در فرآیند تصفیه آب روش های مختلفی برای دستگاه های آب شیرین کن وجود دارد. روش هایی همچون اسمز معکوس، آب شیرین کن تبخیری (حرارتی)، آب شیرین کن غشایی و … که هر یک از این روش ها در زمینه های مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. هر کدام از این روش ها دارای یک سری ویژگی های منحصر به فرد خود هستند که با توجه به این ویژگی ها، بررسی های لازم انجام می گیرد و طبق نیاز یکی از این روش ها در فرآیند تصفیه آب استفاده می شود. اگر بخواهیم تعریفی از آب شیرین کن تبخیری ارائه دهیم باید بگوییم که آب شیرین کن تبخیری دستگاهی است که با استفاده از فرآیند تبخیر و میعان، آب شور و یا آب‌های آلوده را به آب شیرین قابل مصرف تبدیل می کند. این فناوری با الهام گرفتن از چرخه طبیعی آب در زمین (تبخیر توسط خورشید و بارش باران) عمل می کند و یکی از بهترین و کارآمدترین روش‌ها برای حذف املاح، نمک‌ها و ناخالصی‌های موجود در آب می باشد. درواقع در این سیستم، آب شور با استفاده از گرما تبخیر می شود و بخار حاصل، پس از خنک شدن به آب مایع تبدیل می شود. در این فرآیند، املاح و مواد زائد در آب باقی می ماند و تنها بخار خالص به آب شیرین تبدیل می شود.
لازم است بدانید که آب شیرین کن‌های تبخیری عمدتاً در مناطقی که آب با شوری بسیار بالا یا منابع انرژی ارزان (مانند انرژی خورشیدی یا گرمای مازاد نیروگاه‌ها) در دسترس است، مورد استفاده قرار می گیرند. حال که با تعریف و کارکرد آب شیرین کن تبخیری آشنا شدید در ادامه قصد داریم انواع، مزایا و معایب و جزئیات بیشتری از این نوع آب شیرین کن را ارائه دهیم. به شما اطمینان می دهیم که با مطالعه این مقاله به اطلاعات گسترده و دقیقی از آب شیرین کن تبخیری خواهید رسید. پس در ادامه این مقاله با ما همراه باشید.
انواع آب شیرین کن های تبخیری (حرارتی)
آب شیرین کن های تبخیری با توجه به فرآیند و نوع عملکرد به انواع مختلفی تقسیم می شوند که به شرح زیر می باشد:
- آب شیرین کن تبخیری چند مرحله ای: این روش همان طور که از نامش پیداست دارای چندین مرحله می باشد یعنی برای تبدیل آب شور به آب شیرین، چندین مرحله انجام می شود که در هر مرحله فشار کاهش می یابد تا آب به دمای جوش برسد و بخار تولید کند. این روش بازده حرارتی بالایی دارد و زمانی از این روش استفاده می شود که به تولید حجم زیادی از آب شیرین نیاز باشد.
- آب شیرین کن تبخیری چند اثره: نحوه کار آب شیرین کن تبخیری چند اثره به این شکل می باشد که از حرارت بخاری که در مراحل اولیه تولید شده است، برای تبخیر در مراحل بعدی نیز استفاده می شود. این روش برای مناطق گرمسیری مناسب می باشد. لازم به ذکر است که این روش مصرف انرژی کمتری نسبت به روش آب شیرین کن تبخیری چند مرحله ای دارد.
- آب شیرین کن تبخیری با فشرده سازی بخار: در این روش نحوه کار به این شکل می باشد که بخار تولید شده، فشرده می شود تا از گرمای آن بتوان برای تولید بخار بیشتر استفاده کرد. این روش بازده انرژی بالایی دارد و برای ظرفیت های کوچک و متوسط بسیار مناسب می باشد.
مزایای آب شیرین کن تبخیری (حرارتی)
- کیفیت بالای آب خروجی (تولیدی): با توجه به اینکه در روش آب شیرین کن تبخیری، املاح و ناخالصی ها تقریبا به صورت کامل حذف می شوند؛ کیفیت آب به دست آمده بسیار بالا می باشد.
- قابلیت تصفیه آب با شوری بسیار بالا: این روش کاملا مناسب برای تصفیه آب هایی است که بسیار شور هستند. بنابراین می توان نتیجه گرفت که این روش کاملا مناسب برای آب‌هایی است که روش‌های اسمز معکوس توان تصفیه آن ها را ندارند.
- دوام و ماندگاری بالا: درساختارسیستم های آب شیرین کن تبخیری با توجه به اینکه از تجهیزات بسیار با کیفیت و مقاومی استفاده می شود در برابر خوردگی و آسیب دیدگی، دوام و عمر زیادی دارند.
- امکان استفاده از انرژی ارزان و مازاد: در سیستم های آب شیرین کن تبخیری می توان از انرژی های ارزان و رایگان همچون انرژی خورشیدی، مازاد نیروگاه ها و یا پالایشگاه ها استفاده کرد.
معایب آب شیرین کن تبخیری (حرارتی)
- مصرف انرژی بالا: در روش تبخیری با توجه به اینکه آب ها به صورت حرارتی تصفیه می شوند بنابراین نیاز به انرژی بیشتری نسبت به روش های دیگر همچون اسمز معکوس دارند.
- حجم زیاد تجهیزات: با توجه به اینکه تجهیزات مورد استفاده در روش آب شیرین کن تبخیری زیاد است بنابراین نسبت به روش های دیگر تصفیه آب، فضای بیشتری را اشغال می کنند.
- نیاز به هزینه ی زیاد برای سرمایه گذاری اولیه: تجهیزات و فناوری هایی که در این روش از تصفیه آب استفاده می شود دارای هزینه بالایی هستند. بنابراین اجرا و پیاده سازی این روش از تصفیه آب، نیاز به هزینه بالایی دارد.
- نگهداری تخصصی: در این نوع سیستم ها باید بررسی سیستم و نگهداری آن به صورت تخصصی انجام شود زیرا رسوب گذاری و خوردگی در بخش های مختلف سیستم می تواند مشکلات بزرگی را برای آن به وجود بیاورد.
کابردهای آب شیرین کن های تبخیری (حرارتی)
از آب شیرین کن های تبخیری می توان در زمینه های زیر استفاده کرد:
- نیروگاه ها و پالایشگاه ها
- جزایر و مناطق خشک
- مناطقی با منبع آب شور فراوان
- و …
بهتر است بدانید که روش تبخیری با همان حرارتی اکثرا در نیروگاه‌های بزرگ، کارخانه‌های صنعتی و پروژه‌های عظیم استفاده می شوند. درواقع روش های تبخیری اغلب در مناطقی استفاده می شوند که در آن جا امکان دسترسی به انرژی ارزان باشد.
نتیجه گیری: با توجه به مواردی که ذکر کردیم می توان نتیجه گرفت که آب شیرین کن تبخیری گزینه ای مناسب برای مناطقی با دسترسی به منابع انرژی ارزان یا نیاز به تصفیه آب با شوری بسیار بالا می باشد. اگرچه مصرف انرژی و هزینه‌های اولیه آن چالش‌هایی ایجاد می کند، اما مزایای بلند مدتی که دارد مثلا همانند کیفیت بالای آب تولیدی و دوام سیستم می تواند توجیه اقتصادی و فنی مناسبی برای انتخاب این روش از تصفیه آب داشته باشد.
