دستگاه تصفیه آب صنعتی

یک دستگاه تصفیه آب صنعتی قادر است منابع آب شیرین را از یک منبع آب شور مانند اقیانوس ایجاد کند. تاسیسات نمک زدایی آب دریا خلیج تامپا، واقع در فلوریدا، روزانه 25 میلیون گالن آب آشامیدنی را در اختیار این منطقه قرار می دهد.

مزیت اصلی که دستگاه تصفیه آب صنعتی ارائه می کنند، فناوری اثبات شده است. اسمز معکوس در بسیاری از دستگاه آب شیرین کن صنعتی ها استفاده می شود که آب آشامیدنی با کیفیتی را در مقیاس های کوچک یا بزرگ ایجاد می کند. صاحبان خانه حتی می توانند فیلتر اسمز معکوس را به سیستم لوله کشی خود وصل کنند تا منبع آب بهتری ایجاد کنند.

اما نقطه ضعف دستگاه تصفیه آب صنعتی هزینه آنهاست. اگرچه عوامل متعددی می توانند قیمت نهایی ساخت و ساز را به طور چشمگیری تغییر دهند، گزارشی در سال 2010 تخمین زد که یک دستگاه تصفیه آب صنعتی جدید در تگزاس برای دستیابی به 100 میلیون گالن در روز آب شیرین 658 میلیون دلار هزینه دارد. حتی با 2.5 میلیون گالن در روز، هزینه ساخت این کارخانه 32 میلیون دلار خواهد بود.

در اینجا برخی از مزایا و معایب دستگاه تصفیه آب صنعتی اضافه شده است که باید در مورد آنها فکر کنید و بحث کنید

روش های دستگاه تصفیه آب صنعتی

وجه مشترک بسیاری از مردم فقیر، کوهنوردان و کسانی که در نواحی دورافتاده زندگی می کنند، تکیه بر منابع محلی و تصفیه نشده آب است که ممکن است آلوده باشند و قبل از مصرف ایمن باید تصفیه شوند. دو روش اساسی برای دستگاه تصفیه آب صنعتی وجود دارد: استفاده از یک فیلتر اسمز معکوس، یا یک تیم برچسب از دو روش که با هم کار می کنند تا دو آلاینده جداگانه را از بین ببرند.

• فیلترهای اسمز معکوس

فیلتر اسمز معکوس، دستگاه تصفیه آب صنعتی است. این فرآیند تنها فرآیندی است که به طور همزمان به میکروارگانیسم های مضر و آلاینده ها می پردازد. این کار با فشار دادن آب تحت فشار از طریق غشای ساخته شده از کامپوزیت فیلم نازک، با ماتریس داخلی از پلیمرهای متراکم، کار می کند. در نتیجه آب تصفیه شده در یک طرف غشا و آلاینده ها در طرف دیگر باقی می ماند. این فناوری قابل اعتماد، اما گران و نسبتاً دست و پا گیر است و برای کار به برق نیاز دارد. بنابراین برای استفاده در موقعیت‌های ثابت یا افرادی که توانایی یدک‌کشیدن یک تریلر کوچک با یک ژنراتور الکتریکی کوچک را دارند، انتخاب مناسبی است، اما هر کسی که در حال حرکت است یا به برق دسترسی ندارد باید از روش‌های دیگری استفاده کند.

• میکروارگانیسم ها

اولین بخش از تیم تگ تصفیه باید میکروارگانیسم‌هایی مانند باکتری‌ها و انگل‌های مضر را از بین ببرد. تعداد انگشت شماری روش آزمایش شده و واقعی برای انجام این کار وجود دارد. آشناترین آنها جوشاندن است. به سادگی رساندن آب به نقطه جوش 212 درجه فارنهایت تقریباً همه میکروارگانیسم ها را از بین می برد، بنابراین فقط چند دقیقه جوشاندن کار را انجام می دهد.

گزینه های دیگر شامل عوامل شیمیایی است. کوهنوردان از دیرباز با استفاده از قرص های ید برای از بین بردن میکروارگانیسم ها در منابع آب محلی آشنا بوده اند. یک مثال معمولی یک گلوله کوچک است که برای یک لیتر آب مناسب است. سفید کننده برای دهه ها در کشورهای فقیرتر به عنوان وسیله ای برای از بین بردن میکروارگانیسم ها در آب لوله کشی رایج بوده است و با سایر منابع نیز به خوبی کار می کند. هشت قطره در هر گالن آب را برای نوشیدن بی خطر می کند. هر دو روش باید نیم ساعت فرصت داشته باشند تا کار خود را انجام دهند.

• فیلتر کربن

نیمه دیگر تیم تگ حذف آلاینده هاست. بهترین راه برای انجام این کار استفاده از فیلتر کربن خانگی است. این از همان فناوری فیلترهای Brita استفاده می کند. کربن یک ماده شیمیایی فعال است که تمایل دارد به بیشتر هر چیزی متصل شود. در سطح میکروسکوپی، زغال چوب یک ماده به شدت حفره‌دار و مخطط است که سطح واقعی آن را بسیار افزایش می‌دهد. نتیجه این است که وقتی آب به آرامی روی زغال چوب می گذرد، آلاینده ها خود را به سطح زغال چوب چسبانده می یابند. یک فیلتر بداهه را می توان از زغال چوب، صافی و قیف ساخت. Bear Gryllis از کمی بیشتر از یک نی و چند تکه زغال کاه نوشیدنی تصفیه‌کننده برای «انسان علیه وحشی» کانال Discovery درست کرد. این یک تکنیک ساده است، اما بسیار موثر است.

• تقطیر خورشیدی

روش دیگری نیز وجود دارد که در یک مرحله آب کاملاً تصفیه شده تولید می کند و آن تقطیر است. با حفر یک سوراخ، قرار دادن یک تشت خالی در پایین، قرار دادن یک سطل پر از آب ناخالص در وسط تشت، و سپس قرار دادن یک ورقه پلاستیکی شفاف در بالای آن، می توان یک دستگاه خورشیدی ساخت. این کار باعث تبخیر آب از ناخالصی‌ها می‌شود، آن را در داخل پلاستیک جمع کرده و متراکم می‌کند و اجازه می‌دهد تا داخل ظرف خالی بریزد. مشکل این روش این است که بسیار کند است و آب نسبتا کمی تولید می کند.

م زایا دستگاه تصفیه آب صنعتی

1. یک منبع قابل پیش بینی است.
   دستگاه تصفیه آب صنعتی سطوح ثابتی از آب شیرین برای مصرف پس از راه اندازی تولید می کنند. عوامل کمی وجود دارند که با این فناوری "غیرقابل کنترل" تلقی می شوند. چه کارخانه با آب شور یا آب دریا کار می کند، این منبع برای کار کردن به بارش، بارش برف سالانه یا هر شکل دیگری از منابع آب غیرقابل پیش بینی نیاز ندارد. اقیانوس به جایی نمی رسد.
2. نگرانی کمبود آب را برطرف می کند .
   با وجود یک دستگاه دستگاه آب شیرین کن صنعتی ، کمبود آب حتی در مواقع بحرانی مانند خشکسالی تأثیر کمتری دارد. در بسیاری از مناطق سیاره ما، آبیاری تنها دلیلی است که چرا زمین های زراعی حاصلخیز برای کارهای کشاورزی در دسترس است. نداشتن محصولی که محصول مورد انتظار را تولید می کند، چیزی بیشتر از ایجاد یک وضعیت اضطراری کمبود مواد غذایی است. همچنین یک وضعیت اضطراری اقتصادی ایجاد می کند، زیرا کشاورزان و کارگران کشاورزی دیگر نمی توانند خود و خانواده خود را تامین کنند.
3. دستگاه تصفیه آب صنعتی ممکن است هزینه های انرژی را کاهش دهند .
   در ایالات متحده، زیرساختی برای توزیع آب وجود دارد، همانطور که شبکه های جاده ای، شبکه های فاضلاب و خطوط لوله نفت وجود دارد. هزینه انرژی خاصی وجود دارد که با حرکت آب مرتبط است. پمپ ها باید برای اطمینان از دریافت منابع کافی برای جوامع استفاده شوند. با بستن راهبردی نیروگاه های نمک زدایی، می توان اثرات زیست محیطی تاسیسات را با کاهش هزینه های زیرساختی فعلی که برای حرکت آب شیرین مورد نیاز است، جبران کرد.

4. می تواند ذخیره آب شیرین ایجاد کند .
   مواقعی وجود دارد که منابع آب شیرین فراوان است. در آن زمان‌ها، دستگاه تصفیه آب صنعتی می‌توانست به کار خود ادامه دهد و ذخیره‌ای سالم از آب تولید کند که می‌تواند در زمان‌های بعدی مورد استفاده قرار گیرد. این امر به حفظ زیستگاه ها و تلاش های کشاورزی امکان می دهد، به طور بالقوه در یک دوره چند ساله، که می تواند شرایط متغیر اقتصادی و کشاورزی را که خشکسالی می تواند ایجاد کند، کاهش دهد یا حذف کند.
5. دستگاه تصفیه آب صنعتی استقلال ارائه می دهند .
   بسیاری از جوامع منبع آب خود را از دیگران خریداری می کنند. با ساختن یک کارخانه دستگاه آب شیرین کن صنعتی ، جوامع ساحلی یا آنهایی که به منبع بزرگ آب شور دسترسی دارند می توانند با دسترسی به آب شیرین مستقل تر شوند. اگرچه هزینه این تسهیلات می تواند گسترده باشد، اما پرداخت های منظم مورد نیاز برای دسترسی به آب شیرین را کاهش می دهد. این بدان معناست که برای برخی از جوامع، یک دستگاه تصفیه آب صنعتی در نهایت می‌تواند هزینه خود را بپردازد.
6. انحراف آب را متوقف می کند .
   بیشتر جوامع منابع آب شیرین خود را از دریاچه ها، رودخانه ها یا منابع آب زیرزمینی محلی به دست می آورند. با گذشت زمان، منحرف کردن این آب این زیستگاه ها را تغییر می دهد. اگر با دقت ساخته شود، یک دستگاه تصفیه آب صنعتی می تواند این زیستگاه ها را حفظ کند و در عین حال منبع آب مورد نیاز هزاران خانوار را نیز فراهم کند.
7. ایجاد تنوع می کند .
   تنوع آب ارتباط تنگاتنگی با ثبات اقتصادی دارد. دسترسی پایدار به آب ساختارهای قیمت گذاری ثابتی را برای مشتریان تاسیسات ایجاد می کند. داشتن سطوح بالاتر در دسترس بودن قابل اعتماد از بهره وری انسان پشتیبانی می کند. هنگامی که یک جامعه به یک دستگاه تصفیه آب صنعتی متصل می شود، دیگر به هیچ منبعی برای تامین آب خود متکی نیست.

معایب دستگاه تصفیه آب صنعتی

1. دستگاه تصفیه آب صنعتی ممکن است منابع آب زیرزمینی را آلوده کنند .
   نمک زدایی به دلیل ایجاد منبع آب شیرین با کیفیت بالا شناخته شده است که می تواند برای آب آشامیدنی استفاده شود. همچنین ممکن است آلاینده های خاصی را به منبع آب محلی وارد کند. آلاینده های شیمیایی، بیولوژیکی یا معدنی می توانند منابع آب زیرزمینی را تغییر دهند که با چنین تغییری بر رشد محصول، دسترسی به آب و مسائل مربوط به آب تأثیر می گذارد. این بستگی به نحوه دستگاه تصفیه آب صنعتی در کارخانه دارد، بنابراین فرآیند باید به طور مداوم برای محافظت از منبع آب کنترل شود.

2. نمک باید جایی برود .
   برای ایجاد منابع آب شیرین از یک منبع آب شور، دستگاه تصفیه آب صنعتی نمک موجود در آب را حذف می کند. فرآیند حذف نمک باعث ایجاد یک محصول غلیظ به نام "آب نمک" می شود. نمک به طور طبیعی خورنده است، بنابراین نمک های غلیظ می توانند به طور بالقوه کشنده باشند. تماس مداوم با آب نمک برای کشتن پوشش گیاهی، آسیب رساندن به حیات وحش، و حتی بالقوه مضر برای افراد خاص شناخته شده است.
3. مواد معدنی را از آب خارج می کند .
   آب دارای مواد معدنی بدی است که فرآیند اسمز معکوس نمک زدایی می تواند آنها را از بین ببرد. خروج آرسنیک، سرب و باریم از منبع آب کار خوبی به نظر می رسد. با این حال، در عین حال، مواد معدنی "خوب" خاصی مانند منیزیم، پتاسیم و کلسیم وجود دارد که در منابع آب نیز یافت می شود. این مواد معدنی زمانی که به طور طبیعی در آب مصرفی گنجانده شوند، راحت‌تر جذب می‌شوند. اسمز معکوس بدی ها را از بین می برد، اما خوبی ها را نیز از بین می برد.
4. دستگاه آب شیرین کن صنعتی ها آلودگی ایجاد می کنند .
   اگرچه یک دستگاه تصفیه آب صنعتی قادر است منابع آب شیرین اضافی ایجاد کند، اما این کار را با هزینه انجام می دهد. سوخت های فسیلی باید برای ایجاد فیلترها، صفحه نمایش ها و تجهیزات مورد نیاز برای ایجاد منبع آب شیرین که به اندازه کافی سالم برای نوشیدن است مصرف شود. این سهم منفی در جو ممکن است در مقایسه با سایر صنایع حداقل باشد، اما با این وجود هنوز وجود دارد.
5. این یک راه حل انرژی بر است .
   مقدار انرژی مورد نیاز از یک دستگاه تصفیه آب صنعتی برای ایجاد آب آشامیدنی بیشتر از هر گزینه تامین آب دیگری است که در حال حاضر موجود است. در خلیج تامپا، هزینه آب شور نمک زدایی شده می تواند تا 2.60 دلار برای هر 1000 گالن آب تولید شده باشد. آب شیرین شده دریا می تواند تا 5.80 دلار برای هر 1000 گالن آب هزینه داشته باشد.
6. بازگشت حداقل است .
   یک سیستم معمولی که به اسمز معکوس متکی است به اندازه 5 درصد از آبی که از طریق سیستم رانده می شود، برمی گردد. آب باقیمانده اغلب برای پردازش و تصفیه بیشتر به تاسیسات فاضلاب محلی فرستاده می شود.