دستگاه آب شیرین کن دریایی صنعتی :

آب شیرین کن دریایی و یا دستگاه تصفیه آب صنعتی دریایی با نام انگلیسی seawater Ro system و SWRO ابزار و تجهیزی است که با آن آب دریا را تصفیه می کنند،قطعا اولین بار در کشتی ها و ناو های جنگی برای رفع مشکل آب شرب، اقدام به شیرین سازی و تصفیه آب دریا نمودند، این کار قبلا به روش تقطیر حرارتی، از گرمای حاصل از موتور کشتی صورت می گرفت.

حال استفاده از این روش به دلیل گران بودن و عدم صرفه اقتصادی و از طرفی حجم کم آب تولیدی،به هیچ وجه مقرون به صرفه نبوده و عملا کار بیهوده ای است.

روش های تصفیه آب دریا:

تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس (RO)

تصفیه آب دریا به روش حرارتی

تصفیه آب دریا به روش الکترو دیالیز

تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس:

از سال ۱۹۶۰ از سیستم اسمز معکوس یا غشاء نیمه تراوا ، که همان ممبرین نام دارد برای تصفیه آب دریا و جدا سازی نمک از آب، ساخته و استفاده شد.استفاده از این تکنولوژی، بدلیل کم هزینه بودن، مصرف انرژی پایین ، و کارایی بالا بسیار محبوب و کارا بود. به همین منظور برای تامین آب شرب و دیگر آب ها، استفاده از آب شیرین کن دریایی ، ابزاری حیاتی و کاربردی است که از اهمیت بالایی برخوردار است. آب شیرین کن های دریایی با حذف بیش از ۹۹ درصد مواد موجود در آب دریا ، باعث عمل تصفیه و شیرین سازی آب می گردد. تعریف شیرین سازی آب (Desalination) ، در واقع یک اصطلاح در بین مهندسان و شرکت های سازنده RO می باشد ، که به معنی جداسازی نمک از آب دریا و تصفیه کردن آن می باشد .

موارد استفاده آب شیرین کن دریایی:

جاهایی که کمبود آب وجود دارد و منبعی برای تعمین آب شیرین وجود ندارد .

اسکله ها .

دکل های نفتی برای تامین آب شرب و شستشو .

کشی ها و لنج ها

ناو های جنگی و نظامی

جزیره ها

و غیره …

نکات مهم در طراحی آب شیرین کن دریایی:

آب شیرین کن های دریایی، نسبت به دستگاه های تصفیه آب صنعتی ، که آب دریا را تصفیه می کنند نسبتا در ایران جدید بوده و طراحی و ساخت آن از اهمیت بالایی بر خوردار است. که به صورت مختصر به چند نکته آن می پردازیم.

هر چه TDS آب ورودی به دستگاه تصفیه آب بالا تر باشد، فشار مورد نیاز جهت انجام عمل تصفیه ، یا همان فشار اسمزی بیشتر می باشد. آب شیرین کن های دریایی برای تصفیه آب دریا و شیرین سازی آن به فشار بالایی برای کار نیاز دارند.

راندمان و ریکاوری (نسبت تولید به آب ورودی یا خوراک) یک سیستم RO دریایی ، از ۸ الی ۴۵ در صد می باشد. افزایش تعداد المان ، رابطه مستقیمی با افزایش ریکاوری سیستم دارد.

میزان خورندگی در آب دریا ، آیتمی است که برای سازندگان آب شیرین کن و خریداران آن از اهمیت بالایی برخوردار است . از طرفی مواد شیمیایی اضافه شده به آب ، باعث می شود که میزان خوردگی در این سیستم ها چند برابر گردد . لذا انتخاب نوع متریال در این سیستم ها بسیار مهم است.

مراحل پیش از تصفیه اصلی آب توسط فیلتر ممبرین ، در روند کار آب شیرین کن دریایی و طول عمر آن ، مهم و حائز اهمیت است . لذا پیش تصفیه های قوی و گند زدایی آب آیتمی است که خیلی باید به آن اهمیت داد.

معمولا برای بهتر کردن ورودی آب دریا به آب شیرین کن دریایی ، از چاه برای استحصال استفاده می شود .

بهای تمام شده تصفیه آب صنعتی دریایی ، بسیار بالا تر از یک دستگاه تصفیه آب معمولی می باشد . به طور مثال یک دستگاه با ظرفیت تولید ۵۰ متر مکعب آب در شبانه روز ، نسبت به یک آب شیرین کن دریایی به ظرفیت ۵۰ متر مکعب در شبانه روز ، قیمت حداقل ۲.۵ برابری دارد .

نوع ، جنس و مدل پمپ استفاده شده در تصفیه آب صنعتی دریایی ، متفاوت از پمپ های معمولی است .

استفاده از دو پمپ طبقاتی به صورت سری ، در ساخت یک تصفیه آب صنعتی دریایی اصلا کار آمد نبوده ، و باعث ایجاد خسارت به ممبرین دستگاه ، و در نهایت عدم کارایی آن می گردد .

اجزا دستگاه تصفیه آب دریایی:

به صورت کلی قطعات و تجهیزات به کار رفته در آب شیرین کن های دریایی ، با RO های معمولی یکی بوده و فرقی نمی کند . فقط جنس ، نوع و گاها مدل قطعات متفاوت است .

پمپ : در یک تصفیه آب صنعتی دریایی ، حداقل ۷ پمپ مورد نیاز است . چهار تا از این پمپ ها ، پمپ های تزریق می باشد که برای تزریق مواد شیمیایی مانند اسید ، آنتی اسکالانت و غیره استفاده می شود . به غیر از پمپ های تزریق ، که هد PVDF ( ضد خوردگی ) دارند ، به دلیل خوردگی بالا در این سیستم ها حتما می بایست از ، پمپ های جنس استیل ۳۱۶ و یا داپلکس و یا سوپر داپلکس استفاده نمود . نوع پمپ اصلی RO ، در آب شیرین کن های دریایی معمولا از نوع پیستونی بوده که فشار زیادی تولید می کنند . دو عدد از مجموع تمامی پمپ های استفاده شده در تصفیه آب صنعتی دریایی ، بسیار مهم است . یکی پمپ تامین آب خوراک سیستم و دیگری پمپ RO .

انواع پمپ برای آب شیرین کن دریایی:

پمپ های سانترفیوژ جابجایی مثبت ( Positive displacement ) یا PD : پمپ هایی هستند که راندمان بالایی دارند و انتخاب بسیار مناسبی برای آب شیرین کن های سایز کوچک هستند .
پمپ های پیستونی ( Plunger pumps ) : این پمپ ها آب را با فشار زیاد با سمت جلو پرتاب می کنند . و می توانند فشاری تا ۱۰۰۰ پی اس ای بسازند . یکی از مشکلات عنده این پمپ ها لرزش بالای آن ها بوده که مشکلات زیادی به سیستم وارد می کند .
فیلتر های شنی و کربنی : نقش پیش تصفیه ها در آب شیرین کن های دریایی ، بسیار مهم و حیاتی می باشد . معمولا برای ساخت آب شیرین کن های دریایی از فیلتر های شنی FRP ، به دلیل جنس آن ها استفاده می شود .
فیلتر ممبرین : فیلتر های ممبرین اصلی ترین و مهم ترین بخش هر تصفیه آب صنعتی دریایی به حساب می آیند . افزایش طول عمر ممبرین ها در یک سیستم ، به طور محسوس و قابل توجهی در کاهش هزینه های مصرفی یک سیستم ، نقش دارند . رسیدگی به آن ها و استفاده از مواد شیمیایی مناسب و با کیفیت ، در یک تصفیه آب صنعتی دریایی باعث می شود طول عمر ممبرین افزایش پیدا کند .
سایر قطعات و تجهیزات : سایر قطعات استفاده شده در آب شیرین کن دریایی مانند ، گیج ، شیر برقی ، لوله کشی فشار بالا ، لوله کشی فشار پایین ، پرشر سوئیچ ، و غیره می بایست از جنس های قابل قبول و با کیفیت ، که استاندار های خوردگی و فشار را داشته باشند استفاده شود .