دفع نمک آب شور Brine Disposal

Brine Disposal یا نمک زدایی آب شور

دفع نمک آب شور یا Brine Disposal یک مشکل زیست محیطی است که هنگام نصب دستگاه آب شیرین کن باید مورد توجه و بررسی قرار گیرد. در بیشتر موارد، راحت ترین راه برای خلاص شدن از جریان اصلی آب شور (70 تا 55 درصد جریان ورودی) تخلیه آن در دریا از طریق لوله خروجی آب شور است. غلظت آب نمک از 50 تا 75 گرم در لیتر متغیر است و چگالی آن بسیار بیشتر از آب دریا است و بنابراین تمایل دارد که در کف دریا نزدیک به خروجی آب نمک بیفتد (اثر توده) ، یک لایه بسیار شور ایجاد می کند که می تواند تأثیرات منفی روی گیاهان ، زندگی دریایی و هرگونه فعالیت انسانی مرتبط داشته باشد.
سه مکانسیم به عنوان روش های واقع بینانه دفع نمک شناخته می شوند: 1- مخلوط کردن 2- انتشار و 3- رقت
برای جلوگیری از اثر ستون ، آب نمک باید در یک جریان شدید دریا پایان یابد تا به مخلوط آب نمک با آب دریا کمک کند. برای افزایش نفوذ آب نمک ، راه حل دیگر سوراخ کردن لوله خروجی در کف و افزودن پخش کننده های نازل متشکل از شیرهای کنترل لاستیکی است. برای تأمین فشار کافی باید پمپ تخلیه آب نمک پیش بینی شود.
هنگامی که حداکثر حد تخلیه آب نمک اعمال می شود، یک راه حل این است که آب نمک را با یک منبع آب دیگر از قبل رقیق کنید: – جریان آب شیرین طبیعی اگر گیاه نزدیک به دلتا واقع شده باشد – جریان پساب فاضلاب تخلیه شده به دریا – خود آب دریا از پمپ مکش ناشی می شود که به ظرفیت ورودی بیشتری نیاز دارد.

دفع نمک آب شور Brine Disposal

دفع نمک آب شور Brine Disposal

 

آب نمک صنعتی چه تفاوتی با آب شور معمولی دارد؟

پیچیدگی بیشتری دارد و گاهی اوقات حاوی مواد آلی است. نمک های موجود در آب نمک می تواند به عنوان مثال کلریدها و سولفات های سدیم ، کلسیم و منیزیم باشد.

کدام صنایع آب نمک تولید می کنند؟

صنایعی که جریانهای فاضلاب شوری زیادی را به عنوان محصولات اصلی یا فرعی تولید می کنند مانند صنایع سنگین ، نفت و گاز ، نساجی ، ذغال سنگ به مواد شیمیایی ، نمک زدایی ، صنایع غذایی و لبنی یا باتری هستند.

روش های معمول دفع آب نمک کدامند؟

دبی آب سطحی متداول ترین گزینه است زیرا می تواند در تمام اندازه های دستگاه آب شیرین کن اعمال شود. دفع فاضلاب روشی است که بیشتر برای تخلیه آب شیرین کن کوچک استفاده می شود. کاربرد تزریق چاه عمیق برای واحدهای داخلی و بزرگ BW مناسب است. استخرهای تبخیری معمولاً برای واحدهای کوچک و متوسط که شرایط آب و هوایی و خاکی سرعت تبخیر زیاد و رشد در طول سال و برداشت گیاهان هالوفیتی را فراهم می کند ، مورد استفاده قرار می گیرند.

هزینه های دفع آب نمک چقدر است؟

هزینه های دفع آب نمک در عمل می تواند بین 10 تا 1000 دلار در متر مکعب باشد. همه اینها به ترکیب آب نمک و روش دفع بستگی دارد. به عنوان مثال ، هزینه های ساخت برای 40،000 متر مکعب در روز نیروگاه آب شیرین کن SWRO با 45 درصد بازیابی – 48900 متر مکعب در روز آب نمک مستلزم آن ، تخلیه آب سطحی 6.5-30 $ میلیونی ، تخلیه فاضلاب 1.5-6 $ میلی متر ، تزریق چاه عمیق 15 -25 دلار میلیونی ، حوضچه تبخیر 140-180 دلار میلیونی ، آبیاری اسپری 30-40 میلیون دلار

چرا قبل از دفع آب نمک باید تصفیه شود؟

دلایل اصلی تصفیه آب نمک عبارتند از :
1) رعایت مقررات دولتی دفع شور ،
2) بازیابی مواد با ارزش در جریان های زباله ،
3) کاهش حجم زباله و هزینه های مدیریت ،
4) بازیافت آب در محل ،
5) کاهش هزینه های کامیون برای دفع خارج از سایت

تصفیه آب نمک چیست؟

تصفیه آب نمک فرآیندی است که برای فاضلاب های دارای شوری بالا استفاده می شود و هدف آن کاهش / از بین بردن حجم مایع پساب یا حذف / بازیابی / آلاینده های خاص است.

روش های معمول تصفیه آب نمک کدامند؟

روش های تصفیه آب نمک شامل فن آوری های متداول مانند کریستالیزور است. در سال های اخیر روش های ابتکاری مانند (فشار بالا) اسمز معکوس ، نانو فیلتراسیون ، الکترودیالیز ، اسمز رو به جلو و تقطیر غشایی هرچه بیشتر در بازار آب ظاهر می شود.

نمونه های تصفیه آب نمک چیست؟

برخی از نمونه های کاربردهای تصفیه آب نمک شامل

1) تخریب برج وآشامیدنی

2) گوگردزدایی گاز دودکش

3) جریان فاضلاب مرطوب

4) سیستم های آب آشامیدنی شهری ، جریان های فاضلاب

5) استفاده مجدد از آب در جریان های کشاورزی ، صنعتی و شهری

6) جریان های مختلف فاضلاب صنعتی از صنایع نساجی ، ذغال سنگ به مواد شیمیایی ، لبنیات یا باتری.

چگونه می توان فاضلاب آلی با شوری بالا را تصفیه کرد؟

فناوری هایی مانند حامل های زیستی پیشرفته ، اکسیداسیون پیشرفته یا تبلور غیر گرمایی می توانند این فاضلاب های سخت را تصفیه کنند.

چگونه می توانید هزینه های درمان شور را کاهش دهید؟ معمولاً با استفاده از روش های الکترودياليز (ED) يا فرآيندهاي غشايي حاصل از اسمز جلو (FO) و تقطير غشايي (MD) حاصل مي شود.

بازیابی آب نمک چیست؟

به منظور مقابله با مدیریت آب نمک ، تلاش های فراوانی در سراسر جهان برای کاهش حجم آب نمک با فناوری صفر تخلیه مایع (ZLD) صورت گرفته است. یک گزینه برای کاهش هزینه های نسبی ZLD بازیابی آلاینده های با ارزش در آب نمک شور است. از این طریق می توان مواد بازیابی شده را فروخت و در نتیجه سود یک کارخانه آب شیرین کن را افزایش داد. روش دیگر این است که مواد بازیابی شده می توانند در تاسیسات صنعتی با استفاده از فرآیند نمک زدایی مورد استفاده قرار گیرند و بنابراین هزینه بهره برداری را کاهش می دهند. امکان انجام فرآیند بازیابی مواد از آب نمک به محدودیت های فنی فن آوری های موجود و ملاحظات انرژی و هزینه آنها بستگی دارد ، اما همچنین به نوسانات بازار برای مواد بازیابی شده نیز وابسته است.

مزایا و چالش های استفاده از تزریق چاه عمیق

روشی که در آن آب نمک به یک آبخوان عمیق موجود در زیر لایه های آب زیرزمینی وارد می شود. این آبخوان باید به صورت هیدرولیکی از محیط متخلخل اطراف جدا شود. این روش برای دفع آب نمک بدون کاتیون یک ظرفیتی و فلزات سنگین مناسب ترین است زیرا می تواند از رسوب چنین موادی قبل از دفع جلوگیری کند. این روش معمولاً برای پسماندهای خطرناک مایع شهری، صنعتی و مایع استفاده می شود و نیاز به شرایط زمین شناسی مناسب دارد. لازم است قبل از حفر چاه تزریق، شرایط زمین شناسی محل تزریق به طور دقیق مورد ارزیابی قرار گیرد و عمق و محل دقیق محیط متخلخل مناسب مشخص شود. تزریق چاه عمیق بالاترین نرخ هزینه سرمایه را در میان سایر گزینه های دفع دارد. یافتن یک محل چاه مناسب ، خوردگی و نشت مواد زائد در داخل چاه و آلودگی بعدی آب زیرزمینی مهمترین چالشهای این گزینه دفع هستند. بر این اساس ، این روش فقط زمانی استفاده می شود که گزینه مناسب دیگری وجود نداشته باشد.

 

نمک زدایی از آب شور با تزریق چاه عمیق

نمک زدایی از آب شور با تزریق چاه عمیق

 

حوضچه های تبخیر

حوضچه های تبخیر به طور گسترده در بعضی از مکان ها که درجه حرارت و خشکی آنقدر زیاد است که بتواند آب را در زمان مورد نظر تبخیر کند، استفاده می شود. از آنجا که نگرانی های اساسی در مورد آلودگی آب های زیرزمینی وجود دارد ، این روش باید به طور مناسب طراحی و اجرا شود. به طور کلی ، بر اساس مقررات زیست محیطی ، حوضچه های تبخیر مجبور می شوند با استفاده از پوشش غیر قابل نفوذ ، از سفره های زیرزمینی جدا شوند. در برخی شرایط با مقادیر بالای فلزات نادر ، باید حوضچه ای با آستر دوتایی احداث شود. بعلاوه ، هنگامی که استخرها ورقه ورقه نمی شوند یا آستر نقطه ای آسیب دیده است، برخی از آب نمک ها ممکن است به آبخوان زیر استخر نفوذ کرده و کیفیت آب آن را کاهش دهند. برخی از عوامل در انتخاب این گزینه دفع موثر هستند مانند وجود و قیمت زمین، شرایط آب و هوایی و کیفیت آب زیرزمینی. دامنه هزینه این روش دفع از 3.28 تا 10 دلار آمریکا می باشد.

کریستالایزرهای متداول در دفع آب نمک

آب نمک حاوی برخی از فلزات است که می تواند به عنوان یک راه حل جذاب بازیابی شود تا از مشکلات دفع با مزایای اقتصادی اضافی جلوگیری کند. بنابراین ، یک چالش اساسی برای محققان و فعالان صنعتی این است که غلظت نمک را در رابطه با بازیابی منابع مفید آن ، کنترل کنند. در طی روند بازیابی ، اگر اجزای کمیاب و با ارزشی یافت شوند، می توان آن را به عنوان یک هدف دوگانه در نظر گرفت. این دستاورد می تواند با کاهش اثرات دفع کنسانتره RO بر محیط زیست ، بهره وری کلی اقتصادی فرآیند تصفیه را افزایش دهد. در آخرین مرحله از فرآیند دفع آب نمک ، برخی عملیات برای تبلور شور انجام می شود. در مقایسه با سایر روش های دفع نظیر حوضچه تبخیر و تزریق چاه عمیق ، فرآیند تبلور آب نمک گران است. این فرآیند فقط در مواردی قابل اجرا است که روش تزریق چاه عمیق گران باشد، استخرهای تبخیر هزینه زیادی برای دستورالعمل آن دارند و میزان تبخیر کم است.

فرآیند SWRO-CCD Desalitech آب شیرین کن نمک زدایی تصفیه آب

تصفیه صنعتی آب شور با روش اسمز معکوس مدار بسته CCD

سیستم نمک زدایی و تصفیه مدار بسته (CCDTM) یک بستر نوظهور برای تصفیه آب و نمک زدایی اسمز معکوس است، که فشار را کاهش می دهد، عملکرد غشا را بهبود می بخشد، انعطاف پذیری عملیاتی را افزایش و نیاز به دستگاه های بازیاب انرژی را فقط با استفاده از تجهیزات استاندارد RO از بین می برد. برای کاربردهای تصفیه آب صنعتی و آب شیرین کن، فناوری CCD با صرفه جویی در مصرف انرژی ، حداکثر بازیابی را در واحد تک مرحله ای به دست می آورند. متناوبا ، یک واحدCCD می تواند به یک فرآیند معمولی RO اضافه شود تا آب نمک را متمرکز کرده و بازیابی را افزایش دهد. بیش از 97 ٪ بهبودی بازیابی آب در یک عملیات تک مرحله ای نشان داده شده است. میزان بازیابی یک واحد CCD می تواند در صفحه کنترل بدون تغییر در سخت افزار سیستم تنظیم شود، و فقط با ویژگیهای مقیاس گذاری آب محدود می شود.

SWRO-CCD Process Water Filtration Desalination

SWRO-CCD Process Water Filtration Desalination

حداکثر عملیات بازیابی و انعطا ف پذیری بالا پیامدهای قابل توجهی در کاهش هزینه ها برای تصفیه آب صنعتی و نمک زدایی آب شور داخلی دارد ، جایی که هم هزینه تأمین آب خوراک و هم هزینه های دفع آب نمک می تواند قابل توجه باشد. سیستم ها CCD مقاومت بسیار خوبی در برابر رسوب و رسوب گذاری نشان می دهند. جریان متقاطع تأمین شده توسط پمپ گردش در غشاها را شسته و چرخه شوری را مختل می کند و پوسته پوسته شدن و رسوب گذاری را تا حد زیادی کاهش می دهد. مولفه های غشای کوتاه و جریان متقاطع بالا به فرایند CCD اجازه می دهد تا در جریان های متوسط بالاتر نسبت به فرآیندهای معمولی RO کار کند ، بدون این که از مشخصات تولیدی یا بازیابی غشا بیشتر باشد. در این مقاله طراحی و مدل سازی فرآیندهای CCD با بازده بالا ارایه می شود، و سطح مصرف انرژی خاص اندازه گیری شده و محاسبه شده برای تأیید روش ها و ابزارهای مدل سازی مقایسه می شود. دو مورد RO آب شور در نظر گرفته شده است ، یکی با استفاده از فرآیند SWRO-CCD Desalitech و دیگری با استفاده از فرآیند ترکیبی PFD-SWRO-CCD سیستم های CCD با روش مرسوم RO که با همان آب تغذیه ، پمپ ها و غشاهای فشار بالا کار می کنند و با همان شار متوسط و درصد بازیابی کلی ، مطلوب هستند .

 

فناوری نمک زدایی مدار بسته CCD

فناوری نمک زدایی مدار بسته CCD به عنوان یک فرآیند پیشرفته اسمز معکوس (RO) برای تصفیه آب در نمک زدایی شور و آب دریا ، تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد و تصفیه آب در حال ظهور است 1 – 5 . از همان ابزارهای مورد استفاده برای طراحی سیستم های RO معمولی برای طراحی سیستم های CCD استفاده می شود ، یعنی مدل های فرافکنی سازنده غشا ، مشخصات غشا و پمپ و سایر داده ها ، منابع و روش های مهندسی مکانیک به طور کلی موجود. به ندرت می توان برای مقایسه عملکرد آنها، از دو فناوری RO متفاوت در یک شرایط استفاده کرد. با این وجود ، میتوان در یک مطالعه با استفاده از ابزارها و مدل های طراحی RO ، یک مقایسه ایده آل A-B از طرح ها یا اجزای فرایند جایگزین انجام داد، یا عملکرد در طیف گسترده ای از خصوصیات آب تغذیه یا شرایط عملیاتی را در نظر گرفت.

SWRO-CCD

طراحی و مدل سازی فرآیند SWRO-CCD در شکل 1 نشان داده شده است، با یک مخزن تحت فشار غشا ، نمایانگر چندین ماژول است که به طور موازی کار می کنند. پمپ فشار قو ی (HP) یک حلقه بسته متشکل از یک مرحله غشاها و پمپ گردش خون CP را تغذیه میکند. نفوذ با سرعت برابر با دبی HP تولید می شود. آب نمک در عملیات دسته ای مانند دوباره گردش می کند. با رسیدن به سطح بازیابی مطلوب ، آب نمک با آ ب تغذیه از محفظه کناری تحت فشار هیدرواستاتیک جابجا می شود. مبادله آب نمک و خوراک بدون توقف پمپ فشار بالا، پمپ گردش خون یا تولید نفوذ آب انجام می شود. فشار تغذیه غشایی اولیه هر دنباله CCD دقیق بالاتر از فشار اسمزی آب تغذیه است و حداکثر فشار دقیقا بالاتر از فشار اسمزی آب نمک نهایی است و در نتیجه فشار تغذیه غشایی به طور متوسط بس یار کمتر از فشار تغذیه معمول است.

RO میزان جریان ، فشار و انرژی مورد نیاز یک سیستم CCD را می توان با استفاده مجدد از نرم افزار پیش بینی استاندارد تولید کنندگان غشا 6 – 8 و اطلاعات مربوط به آب تغذیه و پمپ محاسبه کرد. روند کار به صورت زیر است :
– یک پیش بینی غشایی برای اولین چرخش CCD با پیکربندی فرآیند به طور معمولی 4 غشا در هر ماژول و سرعت جریان و سرعت بازیابی ماژول اجرا می شود. بازیابی ماژول معمولا 20 تا 50 ٪ است – بسیار کمتر از میزان بازیابی کلی در بیشتر برنامه های آب شور و صنعتی.

 

فرآیند SWRO-CCD Desalitech آب شیرین کن نمک زدایی تصفیه آب

فرآیند SWRO-CCD Desalitech آب شیرین کن نمک زدایی تصفیه آب

– ترکیب خوراک غشا در چرخش دوم با ترکیب آب نمک از طرح اولیه با ترکیب خوراک تازه به نسبت مربوط به میزان بازیابی غشا محاسبه می شود. نرم افزار برای بار دوم اجرا می شود که دارای فشار تغذیه غشای بالاتر، فشار دیفرانسیل مشابه و ترکیب جدید شور است .
– مرحله 2 برای هر گردش مجدد اضافی لازم است برای دستیا بی به بهبود کلی مورد نظر تکرار می شود. متناوبا ، مرحله 2 را می توان برای آخرین گردش مطابق با بهبود کلی مورد نظر اعمال کرد .
– مصرف انرژی با میانگین فشارهای تغذیه غشا، میانگین فشارهای دیفرانسیل غشا، میزان جریان پمپ و بازده پمپ و موتور محاسبه می شود. محاسبه همچنین وظایف پمپ و کیفیت نفوذ را ارائه می دهد.

 

Feed Water comprosition SWRO-CCD desalination

Feed Water comprosition SWRO-CCD desalination

یک سیستم RO به طور معمول با همان آب خوراک تا درصد با زیابی یکسان کارکند به سه مرحله نیاز دارد. برای متعادل کردن شار سه مرحله و درنتیجه جلوگیری از رسوب بیش از حد عناصر غشای سرب ، به گاز مایع نفوذ می کنید و یا افزایش فشار بین مرحله ای. حداکثر شار هد در تمام تنظیمات فرآیند در نظر گرفته شده 34 لیتر در متر مربع در ساعت (Imh) یا 21.3 گالن در فوت مربع در روز (gfd) مطابق با حداکثر شار برآورد شده در نصب میدان CCD بود. نتایج آزمایش میدانی 2 ، نتایج مدلسازی CCD و عملکرد پیش بینی شده سیستم های مرسوم RO سه مرحله ای با گاز مایع در مرحله اول و دوم یا گاز مایع در مرحله اول و پمپ تقویت کننده تغذیه کننده مرحله سوم در جدول 2 آورده شده است. مصرف انرژی RO بدون فشار منبع تغذیه خورده ذکر شده محاسبه شد.

 

مصرف انرژی سیستم تصفیه آب SWRO-CCD

مصرف انرژی سیستم تصفیه آب SWRO-CCD

این داده ها همبستگی خوبی بین مصرف انرژی ، جریان ها و فشارهای خاص سیستم SWRO-CCD اندازه گیری شده و مدل شده را نشان می دهد. داده ها همچنین نشان می دهد که یک سیستم RO معمولی با نفوذ 56 ٪ انرژی بیشتری مصرف می کند زیرا سیستم CCD در حال اجرا و یک سیستم معمولی با پمپ تقویت کننده بینا بینی 22 ٪ بیشتر مصرف میکند.
توصیف و عملکرد فرآیند ترکیبی PFD-CCD و RO فرآیند ترکیبی PFD-CCD از یک مرحله معمولی RO (PFD) تغذیه یک سیستم SWRO-CCD تشکیل شده است. مجرای جانبی سیستم CCD می تواند از طریق آب نمک تحت فشار از مرحله PFD تغذیه شود یا در موردی که در اینجا در نظر گرفته شده، با آب کم فشار تغذیه می شود. بنابراین ، واحد CCD به عنوا ن یک کنسانتره آب نمک عمل می کند. فرایندی که به این روش پیکربندی شده است می تواند به عنوان مقاوم سازی در فرآیند RO اجرا شود و تقریبا به هیچ تغییری در سیستم RO اصلی احتیاج ندارد. یک واحد هیبریدی PFD-CCD 1320 متر در روز به عنوان یک تاسیسات تجاری در حال بهره برداری است و برای شیرین سازی آب شور در سایت ماگان مایکل در اسرائیل استفاده می شود. مانند منبع Reim ، آب منبع Maagan دارای شوری متغیر است و مملو از مواد گل آلوده ای است که ثابت شده است برای سیستم های معمولی RO که از یک منبع تغذیه میشوند مشکل ساز است. مرحله PFD به عناصر غشایی 400 فوت مجهز است و مرحله CCD دارای عناصر غشایی 440 فوت است. جزئیات واحد و عملکرد آن در مقاله 3 مرجع آورد ه شده است. به منظور مقایسه ، مرحله اول سیستم متعارف RO فرضی با عناصر غشا 400 فوت و مراحل دوم و سوم با عناصر 440 فوت مدل سازی شده است. آب خوراک ترکیبی است که در جدول 3 ذکر شده است .

 

فرآیند SWRO-CCD desalination آب شیرین کن تصفیه آب صنعتی

فرآیند SWRO-CCD desalination آب شیرین کن تصفیه آب صنعتی

یک سیستم که همان درصد نفوذ را از همان آب خوراک استخراج کند، به سه مرحله نیاز دارد. برای ایجاد تعادل در شار، از مرحله اول و دوم نفوذ می کنند یا به تناوب، از مرحله اول نفوذ می کنند و بین مرحله دوم و سوم از یک پمپ تقویت کننده استفاده می شود. حداکثر شار عنصر هد به 33 Imh (20.6 gfd) محدود شد. نتایج آزمایش میدانی نتایج مدل سازی CCD و عملکرد پیش بینی شده و سیستم متناوب RO در جدول آورده شده است. مقادیر مصرف انرژی گزارش شده منحصر به فشارها ی تأمین آب خوراک ذکر شده در جدول 4 است
این داده ها همبستگی خوبی بین مصرف انرژی ویژه سیستم SWRO-CCD اندازه گیری شده و مدل شده تا 6 ٪ با مصرف انرژی کمتر توسط سیستم نصب شده دارد. همچنین داده ها نشان می دهد که یک سیستم RO معمولی با گاز نفوذ دو برابر بیشتر از سیستم CCD در حال اجرا و یک سیستم معمولی با پمپ تقویت کننده بین مرحله 41 ٪ بیشتر انرژی مصرف می کند. توجه داشته باشید که بازده ترکیبی پمپ گردش و موتور در سیستم CCD واقعی بسیار کم بود – فقط 30 ٪ – نشان می دهد که اندازه این پمپ به درستی برای این کاربرد مناسب نبوده است. با این وجود، همان کارایی پمپ در سیستم CCD مدل فرض شده است. اگر بازده پمپ گردش و موتور 60 ٪ معمولی تر باشد، مصرف انرژی ویژه سیستم CCD حدود 2 ٪ از مقادیر مشخص شده در جدول 4 کاهش می یابد. در مدل سیستم RO معمولی با پمپ تقویت کننده بین مرحله، راندمان پمپ 60 ٪ فرض شده است.

 

فرآیند SWRO-CCD desalination آب شیرین کن تصفیه آب صنعتی

فرآیند SWRO-CCD desalination آب شیرین کن تصفیه آب صنعتی

اگر در عوض ، یک پمپ تقویت کننده بین مرحله ای 30 ٪ کارآمد در نظر گرفته شود یا اگر بازده پمپ از 60 ٪ به 30 ٪ کاهش یابد، زیرا نقطه کار پمپ از بهترین نقطه کارایی خود دور شده است، مصرف انرژی خاص سیستم RO معمولی0.92 کیلووا ت ساعت در متر مکعب یا 11 درصد بیشتر از آنچه در جدول 4 پیش بینی شده است. این ملاحظات نشان می دهد که مصرف انرژی در سیستم های مرسوم RO چند مرحله ای نسبت به فرآیندهای مشابه CCD نسبت به فرآیندهای مشابه CCD بس یار حساس تر به تغییر در شرایط کارکرد سیستم یا خصوصیات آب خوراک است

 

نتیجه گیری

عملکرد میدانی و تجزیه و تحلیل فوق مشاهدات و نتیجه گیری های زیر را پشتیبان ی می کند:
• با استفاده از مدل تکرار غشایی و محاسبات استاندارد مهندسی مکانیک ، با مقایسه عملکرد اندازه گیری شده در تأسیسات تجاری ، مصرف انرژی سیستم و اندازه پمپ را می توان به طور دقیق مدل سازی کرد. بنابراین ، از این روش مدل سازی می توان برای مقایسه عملکرد و تجهیزات مورد نیاز سیستمهای CCD و RO معمولی برای طیف وسیعی از ترکیبات آب و با طیف و سیعی از مدلهای غشایی و پمپ استفاده کرد.
تجزیه و تحلیل یک واحد SWRO-CCD تک مرحله ای است که با بیش از 88 درصد بازیابی کار میکند. آزمایشات میدانی با فناوری CCD نشان داده است که بیش از 97 ٪ بازیابی قابل دستیابی است.
پیش بینی شده است که سیستمهای در نظر گرفته شده به میزان قابل توجهی انرژی کمتری نسبت به سیستمهای RO ساخته شده با غشاها و پمپهای فشار قوی با همان شار و بازیابی مصر ف می کنند. سیستم های CCD نسبت به سیستم های مرسوم RO چند مرحله ای انعطاف پذیرتر هستند در برابر تغییر شرایط کار یا خصوصیات آب تغذیه ، زیرا بازیابی، جریان متقابل و شار را می توان به طور مستقل وحتی به طور خودکار با نقاط تنظیم شده صفحه کنترل، کنترل کرد.
• ثابت شده است که دو سیستم نصب شده در مزرعه ، در تصفیه آبهای سخت منبع که به احتمال زیاد باعث غرق شدن غشاها در فرآیندها ی معمولی RO می شوند ، بسیار مطمئن هستند. این عملکرد عالی از آرایه های غشای کوتاه ، جریان متقاطع نسبت بالا و نرخ بازیابی ماژول پایین که در طراحی های فرایند CCD استفاده می شود ، ناشی می شود. علاوه بر این، چرخه شوری ذاتی در عملیات نیمه دسته ای سیستم های CCD تمایل به برهم زدن تشکیل بیو فیلم و رسوب مقیاس دارد.
• این فرآیند می تواند برای ایجاد ساختمان های جدید یا به عنوان مقاوم سازی مجدد سیستم های مرسوم RO موجود برای بهبود باز یابی کلی ، کاهش مصرف انرژی خاص و بهبود قابلیت اطمینان فرایند RO استفاده شود. ترکیبات آب، میزان بازیابی و شارهای انتخاب شده برای این تجزیه و تحلیل دلخواه بودند. عملکرد میدانی سیستم های CCD که در اینجا توضیح داده شده تأیید کرده است که میزان بازیابی هر واحد CCD می تواند در پنل کنترل با پمپ های نصب شده و بدون تغییر سخت افزار سیستم تنظیم شود. حداکثر عملیات بازیابی و انعطا ف پذیر ی با لاپیامده ای قابل توجهی در هزینه های تصفیه آب صنعتی و نمک زدایی شور داخلی دارد، جایی که کمپوزیتون آب تغذیه می تواند متفاوت باشد و هر دو هزینه تأمین آب و هزینه های دفع آب نمک قابل توجه است .

 

References

1. A. Efraty, R. Barak and Z. Gal, Closed Circuit Desalination — A New Low Energy High Recovery Technology without Energy Recovery Desalination and Water Treatment, 31 (2011) 95-101.
2. A. Efraty, Closed Circuit Desalination Series No-4: High Recovery Low Energy Desalination of Brackish Water by a New Single Stage Method without any loss of Brine Energy, Desalination and Water Treatment, in press 2011.
3. A. Efraty, Z. Gal, Closed Circuit Desalination Series No 7: Retrofit Design for Improved Performance of Conventional BWRO System, Desalination and Water Treatment, in press 2011.
4. R. Stover, CCD Starts a New Generation for RO, Desalination and Water Reuse, November-December 2011, pp. 34 – 35.
5. R. Stover and N. Efraty, Record Low Energy Consumption with Closed Circuit Desalination, Proceedings of the International Desalination World Congress Meeting in Perth Australia, Paper Number 375, October 2011.
6. Integrated Membrane Solution Design Software, IMS Design Ver. 2011, Hydranautics, A Nitto Denko Company, 2011.
7. Reverse Osmosis System Analysis, ROSA, The Dow Chemical Company, 2010.
8. RO Membrane System Design Software, CSMPRO Ver. 4, Woojin Chemical Company, 2012.