گندزدایی

گندزدایی یکی از مهمترین فرایندها در تصفیه آب و فاضلاب می باشد. این موضوع زمانی که با فرایندهای غشایی روبرو هستیم دارای اهمیت بسیار بالایی است. زیرا غشاها (ممبران)  در برابر میکروارگانیسم آسیب پذیر هستند و در صورت بروز این مشکل ممکن است دچار خرابی شوند. بنابر این نیاز است تا آب قبل از ورود به مراحل مختلف گندزدایی شود.

گندزدایی

روش های مختلفی برای انجام فرایند گندزدایی وجود دارد. به طور معمول از عوامل ضدعفونی کننده نظیر کلر، ازن، آب اکسیژنه و … برای ضدعفونی استفاده می شود. پودر کلر به دلیل دارا بودن خواص اکسید کنندگی مناسب و قیمت پایین تر به طور معمول در صنعت مورد استفاده قرار می گیرد.

این اکسید کننده ها از طریق تخریب دیواره ی سلولی میکروارگانیسم فرایند ضدعفونی را انجام می دهند. اما باید به این نکته توجه داشت که کلر توانایی حذف کلیه ی میکروارگانیسم ها را ندارد و برخی از آن ها در برابر کلر مقاوم هستند. بنابراین آنالیز دقیق آب از نظر میکروارگانیسم می تواند به انتخاب صحیح اکسید کننده کمک شایانی کند.

نکته ی مهم دیگر، PH آب در زمان کلر زنی می باشد که بایست تنظیم شود. میزان تزریق کلر نیز پارامتر بسیار مهمی در فرایند ضدعفونی می باشد. به صورت کلی تجهیزات مورد نیاز برای ساخت کلرزن شامل مخزن تهیه ی محلول کلر، همزن، مخزن تزریق محلول کلر، پمپ تزریق و سیستم های اندازه گیری PH و ORP می باشد.

ضدعفونی گندزدایی

ضدعفونی گندزدایی

 

ضدعفونی با ازن

ازن نیز به عنوان یک اکسیدکننده ی قوی می تواند در فرایند ضدعفونی شرکت کند. ازن به صورت گاز بوده و بسیار فعال می باشد که به محض ورود به آب فرایند ضدعفونی را انجام می دهد. با توجه به ناپایدار بودن گاز ازن، لازم است این گاز در نزدیکی محل مصرف تولید شود. این فرایند توسط ژنراتورهای ازن انجام می شود که عمدتا از روش تخلیه الکتریکی کرونا برای تولید ازن از اکسیژن موجود در هوا بهره می گیرند. یکی از مهمترین مزایای سیستم های ازن زنی، عدم نیاز به خرید و ذخیره سازی مواد شیمیایی می باشد. اما هزینه ی اولیه تجهیزات ازن ژنراتور بسیار بالاتر از سیستم کلر زنی می باشد. به صورت کلی تجهیزات مورد نیاز برای تزریق ازن شامل ازن ژنراتور، دستگاه اکسیژن ساز، کمپرسور هوا، خشک کننده ی هوا، ونتوری و یا دیفیوزر می باشد.

ozone ازن زنی دستگاه ازن ژنراتور

ozone ازن زنی دستگاه ازن ژنراتور

سیستم های ضدعفونی با نور UV

یکی دیگر از روش های ضدعفونی آب استفاده از سیستم های نور فرابنفش یا همان UV می باشد. نور UV با تابیدن به DNA میکروارگانیسم آن را غیرفعال می کند. از مهمترین کاربردهای سیستم های UV در داروسازی ها و تولید آب های آشامیدنی برای ضدعفونی آب می باشد. اما امروزه استفاده از سیستم های ضدعفونی با نور UV در فرایندهای استحصال پساب رایج می باشد.

 

سیستم های ضدعفونی با نور UV

سیستم های ضدعفونی با نور UV

 

برای کسب اطلاعات بیشتر در خصوص فرایندهای گندزدایی می توانید به قسمت مقالات مراجعه فرمایید یا با کارشناسان این شرکت تماس حاصل فرمایید.

 

گندزدایی (Primary Disinfection)

هر گونه فرآیندی که برای از بین بردن یا غیر فعال سازی و جلوگیری از رشد میکروب ها از طریق فرایندهای فیزیکی، شیمیایی یا بیولوژیکی طراحی شده است گندزدایی (Disinfection) گفته می شود. غیرفعال سازی با تغییر یا از بین بردن ساختارهای ضروری درون میکروب حاصل می شود.

یک سیستم ضد عفونی، یک عنصر رایج برای تصفیه اولیه آب است. گندزدایی مقدماتی معمولا یک فرایند اکسیداسیون شیمیایی است، اگر چه اشعه ماوراء بنفش (UV) و روش های غشایی امروزه توجه بیشتری را به خود جلب می کنند. در این بخش به لحاظ اثربخشی روش های مختلف در برابر میکروارگانیسم های مختلف بیماریزا، انواع مختلف ضد عفونی کننده ها را- مانند کلر، منوکلرین، دی اکسید کلر، اوزون، اشعه UV و اکسیدان های مخلوط- استفاده می کنند.

گندزدایی مقدماتی باکتری ها، ویروس ها و دیگر موجودات زنده خطرناک در آب آشامیدنی را از بین می برد.

  • گندزدایی مانع از بیماری های عفونی مانند تب تیفوئید، هپاتیت و وبا می شود.
  • بعضی از مواد ضدعفونی کننده برای غیر فعال کردن برخی ارگانیسم های مضر موثرتر از بقیه هستند.
  • فرآیندهای ضد عفونی با توجه به نوع استفاده آب و نیازهای تصفیه ای و برآورده کردن الزاماتEPA متفاوت هستند.

گندزدایی مقدماتی معمولا در بندهای انحرافی سدها به منظور ضد عفونی کردن خطوط انتقال آب که محل مناسبی برای رشد میکروارگانیسم ها است و همچنین در ورودی تصفیه خانه ها (تصفیه خانه های متعارف و یا پیشرفته مانند روش اسمز معکوس) به منظور سالم سازی آب ورودی به تاسیسات به منظور اکسیداسیون، حذف نسبی آلاینده های آلی مولد بو و طعم نامطلوب، حذف نسبی آلاینده معدنی مولد رنگ مانند آهن، منگنز، فلزات سنگین و ته نشینی آنها در مرحله زلال سازی و جلوگیری از رشد بعدی میگروارگانیسم ها و گیاهان آبی در تاسیسات تصفیه خانه و در نتیجه انجام هر چه بهتر عمل تصفیه به خصوص انعقاد و لخته سازی و کنترل خوردگی انجام می شود.

خواص یک گندزدا ایده آل

  • طیف گسترده: فعال در برابر همه میکروب ها
  • عملکرد سریع: باعث غیر فعال شدن سریع می شود
  • در حضور ماده آلی، جامدات معلق و سایر مواد مختلف موثر باشد.
  • غیر سمی، محلول، غیر قابل اشتعالو غیر انفجاری
  • سازگار با مواد و سطوح مختلف
  • پایدار در هنگام عملیات گندزدایی
  • داشتن باقی مانده (گاهی اوقات نامطلوب است)
  • تولید و استفاده آسان
  • مقرون به صرفه بودن

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

عوامل مؤثر بر گندزدایی و غیرفعال کردن میکروبی

 

نوع ضدعفونی کننده و عملکرد آنها

کلر آزاد: اکسید کننده قوی؛ گروه های مختلف پروتئین سولفیدریل را اکسید می کند؛ نفوذ پذیری غشا تغییر می دهد؛ همچنین، اجزای اسید نوکلئیک را اکسید می کند و غیره

ازن: اکسید کننده قوی؛

دی اکسید کلر: اکسید کننده قوی؛

اکسیدان های مخلوط تولید شده به روش الکتروشیمیایی: اکسید کننده قوی؛

کلر / کلرامین ترکیبی: اکسیدان ضعیف؛ انحلال گروه های سولفیدریل پروتئین ها

اشعه ماوراء بنفش: تخریب اسید نوکلئیک: تشکیل دیمر تیمیدین، شکستن رشته و غیره

  • نژادهای مختلف میکروبی و انتخاب میکروبی:
  • ضدعفونی کننده مورد استفاده ممکن است برای سویه های مقاوم انتخاب شوند
  • حفاظت فیزیکی:
  • تجمع
  • اتصال ذرات
  • حفاظت در غشاء و سایر مواد جامد
  • عوامل شیمیایی:
  • pH
  • نمک و یون
  • ماده آلی محلول
  • سایر مواد شیمیایی (بستگی به ضد عفونی کننده دارد)
  • کیفیت آب
  • نوع جریان: plug flow موثر تر از batch system

 

روش های گندزدایی

  • گندزدایی با کلر
  • گندزدایی به روش ازن زنی
  • گندزدایی با پرتو فرابنفش
  • مزایا و معایب روش های مختلف گندزدایی در مرحله مقدماتی

 

 

فرآیند مزایا معایب
کلر قابلیت ضد عفونی کننده آن به خوبی شناخته شده است. فن آوری دوز کاملا مشخص است. محصولات جانبی کلر زدایی و مسائل مربوط به طعم و بو می تواند میزان پذیرش را تحت تاثیر قرار دهد. بی اثر در برابر کریپتوسپوریدیوم.
کلرآمین بدون محصولات جانبی حاصل از گندزدایی. طور کلی مزه و بوی کمتری نسبت به کلر دارد. نسبت به کلر به میزان قابل ملاحظه ای اثر بخشی کمتری دارد. معمولا به عنوان مواد ضدعفونی کننده اصلی استفاده نمی شود.
اوزون اکسید کننده قوی و ضدعفونی کننده بسیار موثر در مقایسه با کلر. موثر در گندزدایی مواد آلاینده میکرونی آلی (آفت کش ها، ترکیبات تولید کننده طعم و بو). محصولات جانبی برومتی و افزایش کربن آلی قابل جذب (AOC) می تواند بر رشد مجدد در سیستم توزیع تاثیر بگذارد. نیاز به تجهیزات پیچیده، انرژی بیشتر و هزینه بیشتر در مقایسه با کلر. باقی مانده کوتاه مدت در سیستم توزیع.
دی اکسید کلر در pH بالا می تواند مؤثرتر از کلر باشد و طعم و بوی و محصولات جانبی کمتری دارد. اکسید کننده ضعیف تر نسبت به ازن یا کلر. دز محدود به علت تولید محصولات جانبی معدنی (کلرات و کلریت).
اشعه UV به طور کلی برای پروتوزوآ ها، باکتری ها و بیشتر ویروس ها و مخصوصا برای کریپتوسپوریدیوم بسیار موثر است. هیچ گونه محصولات جانبی ندارد. اثر بخشی کمتر بر روی ویروس ها در مقایسه با کلر. هیچ باقیمانده ای برای سیستم توزیع وجود ندارد.

 

پیش تصفیه (Pretreatment)

آب خام استخراج شده از منابع آب طبیعی، یعنی آب های سطحی و چشمه هایی آب شیرین، آب شور و یا آب دریا، علاوه بر نمک های محلول، حاوی تعدادی ترکیب شیمیایی است که می توانند در هنگام تصفیه آب مشکل ایجاد کند. چنین مواد مشکل زایی شامل موارد زیر است.

پیش تصفیه (Pretreatment)

(الف) ذرات ریز به فرم معلق یا کلوئیدی
(ب) ترکیبات معدنی که هنگام افزایش غلظت آنها به دلیل افزایش دمای آب یا تغییر pH به حالت اشباع می رسند یا ته نشین می شوند.
(ج) ترکیبات ارگانیک هنگام تجزیه شدن یا به علت خواص سمی آنها، سیستم های آب آشامیدنی و تجهیزات آب را تخریب می کنند.
(د) آلاینده های باکتریایی که سبب رشد شدید میکروارگانیسم ها و در نتیجه تشکیل پوشش میکروبی و لجن در خطوط لوله، مخازن و مبدل های حرارتی می شوند.

قبل از استفاده از تجهیزات آب آشامیدنی، این مواد آلوده باید حذف شوند، در نتیجه نیاز به پیش تصفیه وجود دارد. با این حال، تأثیر آنها بر فرآیند تصفیه خود نیز باید مورد توجه قرار گیرد، بدین معنی که پوسته شدن و رسوب گذاری در فرآیند نمک زدایی حرارتی و فیزیکی باید مهار شود. پیش تصفیه این اطمینان را به ما می دهد که کیفیت آب با تغییرات فصلیو آلودگی های صنعتی و یا آب و هوایی، تغییر نخواهد کرد.

 

پیش تصفیه آب شامل:

– گندزدایی مقدماتی
– زلال سازی
– فیلترهای ثقلی و تحت فشار
– جداسازی روغن از آب
– فیلترهای خود شوینده
– حذف آرسنیک

است.

تصفیه آب (Water purification)

یکی از مهم ترین و اساسی ترین نیازهای بشر دسترسی به آب سالم برای آشامیدن و استفاده در صنایع مختلف است. اما امروزه تامین آب سالم و با کیفیت با توجه به منابع محدود آب در سطح زمین یکی از چالش های مهم اکثر جوامع به ویژه کشورهای با آب و هوای خشک و یا در حال توسعه است. براساس برآورد سازمان بهداشت جهانی (WHO) حدود ۱.۲ میلیارد نفر تحت تاثیر آب آلوده در سراسر جهان قرار دارند. برآورد شده است که ۸۰ درصد از تمام بیماری ها در کشورهای در حال توسعه به وسیله آب نا سالم ایجاد می شود. امروزه جهت سالم سازی آب برای استفاده های گوناگون از روش های متعارف و پیشرفته همزمان استفاده می شود.

water-purification-تصفیه-آب

water-purification-تصفیه-آب

به سلسله عملیاتی که به منظور متناسب سازی آب برای مصرف خاصش صورت می گیرد، تصفیه آب Water purification می گویند. تصفیه آب پلی است بین کیفیت منبع آب، با کیفیتی که از استانداردها انتظار داریم و به عملیاتی گفته می شود که بر روی آب انجام می گیرد تا خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی آب را به حد استاندارد جهت مصارف مورد نظر برساند. تصفیه آب باعث از بین رفتن کدورت، مواد معلق، رنگ و طعم و بو، عوامل بیماری زا و باکتری ها، گازهای مزاحم، مواد سمی و همچنین کمبود و یا ازدیاد بعضی از مواد محلول موجود در آب می شود.

از تصفیه آب برای مصارف آشامیدنی، کشاورزی، پرورش ماهی و در صنایعی مانند مرغداری، دامداری، پزشکی و داروسازی، نیروگاه ها و همچنین تصفیه پساب خروجی از تصفیه خانه های فاضلاب برای استفاده مجدد استفاده می گردد.

 

فرآیندهای مورد استفاده در تصفیه آب شامل:

مراحل فیزیکی مانند: حذف مواد درشت با آشغال گیر، ته نشینی، مخازن فیلتراسیون، تقطیر، سیستم های غشایی، گندزدایی با پرتو فرابنفش، الکترو دیالیز

مراحل شیمیایی مانند: انعقاد و لخته سازی، ازن زنی، تصفیه با کربن اکتیو، تعویض یونی، کلرزنی به روش های مختلف، سختی گیری

مراحل زیستی مانند: فیلترهای شنی و ماسه ای تند و کند، هوادهی

هر یک از مراحل فرآیندهای تصفیه متعارف آب مانند ذخیره سازی، ته نشینی و… یا روش های پیشرفته، میزان متفاوتی از مواد ناخواسته موجود در آب را می کاهند.

با توجه به مطالب گفته شده تصفیه آب را میتوان به بخش های زیر تقسیم بندی نمود:

تصفیه-آب-water-purification

تصفیه-آب-water-purification

  • پیش تصفیه (Pretreatment)
  • سیستم های غشایی (Membrane systems)
  • سیستم های تعویض یونی (Ion exchange)
  • گندزدایی (Disinfection)
  • تولید آب دمین (DMW)

 

 

سیستم الکترودیالیز معکوس (EDR)

در سیستم الکترودیالیز معکوس (EDR) ، قطبیت جریان مستقیم استفاده شده برای الکترودهای غشائی، معکوس ۲ – ۴ بار در هر ساعت است. وقتی الکترود قطبیت معکوس می‌شود، کانال‌های مربوط به آب نمک‌زدایی شده و آب نمک نیز توسط شیرهای خودکاری که کنترل جریان را در اختیار دارند، معکوس می‌شوند.
کانال آب شیرین، کانال آب شور می‌شود، و کانال آب شور تبدیل به آب شیرین می‌گردد. هر دو کانال آب شیرین و آب شور کانال مشخصات ساختاری یکسانی دارند. در حدود ۱-۲ دقیقه، مقدار شوری در هر دو جریان زیاد است و به‌طور خودکار به سمت مجرای پساب هدایت می‌شوند. این کار ادامه می‌یابد تا مقدار هدایت الکتریکی آب تولید شده به مقدار مطلوب برسد. سپس جریان محصول به‌طور خودکار به سمت منبع ذخیره هدایت می‌شود.
قبل از معکوس شدن جهت جریان، رسوباتی که به تازگی ایجاد شده‌اند، قبل از این‌که سخت شوند، از روی سطح غشاء‌ها تمیز می‌شوند. جهت حرکت ذرات کلوئیدی که از روی سطح غشاء برداشته می‌شوند نیز توسط این جریان معکوس می‌گردد. به‌طوری‌که ذرات کلوئیدی نتوانند بر روی غشاء تجمع کنند و لایه‌ای از رسوب ایجاد کنند.
مزیت بزرگ فرایند EDR در این است که نیاز به استفاده از عملیات اسید شویی یا افزودن ضد رسوب‌ها را در مسیر جریان آب شور، مرتفع می‌سازد. نقص بزرگ این روش هم مربوط به این است که در زمان وارونه شدن قطبیت، مقداری از آب دور ریخته می‌شود و بهره‌وری تولید آب شیرین پایین است.

برای اطلاعات بیش‌تر در این زمینه به بخش مقالات مراجعه نمایید.

بیشترین کاربرد این روش در تهیه آب آشامیدنی یا آب صنعتی از آب هایی با TDS کمتر از 5000PPm می باشد.

تجهیزات مرتبط با این سیستم عبارتند از:
الکترودغشاءتورهای پلیمریپمپ

 

 

 

سیستم الکترودیالیز معکوس (EDR)

سیستم الکترودیالیز معکوس (EDR)

فیلترهای ثقلی و تحت فشار

فیلتر شنی دستگاهی است که با فیلتر کردن فیزیکی آب موجب حذف ذرات معلق از قبیل گل و لای، رنگ، مواد آلی، باکتری‌ها و ذرات حاصل از خوردگی می‌شود.
آب بعد از عبور از مرحله زلال‌سازی، وارد مرحله فیلتراسیون می‌شود. در این مرحله، آب ورودی از میان لایه شنی صاف کننده و در جهت بالا به پایین جریان می‌یابد. دانه‌بندی این لایه شنی می‌تواند یکنواخت یا متفاوت باشد. شن مصرفی معمولاً از جنس سیلیس یا آنتراسیت در نظر گرفته می‌شود. در اثر عبور آب از خلل و فرج بین ذرات شن، مواد معلق موجود در آب به دام می‌افتند و آب خروجی تقریباً عاری از مواد معلق می‌شود. همواره برای جلوگیری از انسداد نازل‌ها، یک لایه شن درشت در کف قرار می‌گیرد و سپس لایه ریزتر بر روی آن ریخته می‌شود.

از نظر عملیاتی سیستم‌های فیلتراسیون بر دو نوعند:

۱- فیلترهای ثقلی

سرعت عملیات فیلتراسیون در این نوع از فیلترها در حدود ۱۲۰ تا ۱۸۰ (m3/m2.day) می‌باشد و برای تصفیه خانه‌های بزرگ آب توصیه می‌شود. سطح فیلتراسیون بین ۴۰ تا ۱۰۰ m2 بوده و فاصله بین دو شستشو معمولاً بین ۱۲ تا ۷۲ ساعت در نظر گرفته می‌شود.

۲- فیلترهای تحت فشار

در تصفیه خانه‌های کوچک و مراکز صنعتی که محدودیت فضا و سرمایه‌گذاری وجود دارد، استفاده از فیلترهای شنی تحت فشار توصیه می‌گردد. این نوع از فیلترها از مزیت‌های اندازه مناسب، کیفیت بالای آب خروجی، شستشوی آسان و نیز هزینه اندک برای احداث و نگهداری برخوردار هستند.
فیلترهای شنی تحت فشار به دو شکل عمودی و افقی ساخته می‌شوند. مانند شکل زیر:

(در این قسمت شکل فیلتر شنی‌های عمودی و افقی گذاشته شود)

برای اطلاعات بیش‌تر در این زمینه به بخش مقالات مراجعه نمایید.

 

از عمده‌ترین کاربردهای فیلترهای شنی می‌توان به تصفیه خانه‌های آب شرب ، تصفیه‌ آب استخر ، حذف رنگ‌ها ، آب برگشتی برج‌های خنک‌کن ، فیلتراسیون آب شرب و صنعتی اشاره نمود.

 

تجهیزات مرتبط با این سیستم عبارتند از:
ستون فیلتر شنی – پمپ – بلوئر – کمپرسور – شیرآلات – کنترلر – گیج – تابلو برق

طراحی فرآیند سیستمهای ZLD

۱.    نگرشی متفاوت به آب و پساب

امروزه شاهد نگرشی متفاوت در مورد پساب‌های خروجی از یک فرایند می‌باشیم. این نگاه جدید ناشی از بحران آب در بسیاری از مناطق گرمسیر جهان از جمله ایران می‌باشد. دلیل دیگر قوانین جدید و سختگیرانه زیست محیطی است، که اجازه ورود شورابه‌ و لجن ایجاد شده در سیستم تصفیه را به محیط به طور مستقیم نمی‌دهد. اصطلاحی که در این شکل از مواجه با پساب به کار برده می‌شود ZLD
(Zero Liquid Discharge) می‌باشد. .همانطور که از نام این سیستم‌ها مشخص است، هیچگونه خروجی مایع از فرایند نخواهیم داشت. در حقیقت کل آب به کارگرفته شده بازیابی شده و باقیمانده نمک‌ها و املاح موجود به شکل جامد در می‌آیند. این مواد جامد که حجم بسیار کمتری نسبت به پساب مایع دارند، می‌توانند در صورت داشتن ارزش اقتصادی دوباره استفاده شده و یا طبق اصول زیست محیطی منطقه دفع شوند.

۲.    نگاه اجمالی به ZLD از گذشته تا کنون

از حدود سی سال گذشته تکنولوژی تبخیر و کندانس مایع برای داشتن یک فرایند ZLD به خوبی مورد استفاده قرار گرفته است. تبخیر در حدود ۹۵ درصد از پساب را می‌تواند بازیابی کند. میزان کم شورابه و لجن باقیمانده وارد بخش آبزدایی و کریستالیزاسیون شده تا تمامی آب موجود جدا شود. مشکل اساسی این روش هزینه‌ی بالا در سیستم‌های با حجم بالای پساب می‌باشد. یکی از بهترین راه‌ حل‌ها را می‌توان به کار گیری غشا در کنار سیستم‌های تبخیری نام برد. امروزه این تکنولوژی برای دستیابی به یک سیستم ZLD مناسب به کارگرفته می‌شود. در این فرایند به طور معمول از غشاهای اسمز معکوس یا RO (Reverse Osmosis) و الکترودیالیز برعکس یا EDR (Electro Dialysis Reversal) استفاده می‌شود. با استفاده از این سیستم جدید که ترکیبی از غشا، تبخیر و کریستالیزاسیون است، می‌توان در هزینه‌های ZLD بسیار صرفه‌جویی کرد. البته شکل ترکیب فرایندها و نوع فرایندهای پیش‌تصفیه به ترکییب شیمیایی پساب ورودی و دبی‌ آن بستگی دارد. از این رو نمی‌توان یک روش عمومی و واحد برای تمامی پساب‌ها ارائه کرد.
در زیر برخی از فرایندهای عمومی به کار رفته به عنوان پیش‌تصفیه و جداسازی یا Polishing را مشاهده می کنیم:
–    تنظیم pH
–    گاز زدایی
–    استفاده از بسترهای رزین
–    جداسازهای آب/روغن
–    خنثی سازی یون‌ها
–    اکسیداسیون(UV، سدیم هیپوکلریت، ازن)
–    شناور سازی با هوای فشرده یا DAF (Dissolved Air Flotation)
–    جذب با کربن فعال
–    حذف هوازی و بی‌هوازی

۳.    طراحی یک سیستم ZLD

جهت طراحی یک سیستم ZLD مانند هر فرایند دیگری توجه به دو نکته بسیار حائز اهمیت می‌باشد. نکته‌ی اول دبی خوراک ورودی است که در اینجا همان پساب می‌باشد. میزان دبی ورودی بر میزان هزینه‌ی سرمایه گذاری اولیه بسیار موثر می‌باشد. نکته‌ی دوم ترکیب شیمیایی پساب است. برای یافتن ترکیب شیمیایی بسته به فرایند موجود، نیاز به آنالیز پساب از چند نقطه‌ی مختلف می‌باشد. عموما برای غلظت ترکیبات آلی پارامترهایی مانند COD، BOD، TOC و برای ترکیبات غیر آلی پارامترهایی مانند TDS، ORP مورد سنجش قرار می‌گیرند. با داشتن اطلاعات مذکور می‌توان یک طراحی بهینه برای سیستم ZLD انجام داد.

۴.    برخی نکات عمومی برای سیستم های ZLD

همانطور که توضیح داده شد، یکی از پارامترهای مهم طراحی شدت جریان آب می‌باشد. در شدت جریان ‌های پایین سیستم می‌تواند بسیار ساده تر از مقیاس‌های بزرگ باشد. در زیر یکسری از دستورالعمل‌های پذیرفته شده برای این سیستم‌ها را در شدت جریان ‌های مختلف مشاهده می‌کنیم.

 

شدت جریان پساب(gpm) فرایند مورد استفاده برای سیستم ZLD
کمتر از ۱۰ ترکیب کریستالایزر و اسپری درایر
۱۰ تا ۵۰ کریستالایزر
۵۰ تا ۱۰۰ (خوراک غیر اشباع) ترکیب RO، EDR و کریستالایزر
۵۰ تا ۱۰۰ (خوراک اشباع) ترکیب تبخیرکننده و کریستالایزر
۱۰۰ تا ۵۰۰ ترکیب RO و کریستالایزر یا ترکیب تبخیرکننده و کریستالایزر
۵۰۰ تا ۱۰۰۰ ترکیب سه فرایند RO، تبخیرکننده و کریستالایزر

منظور از خوراک اشباع، پساب هایی با شاخص TDS بیشتر از حدود ۳۰۰.۰۰۰ میلی گرم در لیتر می باشد. در ادامه شکل شماتیک فرآیند ZLD در یک نیروگاه نشان داده شده است.
نکته قابل توجه در فرآیند ZLD استفاده از آلیاژهای خاص در بخش مربوط به کریستالایز می باشد. زیرا به دلیل املاح زیاد آب در این بخش و همچنین دمای بالای آب، نرخ خوردگی برای فلزات و آلیاژ های معمول به شدت بالا می باشد و برای جلوگیری  از خوردگی باید از آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی استفاده نمود.

۵.    بخش کریستالایزر

در بخش کریستالایزر که عموما از ترکیب یک یا چند بدنه تبخیر کننده و مبدل حرارتی استفاده می شود، با توجه به انرژی که به پساب از طریق بخار (یا هوای داغ و یا گازهای حاصل از احتراق) داده می شود، باعث بالا رفتن دمای پساب شده و نرخ تبخیر زیاد شده و پساب رفته رفته از وضعیت غیر اشباع، به حالت اشباع و بعد از آن به حالت فوق اشباع می رسد و در این شرایط در مبدل با کاهش جزئی دما، بخشی از املاح محلول به حالت جامد تبدیل شده با تجهیزاتی از قبیل سانتریفیوژ مواد جامد جدا شده و از طرف دیگر بخار (اشباع یا فوق داغ) بعد از تبادل انرژی با خوراک (به دلیل بهینه سازی مصرف انرژی) به سمت مصرف کننده و یا ذخیره سازی آب ارسال می گردد. این آب، کیفیت آب مقطر را داشته و بخشی از آن می تواند دوباره در همین واحد استفاده شود.
با توجه به توضیحات داده شده هرچه خوراک ورودی به کریستالیزر به حالت اشباع نزدیک تر باشد (TDS بالاتری داشته باشد) میزان مصرف انرژی کاهش می یابد.
از این سیستم برای خالص سازی انواع نمک های خوراکی و معدنی مانند نمک طعام، کود پتاس و … استفاده می شود.

طرح شماتیک فرآیند ZLD برای یک نیروگاه

طرح شماتیک فرآیند ZLD برای یک نیروگاه سیستم

طرح شماتیک فرآیند ZLD برای یک نیروگاه سیستم

فیلتر شنی ساخت پکیج تصفیه فاضلاب

این مخازن تحت فشار که عمدتاً با سیلیس و  دانه بندی های مختلف پر می شوند بیشتر جهت کاهش پارامتر ذرات معلق(TSS) و کدورت موجود در فرآیند تصفیه پساب به کار برده می شوند که با توجه به فضا و نوع کاربری به اشکال عمودی و افقی و از جنس کربن استیل با پوشش ضد خوردگی از داخل و خارج و یا فایبرگلاس (FRP) در سایزهای مختلف بسته به شدت جریان ورودی قابلیت طراحی و ساخت دارند.با توجه به شرایط کاری آنها نیاز به انجام عمل شستشوی معکوس (BACK WASH)  جهت رفع گرفتگی و افزایش راندمان کاری قطعی است.

این نوع فیلترها از لحاظ جنس و لایه بندی داخل بسته به شرایط و پارمترهای آلاینده ورودی  به سه دسته عمده به شرح ذیل تقسیم بنید می شوند:

  • سیلیس

در اکثر موارد با استفاده از سه سایز دانه بندی درشت،متوسط و ریز  لایه بندی داخل فیلتر شکل گرفته و سیال پس از ورود با گذر از فضای خلل و فرج ایجاد شده در اثر این لایه بندی تصفیه می گردد.

 

  • سیلیس آنتراسیتی

در برخی موارد و با توجه به طراحی داخل فضای فیلتر با لایه بندی سلیس و آنتراسیت به ضخامت های گوناگون شکل می گیرد که به (DUAL MEDIA) معروف بوده و بیشتر در صنایعی به کار می رود که نیاز به شرایط شستشوی معکوس (BACK WASH) حداقلی در آن الزامی است

 

  • شنی کربنی

در مواردی که نیاز به حذف و ذرات معلق و همچنین

 

شستشوی فیلتر شنی

شستشوی فیلتر شنی

 

 

 

فیلتر شنی ساخت پکیج تصفیه فاضلاب

فیلتر شنی ساخت پکیج تصفیه فاضلاب

 

 

فیلتر-شنی

فیلتر-شنی

به زودی باید فاضلاب تصفیه شده بخوریم

یک جغرافیدان برجسته ایرانی معتقد است که برای مبارزه با کمبود آب،‌ باید سراغ آب های غیرمتعارف رفت. مثل فاضلاب و جمع آوری آب باران.

بحران آب، وعده تابستان امسال است. از زمستان گذشته و در اوج بارندگی ها وزارت نیرو از مردم می خواهد صرفه جویی کنند، فقط ۲۰ درصد. این درحالی است که تا همین الان تهران نسبت به دوره مشابه، ۴۴ درصد کمتر بارندگی داشته است. یعنی بحران جدی است. دکتر پرویز کردوانی، جغرافیدان برجسته ایرانی، می گوید اگر روند مصرف آب به همین منوال ادامه داشته باشد، باید به فکر تصفیه کردن فاضلاب افتاد؛ ابتدا برای آبیاری های درختان شهری و مصرف در صنایع و در مراحل بالاتر، نوشیدن.

گفتگوی خبرآنلاین با دکتر کردوانی را می خوانید؛

آقای دکتر، از زمستان سال گذشته تاکنون، هشدارها درباره کمبود آب داده شده است. بحران آب تا چقدر جدی است؟

treated-wastewater-فاضلاب-تصفیه-شده-بخوریم

treated-wastewater-فاضلاب-تصفیه-شده-بخوریم

وزارت نیرو تاکنون نمی گفت. اما از وقتی که این همه کشاورزی تعطیل شد،‌تالاب ها خشک شدند، این همه شهرها آب ندارند، مثل کرمان که از ۶۴ شهر، ۶۲ تا آب ندارند،‌ هر روز از مردم می خواهند کمتر مصرف کنند و هر روز هم می گویند باید صرفه جویی کنید که اگر نکنید فشار آب کم می شود، قطع می شود، گران می شود و اینها. اوضاع تهران از همه هم بدتر است. تهران بسیاری از استان ها و شهرستان ها را از لحاظ آب نابود کرد تا مشکل خودش را حل کند، اما هنوز هم تشنه است.

چرا؟

دو دلیل دارد، مصرف زیاد آب و آلوده کردن همه آنها.

آب تهران از قبل همین قدر مشکل داشت؟

اول باید یک تاریخچه از آب تهران بگویم؛ تهران از قدیم از آب قنات استفاده می کرد. همان موقع که روستا بود و یواش یواش توسعه پیدا می کرد. تهران رود ندارد. یعنی آبی سطحی از اول نداشت. از قنات استفاده می کرد. آب جوی ها هم آلوده نبود، پس آب جوی را می بستند در آب انبارهایشان. بعد که جوی ها آلوده شد، چاه زدند سر حوض در خانه ها. بعد تلنبه فشاری گذاشتند. از سال ۱۳۲۸ هم شروع کردند به لوله کشی. اما سال ۱۳۰۹ نخستین آب را به تهران انتقال داده بودند؛ آب کرج، همین بلوار کشاورز فعلی. این آب باعث شد سال ۱۳۱۲ دانشگاه تهران در همان محدوده ساخته شود. بعد که جمعیت زیادتر شد، سد ساختند. سد لار را ساختند که آب رودخانه هراز را که می رفت برای برنج کاری شمال، ‌گرفتند. بعد هم سد لتیان را زدند روی رودخانه جاجرود. پس از کوتای ۲۸ مرداد، آمریکایی ها دشت ورامین را انتخاب کردند برای توسعه کشاورزی. تصمیم گرفتند برای آبیاری زمین های کشاورزی ۳۶۰ پارچه آبادی ورامین، سد بسازند. گفتند یک دهم از این آب را هم می دهند به تهران. تهران که بزرگتر شد، یک دهم یک دهم به سهم آب تهران اضافه کردند تا اینکه الان چند سال است یک قطره آب به ورامین نداده اند. به همین دلیل تصمیم گرفتند سد ماملو را بسازند در جنوب دماوند. این سد هم ساخته شد، اما ۷۰ درصد آب آن برای تهران می برند. ۲۰ درصد برای پرند و ۱۰ درصد هم برای شهرهای ورامین و پاکدشت. آن به شهر می دهند و نه به کشاورزی. اما من پیش بینی می کنم به زودی تمام این آب را تهران بگیرد. این را تهران قبلا ثابت کرده. آب سد کرج را هم به تهران می دهند و هیچ آبی برای کرج وجود ندارد. تمام استان البرز همه از آب چاه استفاده می کنند. فاجعه اینجاست که این سدها هم کم کم پر می شود و امکان خارج کردن گل و لای این سد ها را هم ندارند. ضمن اینکه کارهایی که برای پر نشدن سد لازم است را انجام نداده اند. ۴۰ درصد از سد کرج گل و لای است. بعد رفتند از سرشاخه های سفید رود آب آوردند.

باید فاضلاب را تصفیه کنیم و بخوریم. برخی کشورهای دنیا خوشحالند که زباله و فاضلاب زیاد دارند، چون منبع درآمدشان است. اما ما فاضلاب را به وزارت نیرو دادیم. از زباله هم استفاده نمی کنیم. مصرف اول فاضلاب تصفیه شده برای فضای سبز و مصارف صنعتی، در مرحله بعد و بی آبی هم برای خوردن. من پیش بینی می کنم در آینده نزدیک آب فاضلاب را تصفیه می کنند و می خورند. مثل فضانوردان امروزی که ادرارشان را تصفیه می کنند و می خورند. یکی از آب های غیرمتعارف، فاضلاب است. سه تا رود فاضلاب در تهران داریم، برگردانیم تصفیه کنیم و سپس استفاده کنیم، دو تا رود کرج و لتیان آب می شود.

الان طرحی وجود دارد که از ارتفاعات قله دو هزار و سه هزار برای تهران آب بیاورند.

این آب را هم بیاورند، دیگر اطراف تهران آب سطحی وجود ندارد. هرچه بود را گرفته است. با این روند توسعه، مجبور شدند بروند به سمت آب زیر زمینی. همین الان ۴۰ درصد آب مصرفی تهران از چاه هاست. این درحالی است که آب زیرزمینی پس انداز آبی هر منطقه است. این چاه زدن بسیار مضر است. مثلا دریاچه ارومیه را همین چاه خشک کرد. تعداد چاه های تهران خیلی زیاد شده است. قنات ها را خشک کرده است. کشیدن آب چاه ها موجب نشست زمین می شود. همین الان می گویند هر سال ۳۶ سانتیمتر و به روایتی تا یک متر تهران نشست می کند. با نشست زمین چند اتفاق بد می افتد؛ احتمال شکستن تاسیسات زیرزمین مثل لوله های انتقال گاز و آب بالا می رود. این فاجعه است. ضمن اینکه به دلیل فشردگی لایه های زمین، ذخیره آب در سفره های زیرزمینی هم از بین می رود.
علاوه بر این روز به روز به جمعیت تهران افزوده می شود. خانه های یک طبقه همه خراب می شوند و حداقل ۵ واحدی ساخته می شود. همه اینها آب می خواهند. شهرک های اطراف تهران هم آب زیر زمینی پایین دست تهران را که آلوده است، مصرف می کنند و آب مناسبی ندارند. ضمن اینکه مصرف آب هم بسیار بالاست. مردم در خانه ها هم صرفه جویی نمی کنند. شهرداری هم بی رویه چمن کاری می کند. چمن چند ضرر دارد؛ اول اینکه آب زیاد می خواهد. دوم اینکه به گرم شدن زمین کمک می کند. سرطان زا هم هست. چون کود شیمیایی زیادی برای سبز شدن چمن استفاده می شود و همین موجب افزایش نیترات آب های زیرزمینی می شود. در یک مدت کوتاه هم به زباله بدل می شود. سال به سال نیاز آب تهران بیشتر می شود. ضمن اینکه سال به سال امکان ذخیره آب کمتر می شود.

یکی از معضلات تهران،‌ فاضلاب و پساب است که به جنوب شهر می رود و اتفاقا با آنها زمین های کشاورزی هم آبیاری می شود. برای کنترل فاضلاب هم کاری نمی شود.

تهران همه آب ها را هم آلوده می کند. چون دشت تهران آلوده است. طبق قانون آب زیرزمینی اول دشت همین تجریش، آب کربناته دارد که خوب است. وسط دشت آب سولفاته است و به درد شرب نمی خورد. آخر دشت آب شور شور است. هر دشتی همین است. همین الان سمت بهشت زهرا آب شور است. پساب شهروندان تهرانی هم این شوری را تشدید می کند. از یک طرف دیگر تهران سه تا رود فاضلاب دارد؛ تمام چشمه ها که از باغات شمیران و مناطق دیگر شمال شهر بیرون می آیند، تا به جوی خیابان می رسند،‌ آلوده می شود. فاضلاب شهری و خانگی هم که بماند. عمده این فاضلاب تصفیه هم نمی شود و امکان تصفیه شدن هم ندارد.

برای مقابله با بحران آب چه کار باید کرد؟

وزارت نیرو فقط می گوید صرفه جویی. اما قبل از آن باید آب را گران کنند. همین آبی که در بطری مردم می خرند، لیتری ۵۰۰ تومان است. یک متر مکعب آب می شود هزار لیتر، یعنی ۵۰۰ هزار تومان. در حالی که گرانترین آب در ایران هر مترمکعب ۳ هزار تومان است. نباید فقط بگویند صرفه جویی کنید. باید مردم را آگاه کنند. باید به مردم بگویند که آب نیست و از مردم بخواهند که همکاری کنند تا آب قطع نشود. کم کردن فشار آب و قطع کردن آب اتفاق خیلی بدی است. قطع کردن آب مهمترین ضرر را برای لوله های انتقال آب دارد و موجب ترکیدگی لوله ها می شود و همین موجب هدررفت بیشتر آب می شود. به هرحال باید مردم را آگاه کرد. آگاه کردن این نیست که وزارت نیرو از مردم بخواهد صرفه‌جویی کنند. باید از طرق رسانه ها و حتی خطبه های نماز جمعه و جماعات و بزرگان دینی مردم را آگاه کنند. ما برای همه چیز آب احتیاج داریم. کشاورزی بدون خاک می شود،‌ اما بدون آب امکان پذیر نیست. مردم باید بفهمند هر فرد باید به صرفه جویی کمک کند. نه اینکه بگوید به من چه، دولت انجام دهد. هر کسی اگر در زندگی خودش درست مصرف کند، جامعه درست می شود.

برای اینکه تهران و شهرهای بزرگ همه منابع بکر آبی را هدر ندهد، چه راهکاری وجود دارد که البته طولانی مدت هم بتوان از آن استفاده کرد؟

باید برویم سراغ آب های غیرمتعارف. درست است که آب زیرزمینی از آب سطحی مهمتر است، اما پس اندازی بود که تمام شد و رفت. یکسری کشورها آب زیرزمینی و سطحی برایشان مهم نیست، چون بارندگی زیادی دارند و یا آب سطحی زیادی دارند و با سدسازی مدیریت می کنند. اما در ایران آب زیرزمینی مهم است. چون بارندگی در ایران زیاد نیست. حتی در شمال هم حساب بکنید، در تابستان برای برنج باید آبیاری انجام شود. به همین خاطر در شمال هم چاه زیاد زده اند. آنقدر چاه زده اند که یا آب چاه شور شده و یا سرطان زا شده به خاطر مصرف زیاد کود شیمیایی. مناطق مرکزی ایران مثل یزد اوضاع بدتری دارند. نه رود دارند و نه بارندگی. همه مصرف آب در ایران از پس انداز است. پس انداز را غارت کردیم؛ حواسمان نبوده، همینجور آب را از زمین کشیدیم و شهرها را توسعه دادیم. ضمن اینکه با وجود این همه توسعه کشاورزی، هنوز هم مواد غذایی را وارد می کنیم. چون سطح کشت را بالا بردیم. بهره وری را بالا نبردیم. این همه سد ساختیم، که کشاورزی را توسعه بدهیم، عمر سدها تمام شد،‌ اما الان اول تشنگی هستیم. چون درست استفاده نکردیم. آن همه چاه زدیم، آب چاه هم تمام شد، باز هم اول تشنگی ماست. با وجود این همه سازمان و اداره برای محیط زیست و جنگل و مرتع، تالاب ها بیشتر خشک شده، جنگل ها از بین رفته. الان باید صنایع را در خیلی شهرها کم کنند. باید سطح کشت را پایین بیاورند.

سدسازی مخالفان بسیاری دارد. می شود از سدسازی چشم پوشی کرد؟

فاضلاب-تصفیه-شده-بخوریم-treated-wastewater

فاضلاب-تصفیه-شده-بخوریم-treated-wastewater

دولت باید آب های سطحی را مدیریت کند تا آب هدر نرود. همین سدسازی بخشی از مدیریت آب است. علاوه بر این باید در انتقال آب هم مدیریت داشته باشند. در همین تهران ۳۰ تا ۴۰ درصد آب به دلیل فرسودگی لوله ها هدر می رود. مدیریت در مصرف آب هم باید در کشاورزی، صنعت، خانه ها، شهرداری ها و ادارات انجام شود.  سدها مشکل نیستند. اگر درست مصرف کنیم، حالا حالاها آب داریم. حتی سمنان و قم و هم آب دارند. گذشت آن روزهایی که با شیلنگ ماشین می شستیم و یا آنقدر آب به صورت می ریختیم که تا چند دقیقه آب چکه می کرد. آبهایی که در اختیار داریم را باید درست مصرف کنیم. آب را چهار جور می شود مصرف کرد. یکی اسراف در مصرف، بیش از نیاز مصرف کردن. یکی دیگر امساک در مصرف، خسیسی کردن. راه سوم مصرف استفاده از بهینه از آب است. نه کم و نه زیاد. همه چیز به اندازه. همینجاست که می گویند اگر ۲۰ درصد کمتر مصرف کنید، آب جیره بندی نمی شود. به نظر من تا ۵۰ درصد هم می شود در مصرف آب صرفه جویی کرد. چهارمین شیوه مصرف آب هم، هدر دادن است؛ اینکه شیر آب چکه کند. نوع شستن ظرف و لباس و نظافت شخصی و …

برای صرفه جویی باید وسایلی باشد که کم مصرف کند. اما همه مردم که امکان خرید وسایل کم مصرف را ندارند.

دولت باید کمک کند، مثلا شیر و دوش کم مصرف به مردم بدهد. در کشاورزی هم باید دولت سیستم آبیاری قطره ای را توسعه دهد. اما این کارها را نمی کنند. به کشاورز بگوییم فلان قدر حقابه داری، با همین قدر آب باید در نصف مساحت قبلی، بیشتر از قبل، محصول داشته باشی. علاوه بر این باید کنتورها آب هم مجزا باشد. اما چون هزینه اش بالاست، این کار را نمی کنند. نه دولت و نه مردم.

روز به روز به جمعیت تهران افزوده می شود. خانه های یک طبقه همه خراب می شوند و حداقل ۵ واحدی ساخته می شود. همه اینها آب می خواهند. شهرک های اطراف تهران هم آب زیر زمینی پایین دست تهران را که آلوده است، مصرف می کنند و آب مناسبی ندارند. ضمن اینکه مصرف آب هم بسیار بالاست. مردم در خانه ها هم صرفه جویی نمی کنند. شهرداری هم بی رویه چمن کاری می کند.

شما در گفتگوهای مختلفی که داشته اید پیشنهاد داده اید دولت باید برود به سمت استفاده از آب های غیر متعارف. این آبها چیست؟

استفاده از فاضلاب. برخی کشورهای دنیا خوشحالند که زباله و فاضلاب زیاد دارند، چون منبع درآمدشان است. اما ما فاضلاب را به وزارت نیرو دادیم. از زباله هم استفاده نمی کنیم. زمانی که من در آلمان درس می خواندم، حتی یک ماهی هم در رود راین آلمان نبود، حیات در آن نبود از بس فاضلاب در آن ریخته می شد. اما ۲۵ سال است که ریختن فاضلاب به راین ممنوع شده. حیات برگشته. فاضلاب را تصفیه می کنند. مصرف اول فاضلاب تصفیه شده برای فضای سبز و مصارف صنعتی، در مرحله بعد و بی آبی هم برای خوردن. من پیش بینی می کنم در آینده نزدیک آب فاضلاب را تصفیه می کنند و می خورند. بیچاره آنهایی که ۳۰ -۴۰ سال بعد به دنیا می آیند؛ نه آب زیرزمینی هست و نه آب سطحی. همه سدها  را ساخته ایم. مجبورند فاضلاب را تصفیه کنند و بخوردند. مثل فضانوردان امروزی که ادرارشان را تصفیه می کنند و می خورند. یکی از آب های غیرمتعارف، فاضلاب است. سه تا رود فاضلاب در تهران داریم، برگردانیم تصفیه کنیم و سپس استفاده کنیم، دو تا رود کرج و لتیان آب می شود.

غیر از فاضلاب چه آب هایی را می شود استفاده کرد؟

آب غیرمتعارف بعدی، جمع آوری از پشت بام خانه هاست. این همه در سطح تهران و شهرهای دیگر بارندگی می شود، می ریزد روی آسفالت و سنگ فرش، استفاده نمی کنیم، آب پاک باران، فاضلاب می شود. در کشورهای دیگر آب باران را جمع آوری می کنند از پشت بام خانه ها. می گویند هر خانواده ای باید مشکل خودش را خودش حل کند. در همدان که سالی ۳۰۰ میلیمتر بارندگی دارد می توانند این کار را بکنند. هر یک میلیمتر بارندگی می شود یک لیتر آب در مترمربع. یک خانه با ۲۰۰ متر مربع مساحت در همدان در سال ۶۰ هزار لیتر آب ذخیره می کند، یعنی ۶۰ مترمکعب آب. مخزن کوچکی هم می خواهد؛ یعنی مخزنی با ابعاد ۴ متر در ۵ متر در ۳ متر نیاز دارد. در همان پشت بام فقیرانه ۲۰۰ مترمربعی در همدان، می تواند اینقدر آب ذخیره کند و آب سال را داشته باشد.  سومین راه شیرین کردن آب شور است.

اما این طرح شکست نخورده است؟

در گرمسار، قم و سمنان آب شور است، باید استفاده کنند. باید بخورند. کارخانه و دستگاه آب شیرین کن بگذارند و استفاده کنند. نه اینکه از کوه های غرب کشور برایشان آب بیاورند. البته نه اینکه آب دریا را بیاورند در کویر و شیرین کنند. آب دریا را شیرین کنند و در لوله بیاورند برای قم و گرمسار و سمنان، مردم را بد عادت می کنند، چون فکر می کنند آب دارند و بی اندازه مصرف می کنند. اوضاع آب آنقدر بد می شود که در آینده به جای تانکر نفت و بنزین، تانکر آب بین شهرها حرکت می کند. راه چهارم هم جذب رطوبت هواست. در بندرعباس و چابهار می توانند از رطوبت هوا برای تامین آب کشاورزی استفاده کنند. در چابهار، تابستان رطوبت هوا بالاست. رطوبت صد در صد است. کار خیلی ساده ای است؛ یک صفحه فلزی به طور عمودی می گذارند، رطوبت را جذب می کند و بعد هم روانه مخزن زیرش می شود. ضمن اینکه باید کشاورزی منطقه ای داشته باشند. هندوانه را در قم نکارند. موز را در شمال نکارند. ضمن اینکه کشاورز نمونه کشاورزی است که با کمترین آب، بیشترین و بهترین محصول را داشته باشد. به این می گویند. آب مجازی. گندم کاران ما نباید چغندر بکارند.

معمولا در سالهای گذشته برای رفع کم آبی مناطق خشک،‌ آب را انتقال داده اند. این راهکاری خوبی برای مقابله با خشکسالی است؟

انتقال آب راهکار آخر برای تامین آب است. اما نه به این روشی که الان مطرح است. باید آب را در زمانی که حوضه های آبریز، آب سر ریز دارند، انتقال داد. مثلا آب کارون را در دوره ای که سرریز دارد باید انتقال بدهند و نه در تابستان که خود منطقه به آب نیاز دارد. مردم مناطق خشک را هم باید آموزش داد در ۵-۶ ماهی که آب ندارند، بتوانند خودشان را سرپا نگه دارند. انتقال اشتباه آب در سال‌های گذشته موجب شده الان کارون خشک شود و مردم در ان کشاورزی کنند. همین مشکلات دعواهای قومی و منطقه ای را هم در پی دارد.

آب شیرین کن های دریایی, تصفیه آب دریایی

تولید آب شیرین از آب دریا طی ۵ دهه اخیر رشد زیادی داشته است. گرچه تا قبل از فراگیر شدن روش های اسمزی، از روش های حرارتی برای تولید آب شیرین استفاده می شده است (که هم هزینه های عملیاتی بالایی دارد و هم فرآیند با استهلاک زیادی روبرو هست) پیشرفت در زمینه ساخت و بهسازی ممبران های اسمز معکوس، باعث شده است تا علاوه بر استفاده بیشتر از این روش در تولید آب شیرین از آب دریا، از نظر اقتصادی نیز مقرون به صرفه باشد.

آب-شیرین-کن-دریایی-sea-desalination-filtration

آب-شیرین-کن-دریایی-sea-desalination-filtration

سه عامل مهم و تاثیرگذار به لحاظ فنی و اقتصادی در زمینه ساخت سیستم های آب شیرین کن شامل ظرفیت تولید آب، کیفیت آب خام و کیفیت آب تولیدی می باشد. از نظر کیفیت، آب دریا در زمره آبهایی است که دارای املاح محلول بسیار بالایی است. برای روشن شدن مطلب باید گفت شاخص TDS (Total Dissolved Solid)  آب دریا در حدود ۴۰ هزار تا ۴۵ هزارمیلی گرم در هر لیتر خواهد بود. در صورتی که آبهای زیر زمینی عموما دارای شاخص TDS در حدود ۲۰۰۰ تا ۱۰۰۰۰ میلی گرم در لیتر می باشد. آب های لوله کشی شهری معمولا دارای شاخص TDS کمتر از ۵۰۰ میلی‌گرم در لیتر دارد. بنابراین شیرین سازی آب دریا به دلیل غلظت بالای املاح محلول  نسبت به آب چاه، دشوار تر خواهد بود. از طرف دیگر به دلیل اینکه در هنگام برداشت آب از دریا، معمولا از محلهایی نزدیک ساحل استفاده می شود، باعث می شود که اولا به دلیل کم عمق بودن آب در محل برداشت و تلاطم های موجود به واسطه امواج دریا، میزان مواد جامد معلق نیز نسبت به آب چاه بسیار بالا بوده و همچنین به دلیل تخلیه فاضلاب های تصفیه نشده به آب دریا میزان ترکیبات آلی (که با شاخص های BOD و COD مشخص می شوند) و روغنی بیشتر باشند که این موارد شیرین سازی آب را دشوارتر می کند و برای هرکدام از این ناخالصی ها تمهیداتی باید دیده شود.

اساس طراحی سیستم های اسمزی، ایجاد فشاری بالاتر از فشار اسمزی محلول می باشد تا آب بتواند از ممبران نیمه تراوا عبور کرده و به آب شیرین تبدیل شود. فشار اسمزی آب بستگی مستقیم به میزان املاح محلول داشته و هر چه این املاح بیشتر باشد، ناگزیر هستیم تا فشار بیشتری را برای غلبه بر فشار اسمزی ایجاد نماییم. فشار مورد نیاز برای آب های زیرزمینی معمولا در حدود ۱۵ الی ۲۰ bar می باشد. در صورتی که این فشار برای آب دریا در حدود ۶۵ الی ۷۵ bar است. همین موضوع نشان می دهد با توجه به اینکه این فشار از طریق پمپ باید تامین گردد، در دستگاه های آب شیرین کن دریایی پمپ هایی با فشار بسیار بالا باید استفاده شود.

 

از طرف دیگر به دلیل اینکه املاح محلول در آب دریا بسیار بالاست، در صورت مجاور شدن این آب با تجهیزاتی که با فولادهای معمول یا آلیاژهای متداول ساخته شده اند، به سرعت باعث خوردگی شده و این تجهیزات را از بین می برد. پس نیاز هست کلیه تجهیزات و خطوط لوله از موادی ساخته شده باشند که نسبت به خوردگی آب دریا مقاوم باشند که باز این موضوع باعث افزایش هزینه های ساخت آب شیرین کن نسبت به نمونه های مشابه با آب های زیرزمینی باشد.

پیشرفت در زمینه روش های اسمزی و فراگیر شدن این روش باعث شده است تا هزینه های تولید آب شیرین از آب دریا از حدود ۴ دلار به ازای هر مترمکعب، به کمتر از ۱ دلار  برای تولید آب شیرین با کیفیت آشامیدنی کاهش پیدا کند و این روش را بیش از پیش نسبت به روش های دیگر (مانند روشهای حرارتی) اقتصادی نماید. البته لازم به ذکر است که هرچه ظرفیت سیستم آب شیرین کن دریایی بیشتر باشد، هزینه تولید آب کمتر خواهد شد. لازم به ذکر است هزینه های ساخت سیستم های آب شیرین کن ریایی در حدود ۷ تا ۱۰ برابر آب شیرین کن از آب چاه (با ظرفیت یکسان) خواهد بود.

آب-شیرین-کن-دریایی-sea-desalination-filtration

آب-شیرین-کن-دریایی-sea-desalination-filtration

کیفیت آب خروجی نیز مناسب برای شرب بوده و اگر کیفیت بالاتری از آب نیاز باشد، می توان از سیستم های آب شیرین کن دو مرحله ای استفاده کرد. بنابراین به جرات می توان گفت یکی از راه هایی که می تواند در مدیریت بحران آب کشور موثر باشد (همانگونه که در کشورهای حوزه ی خلیج فارس بکارگرفته شده است)، استفاده از آب شیرین کن های دریایی می باشد که حتی می توان این پروژه ها را به صورت BOO با شرکت های صاحب تکنولوژی در کشور پیدا کرد.

شرکت عمران سازان مهاب با بیش از دو دهه تجربه در زمینه طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب و سیستم های تصفیه فاضلاب و تامین تجهیزات، تامین مواد شیمیایی، با در اختیار داشتن کارشناسان مجرب و متخصص، آماده ارائه خدمات فنی و مهندسی همگام با فن آوری های نوین در دنیا جهت ساخت و اجرای سیستم های تولید آب شیرین از آب دریا است.

 

 

آب-شیرین-کن-دریایی-sea-desalination-filtration

آب-شیرین-کن-دریایی-sea-desalination-filtration

 

کاربرد غشاهای سرامیکی در تصفیه پساب (فاضلاب)

امرزه استفاده از تکنولوژی های غشایی در فرآیندهای مختلف فرآوری مواد در حال افزایش بوده و استفاده از این تکنولوژی در صنعت آب و فاضلاب نیز روبه گسترش هست. غشاهای سرامیکی Ceramic membranes یکی از انواع غشاهایی می باشد که در سالهای اخیر در زمینه آب و پساب بیشتر مورد استفاده قرار گرفته است. این غشاها به دلیل ساختار فیزیکی و اندازه حفرات می تواند جایگزین فیلترهای میکرونی می باشد. این غشاها به دارای مقاومت حرارتی بیشتر و همچنین مقاوم در مقابل خوردگی می باشد.

غشاهای سرامیکی Ceramic membranes

این غشاها معمولا از لایه های اکسید آلومینا، اکسید تیتانیوم و اکسید زیرکونیا تولید می شود که باعث می شود درشرایط عملیاتی سخت، قابل استفاده باشند.
شرکت عمران سازان مهاب با بیش از دو دهه تجربه در زمینه طراحی و ساخت دستگاه های تصفیه آب و سیستم های تصفیه فاضلاب و تامین تجهیزات، تامین مواد شیمیایی، با در اختیار داشتن کارشناسان مجرب و متخصص، آماده ارائه خدمات فنی و مهندسی همگام با فن آوری های نوین در دنیا است.

غشاهای سرامیکی Ceramic membranes

غشاهای سرامیکی Ceramic membranes