در دنیایی که با افزایش کمبود آب روبرو است ، ضربه زدن به اقیانوس وسیع برای آب شیرین از یک رویا به واقعیت منتقل شده است. به عنوان یک مسیر اصلی برای تقویت آبرسانی ، فناوری نمک زدایی توجه بی سابقه ای را به خود جلب می کند. در حال حاضر ، سه فرآیند جریان اصلی در سطح جهان در تبدیل دریا به طلا پیش می رود: تقطیر چند اثر با دمای پایین (LT-MED) ، فلاش چند مرحله ای (MSF) و اسموز معکوس آب دریا (SWRO). در این مقاله یک تحلیل جامع از این سه فناوری و بحث در مورد روند توسعه آنها ارائه خواهد شد.
فرآیندهای حرارتی سنتی: یک انتخاب پایدار و قابل اعتماد
فرآیندهای حرارتی اولین فن آوری های نمک زدایی بودند که در مقیاس بزرگ صنعتی اجرا شدند. اصل آنها شامل گرم کردن آب دریا برای ایجاد تبخیر ، سپس چگالش بخار برای به دست آوردن آب شیرین است ، بنابراین به جداسازی آب نمک می رسد.
تقطیر چند اثر با دمای پایین (LT-MED)
فرآیند تقطیر چند اثر با دمای پایین را می توان به عنوان تکنیکی مشاهده کرد که در آن فرآیندهای تبخیر و تراکم چندین بار در یک سری از تبخیر کننده های متصل تکرار می شوند. نبوغ آن در این واقعیت نهفته است که بخار تولید شده در اواپراتور قبلی به عنوان منبع گرما برای مورد بعدی عمل می کند و به یک استفاده آبشار از انرژی حرارتی می رسد. این فرایند به طور معمول در دماهای پایین تر عمل می کند ، که به طور قابل توجهی مسائل مربوط به مقیاس گذاری و خوردگی در لوله کشی تجهیزات را کاهش می دهد و منجر به طول عمر تجهیزات طولانی تر و نگهداری نسبتاً ساده می شود. علاوه بر این ، فناوری LT-MED برای منابع گرمای درجه پایین مانند گرمای زباله از نیروگاه ها مناسب است و انعطاف پذیری عملیاتی قابل توجهی را ارائه می دهد و آن را به عنوان انتخاب اصلی برای پروژه های نمک زدایی حرارتی تازه ساخته شده است.
فلش چند مرحله ای (MSF)
فناوری فلش چند مرحله ای زمانی پادشاه در زمینه آب شیرین کن بود و کاربردهای گسترده ای در خاورمیانه داشت. اصل آن شامل معرفی آب دریا گرم به یک سری از محفظه های فلاش با فشار به تدریج است و باعث می شود آب دریا تحت یک پدیده "فلاش" قرار بگیرد. سپس بخار تبخیر شده برای تبدیل شدن به آب شیرین متراکم می شود. فناوری MSF بسیار بالغ ، پایدار و قابل اعتماد است و آن را برای ساخت پروژه های آب شیرین کن در مقیاس فوق العاده بزرگ مناسب می کند. با این حال ، معایب آن نیز کاملاً برجسته است ، یعنی سرمایه گذاری بالا و مصرف انرژی بالا ، همراه با عدم انعطاف پذیری عملیاتی. این امر باعث شده است که به تدریج مزیت خود را در موج جدید رقابت در بازار از دست بدهد و سهم بازار آن به تدریج توسط سایر فناوری ها جایگزین شود.
انقلاب فرآیندهای غشایی: ظهورسیستم اسمز معکوس آب دریا
کاملاً متفاوت از فرآیندهای حرارتی ، هسته فرآیندهای غشایی "غربال" است. فن آوری اسمز معکوس آب دریای نماینده برجسته این گروه است. اصل آن شامل اعمال فشار در سمت آب دریا است که بسیار بیشتر از آن است که Seawaters دارای فشار اسمزی است. این باعث می شود مولکول های آب از طریق یک غشای خاص و انتخابی نیمه نفوذ پذیر "فشرده" شوند ، در حالی که ناخالصی هایی مانند نمک ، فلزات سنگین و میکروارگانیسم ها توسط غشای رد می شوند.
به عنوان جریان اصلی مطلق فعلی در بازار جهانی ، موفقیت سیستم اسموز معکوس آب دریا به مزایای کلی قابل توجه آن مربوط می شود. در مقایسه با روشهای حرارتی ، مصرف انرژی آن کمتر است و با محبوبیت فناوری بازیابی انرژی ، هزینه های عملیاتی آن همچنان رو به کاهش است. به طور هم زمان ، این دوره از ساخت و ساز کوتاه تر ، یک ردپای کوچکتر و عملکرد و نگهداری راحت تر است و می تواند به صورت مدولار مطابق تقاضا طراحی شود.
Taihe Environment سالهاست که در این زمینه مشغول است و تجربه گسترده ای را به ویژه در کارخانه های آب نمک زدایی یکپارچه و باهوش کانتینر جمع کرده است. ما با استفاده از یک سیستم پیش درمانی پیشرفته برای محافظت از عناصر اصلی غشای اصلی ، همراه با دستگاه های بازیابی انرژی با راندمان بالا ، ما متعهد هستیم که به مشتریان خود راه حل های سیستم اسموز معکوس ، قابل اطمینان ، کم مصرف و با راندمان بالا را در اختیار مشتریان خود قرار دهیم.
مقایسه سه فرآیند و چشم انداز آینده
| نوع فرآیند | اصل اصلی | مزایای اصلی | روند توسعه |
| تقطیر چند اثر با دمای پایین (LT-MED) | تبخیر درجه حرارت پایین ، استفاده آبشار از انرژی حرارتی | عملکرد پایدار ، طول عمر طولانی ، می تواند از گرمای زباله استفاده کند | غالب در بخش فرآیند حرارتی ، اما رشد کلی سهم محدود است |
| فلش چند مرحله ای (MSF) | آب دریا با درجه حرارت بالا تحت فشار کاهش می یابد | فناوری بالغ ، مناسب برای پروژه های بسیار بزرگ | مصرف انرژی بالا ، سهم بازار همچنان در حال کاهش است و به تدریج جایگزین می شود |
| آب دریای معکوس آب دریا (SWRO) | فشار خارجی اعمال شده ، مولکول های آب از یک غشای نیمه نفوذ پذیر عبور می کنند | مصرف کم انرژی ، هزینه های قابل کنترل ، ساخت و ساز انعطاف پذیر | فناوری غالب جهانی ، سهم بازار همچنان در حال گسترش است |
با نگاهی به آینده ، چشم انداز فناوری نمک زدایی به طور فزاینده ای روشن می شود. فناوری MSF تا حد زیادی به عنوان گیاهان میراث فعالیت خواهد کرد. Lt-Med با هم افزایی عالی با همبستگی ، همچنان در مناطق خاص یک طاقچه نگه می دارد. با این حال ، شکی نیست که تعادل فناوری به طور مداوم به نفع فرآیندهای غشایی است. با پیشرفت های مداوم در علم مواد غشایی ، مانند پیشرفت در خصوصیات ضد فولینگ و آنتی اکسیداسیون و ظهور غشاهای با سرعت بالاتر ، کارایی فناوری SWRO بیشتر افزایش می یابد و هزینه های آن بیشتر می شود. در آینده ، ساخت یک گیاه با راندمان و هوشمند و هوشمند آب دریای معکوس ، با عملکردی با کارایی بالا ، به راه حل ارجح برای پرداختن به کمبود آب شیرین در مناطق ساحلی و جزیره تبدیل می شود.سیستم اسمز معکوس آب دریابدون شک هسته اصلی و کلید موفقیت آن است.