روش کار دستگاه آب شیرین کن دریایی

2 (2)

روش کار دستگاه آب شیرین کن دریایی و تصفیه اب دریا

دستگاه  آب شیرین کن دریایی عمدتا بر اساس روش اسمز معکوس یا همان reverse osmosis  کار می کند . تجهیزات و تاسیسات شیرین سازی آب دریا در دو بخش تجهیزات پیش تصفیه و تجهیزات اسمز معکوس تقسیم بندی می شوند. تفاوت دستگاه های معمولی آب شیرین کن با آبشیرین کن های دریایی در میزان شوری و کدورت آب ورودی می باشد . به علت این تفاوت در آب ورودی یا همان اب خام ، لازم است ممبرین های متفاوت و همچنین پیش تصفیه های متفاوتی استفاده شوند همچنین لازم است اب با فشار بیشتری وارد ممبرین ها شود که در نتیجه به پمپ های قوی تری نیازمندیم .
با توجه به اینکه آب دریا شوری ۲ الی ۴ درصدی دارد و کدورت، ذرات معلق و موجودات زنده دریایی در آن به وفور یافت می شوند، بنابراین بایستی تجهیزات پیش تصفیه و اسمز معکوس RO را متناسب با کیفیت آب دریا انتخاب نمود.

به طور کلی تجهیزات پیش تصفیه آب شیرین کن دریایی شامل موارد ذیل می باشد:

۱- حوضچه Intake  به منظور برداشت اب ورودی  از آب دریا
۲- واحد های دانه گیر و آشغالگیر به منظور جلوگیری از ورود ذرات درشت و ماهی ها به تاسیسات آب شیرین کن دریایی
۳- واحد های ته نشینی شیمیایی اولیه به منظور کاهش ذرات معلق موجود در آب دریا
۴- فیلتراسیون شنی و کربنی به منظور کاهش کدورت آب
۵- واحدهای تزریق مواد شیمیایی از قبیل آنتی اسکالانت و اسید به آب شیرین کن دریایی
۶- واحد میکروفیلتراسیون به منظور کاهش شاخص لجنی

مهمترین ویژگی ها و مشخصات دستگاههای آب شیرین کن دریایی ( تصفیه آب دریا به روش اسمز معکوس ro )

–ممبرین های پلی آمید TFC مخصوص آب دریا با قابلیت مصرف کمتر انرژی و دفع نمک بالا
– محفظه های تحت فشار FRP در دو قطر ۴ و ۸ اینچ و محدوده فشار۱۲۰۰ psig
– پمپ سانتریفیوژ فشار قوی از جنسSuperDuplex
– سیستم بازیافت انرژی جهت مصرف کمتر برق
– کارتریج فیلتر ۵ میکرون در پوسته هایی از جنسGRP/FRP
– لوله کشی فشار بالا از جنس استیل ضد زنگ  Duplex2205 یا ۳۱۶L رده ۴۰
– لوله کشی فشار پایین از جنسPVC رده ۸۰
– سیستمVFD برای پمپ فشار قوی
– اتصالات ویکتالیک
– جریان سنج آب ورودی و تولید
– نمایش هدایت الکتریکی آب تولید
– نمایش میزانORP آب ورودی
– نمایشگر فشار در ورودی و خروجی کارتریج فیلتر، خروجی پمپ، آب ورودی، آب تولید و پساب
– سوییچ های فشار
– جعبه کنترل مجهز به PLC
– شیرهای خودکار جهت فلاشینگ

امکانات دیگر:

– فیلترهای مولتی مدیای تک یا دو مرحله ای (بر اساس نوع سیستم آبگیری از دریا)
– واحدهای تزریق مواد شیمیایی مختلف
– سیستم شستشوی در محل (CIP)
– پیش تصفیه اولترافیلتراسیون جهت کاهش میزانSDI آب ورودی و بهبود عملکرد سیستمRO
– امکان ساخت درون کانتینر جهت سهولت جابجایی

بخش دوم فرآیند آب شیرین کن دریایی، اسمز معکوس RO می باشد که املاح محلول، یا همان عوامل شوری و هدایت الکتریکی EC آب را کاهش می دهد. این بخش شامل ممبران های ویژه آب دریا می باشد. تامین فشار اسمزی به منظور تصفیه آب دریا با TDS=40,000 توسط یک پمپ فشار قوی در دستگاه آب شیرین کن دریا انجام می گردد. استفاده از تجهیز توربوشارژر در بهینه سازی مصرف انرژی در آب شیرین کن دریایی به روش اسمز معکوس RO نقش مهمی دارد و می تواند هزینه های بهره برداری را به شدت کاهش دهد. آب ورودی به اسمز معکوس RO به دو بخش آب تصفیه شده یا Permeate و پساب یا concentrate تقسیم می شود.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی آب دریا

بارزترین ویژگی آب دریا، شوری بسیار بالای آن می باشد. به طور کلی شوری آب دریا در حدود ۲ الی ۴ درصد می باشد. که این مقدار در نقاط مختلف دنیا متفاوت می باشد. به عنوان نمونه شوری آب دریای کاسپین (دریای خزر) در حدود ۲ الی ۲/۵ درصد می باشد. حال آنکه این عدد در آب خلیج فارس ۴/۵ درصد است. علاوه بر شوری، وجود موجودات زنده میکروسکپی، وجود ذرات شن و ماسه در سواحل و همچنین آلودگی های آلی از قبیل مشتقات نفتی و فاضلاب های انسانی و صنعتی از جمله مهمترین عوامل آلودگی در آب دریا هستند. به همین دلیل تصفیه آب دریا در آب شیرین کن دریایی نیاز به ملاحظات دقیق طراحی و ساخت و اجرا و بهره برداری دارد.
در حال حاضر حدود یک پنجم کل نفت جهان از خلیج فارس جابجا می شود. وجود تاسیسات متعدد پالایشگاهی و نفتی در سواحل دریا خلیج فارس و تردد مکرر نفت کش ها، سبب ایجاد آلودگی های آلی در این آب شده است. علاوه بر موارد فوق به دلیل زمان ماند بسیار بالای آب دریا در خلیج فارس در مقایسه با آبهای آزاد، شوری آن نیز بسیار بالا می باشد.

آنالیز نمونه آب دریا خلیج فارس

در تصفیه آب دریا به علت شوری بالا و TDS بالای آن که در حدود ۲۰,۰۰۰ تا ۴۵,۰۰۰ می باشد، فشار اسمزی در آب شیرین کن دریایی به شدت افزایش می یابد. جهت غلبه بر این فشار، در آب شیرین کن دریایی به روش سیستم اسمز معکوس از پمپ های فشار قوی استفاده می شود . این پمپ از جنس داپلکس یا سوپر داپلکس می باشد. زیرا غلظت کلراید در آب دریا به شدت بالا بوده و سبب ایجاد خوردگی در پمپ می گردد. بنابراین در خرید دستگاه های آب شیرین کن به این موضوع توجه کنید زیرا در صورت استفاده از پمپ های معمولی بعد از دو سه سال دستگاه شما دچار خوردگی شده و نیاز به تعمیرات اساسی پیدا می کند .