز فیزیکی آب چاه یا دریا طراحی و ساخته می شود. ظرفیت دستگاه های آب شیرین کن صنعتی از ۱۰ مترمکعب در روز آغاز می شود. این دستگاه ها در ظرفیتهای کمتر از ۱۰۰ مترمکعب در روز به صورت پیش ساخته همراه با کلیه لوله کشی ها، اتصالات الکتریکی و کنترلی به انضمام تابلو برق و کنترل به روی یک شاسی در محل کارخانه شرکت مهندسی مهاب ساخته می شود. با افزایش ظرفیت دستگاه تعداد شاسی های مورد نیاز ساخت دستگاه افزایش یافته و لوله کشی های ارتباطی بین مراحل مختلف تصفیه آب در محل نصب دستگاه توسط تیم زبده نصب و راه اندازی انجام می شود.
روش های شیرین سازی آب
تقطیر خلا
تقطیر چند مرحله ای
تقطیر توسط بخار فشرده
اسمز معکوس
فریز کردن
تبخیر توسط خورشید
علاوه بر روش های فوق، روش های دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرند. عملیات شیرین سازی آب محصولات جانبی نیز تولید می نماید. یکی از مهم ترین محصولات جانبی تولیدی طی این فرآیند، نمک است. برای مثال در روش اسمز معکوس، پسابی با غلظت بالای TDS ایجاد می شود که دفع آن به محیط می تواند موجب بروز مشکلاتی شود.البته برخی روش ها که در ترکیب با تبخیر می باشند و یا از انرژی خورشید در آن ها استفاده می شود، آب نمک تولید نمیکنند. در این فرآیند ها از غشاها و سایر تجهیزات که نقش بحرانی در فرآیند دارند استفاده نمی گردد. از مواد شیمیایی و سوخت فسیلی در آن ها استفاده نمی شود. به همین دلیل این روش ها محصولات جانبی حاوی مواد سمی و مضر تولید نمی نمایند.
نکته ی حائز اهمیت در شیرین سازی آب هزینه ی بالای آن می باشد. زیرا انرژی زیادی در اغلب فرآیند های شیرین سازی آب مصرف می شود. با وجود هزینه بر بودن این فرآیند و استفاده از دستگاه آب شیرین کن صنعتی که به روش های مختلفی عمل می کنند، شیرین سازی آب در برخی موارد امری اجتناب ناپذیر است.
در حال حاضر تقریبا ۱% از جمعیت جهان برای رفع نیاز های روزانه خود به آبی که حاصل از عملیات شیرین سازی است نیازمندند. همچنین سازمان ملل پیش بینی می کند تا سال ۲۰۲۵ این میزان به ۱۴% برسد. همچنین بسیاری از کشور ها که دارای اقلیم نیمه خشک و خشک می باشند، بخش اعظمی از نیاز آب شرب خود را از طریق شیرین سازی آب و دستگاه آب شیرین کن برطرف می نمایند.
فرآیند اسمز معکوس در دستگاه های تصفیه آب صنعتی چیست؟
این فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای حاوی املاح معدنی زیادو ناخالصیهای آلی بسیار مفید است. امروزه روش اسمز معکوس اقتصادی ترین فرایند برای تهیه آب آشامیدنی از آبهای شور مناطق کم آب میباشد. فرایند اسمز معکوس در دستگاه های تصفیه آب صنعتی ، کشاورزی و دریایی ( آب شیرین کن ) استفاده می شود و بدین صورت است که فشار بالا سبب حرکت معکوس جریان آب از درون فیلتر های نیمه تراوای اسمز معکوس( RO ) از فشار اسمزی بالاتر به فشار اسمز پایین تر می شود .سیستم کامل تصفیه آب به روش اسمز معکوس ( RO ) شامل بخش پیش تصفیه ، بخش تامین فشار ، بخش المان ممبرین و بخش بعد از تصفیه می باشد.
مراحل تصفیه آب در دستگاه تصفیه آب صنعتی :
دستگاه های تصفیه آب صنعتی اسمز معکوس RO ( آب شیرین کن RO ) شامل پنج مرحله ی اصلی می باشد که در خرید و انتخاب فروشنده باید به بخش های دستگاه تصفیه آب صنعتی ارائه شده توسط آنها توجه داشت :
کلرزنی اولیه جهت گندزدایی از آب
استفاده از سیستم پیش تصفیه شامل فیلتر شنی وکربنی می باشد (در فیلتر شنی ذرات درشت 100 میکرون می شود و در فیلتر کربن طعم آب یا بوی آب از آن گرفته می شود)
استفاده از فیلتر میکرونی (جهت حذف ذرات تا پنج میکرون از داخل آب می باشد)
اسمز معکوس (شامل پمپ طبقاتی وممبران های دستگاه آب شیرین کن )
تزریق آنتی اسکالانت (مواد شیمیایی ) جهت پیشگیری از ایجاد رسوب در آب
موارد کاربرد روش اسمز معکوس RO
تهیه و تولید آب شرب از آب های شور(مصارف شرب)
تامین و تولید آب فرآیندی کارخانه های داروسازی و لوازم آرایشی
تولید آب مصرفی نیروگاه های بخار و سیکل ترکیبی
تامین و تولید آب دستگاه های دیالیز بیمارستان ها
بازیافت پساب های صنعتی
تولید و تامین آب مورد نیاز دام و طیور
شیرین سازی آب دریا
تامین و تولید آب صنعتی جهت صنایع مختلف
با توجه به اینکه تامین آب سبک و بدون املاح همیشه یکی از مهمترین اولویت‌های صنعتگران می باشد تهیه دستگاه تصفیه آب صنعتی می‌تواند انتخاب بهتری باشد نسبت به اینکه مصرف کنندگان آب خالص را خریداری نمایند.
