سیستم های تصفیه آب خانگی و تصفیه آب صنعتی

تغییر فاز ( مایع به بخار یا بخار به مایع ) در تمامی فرایندهای تقطیر اتفاق می افتد. در فرایندهای چند مرحله ای تغییر فاز در دو طرف سطح انتقال گرما اتفاق می افتد. در فرایند MSF، در خارج از لوله ها، عمل میعان انجام می شود، در صورتی که داخل لوله ها هیچ یک از دو عمل میعان و یا جوشیدن اتفاق نمی افتد و تنها آب دریا تا حدی که به گرمای محسوس برسد، گرم می شود.

مطلب کامل را در سرعت انتقال گرما بخوانید.

یک واحد تولید انرژی با توربین گازی می تواند با واحد تقطیر جفت شود و این در صورتی است که انرژی حرارتی حاصل از اگزوز توربین برای تولید بخار با فشار پایین، در دیگ به کار رود. این دیگ بخار، ژنراتور بخار بازیافت حرارت (HRSG) نیز نامیده می شود و این ساختار، سیکل ساده نام دارد. 

ادامه مقاله را در نیروگاه های توربین گازی و سیکل ترکیبی بخوانید.

در یک نیروگاه توربین بخار تک منظوره، جریان بخار با فشار بالا به وسیله یک توربین متراکم کننده در شرایط خلا قرار گرفته و توربین، انرژی الکتریکی تولید می کند و بخار خارج شده از آن در دمایی کمی بالاتر از آب سرد متراکم می گردد.

اطلاعات بیشتر را در نیروگاه های توربین بخار بخوانید.

بین نمک زدایی آب دریا و مقدار انرژی الکتریکی تولیدی رابطه مستقیمی وجود دارد. به دلیل تشابهی که بین سازه های مورد نیاز و نوع بهره برداری واحدهای بزرگ آب شیرین کن و نیروگاه های برق وجود دارد، معمولا این واحدها در نزدیکی یکدیگر احداث می شوند.

مقاله را در منابع انرژی و نیروگاه های دومنظوره ادامه دهید.

تا سال 1990، MSF معمول ترین روش برای شیرین سازی آب دریا بود. در فرایند MSF جریانی از آب دریای گرم شده در یک مجرا وجود داشته که این مجرا می تواند تا 40 محفظه یا مرحله رادر برداشته باشد و هر مرحله در فشاری کمتر از فشار مرحله قبلی کار می کند.

فشار پایین تر موجب می شود که آب داغ دریا، به مجرد ورود به مرحله جدید شروع به جوشیدن نماید. این عمل جوشیدن سریع و شدید، بخشی از آب دریا را بی درنگ تبخیر کرده یا به طور ناگهانی به بخار تبدیل می نماید. فرایند تبخیر ناگهانی ( یا فلاشینگ ) آب دریا را که غلیظ شده، سرد می کند و اجازه می دهد تا با محیط جدید محفظه ( مجاور ) به تعادل ترمودینامیکی برسد. بخار ناگهانی به سرعت بالا رفته و از میان فیلتر عبور می کند تا قطره های آب شور که همراه آن هستند، حذف شوند. بخار پاک و تمیز از اطراف لوله های حاوی آب سرد دریا، عبور می نمایند به طوری که متراکم شده به آب خالص و مقطر تبدیل می شود.

ادامه مطلب را می توانید در تبخیر ناگهانی چند مرحله ای بخوانید.

آب فراوان ترین ماده است که در طبیعت به حالت جامد، مایع و گاز موجود است، و از دوعنصر اکسیژن و هیدروژن که در دمای معمولی به صورت گاز هستند تشکیل یافته است، آب گواراترین نوشیدنی است و سلول های بدن انسان بدون وجود این ماده قادر به ادامه حیات نیستند.

آب بهترین حلال شیمیایی است، بسیاری از از گازها و مواد معدنی به آسانی در آن حل می شوند.

مطلب کامل را در آب و آنالیز آن بخوانید.

با شروع قرن بیست و یکم کاربردهای مختلف ازن به شدت رو به گسترش است. در قرن گذشته استفاده از ازن عمدتا منحصر به تصفیه آب و فاضلاب ها می شد و استفاده های دیگر از آن بسیار کم و تنها در زمینه کنترل بو و معدودی استفاده های پزشکی بود. اکنون کاربردهای بی شماری برای این ماده گنا شناخته شده است و تلاش برای یافتن مصارف جدید همچنان ادامه دارد. در ذیل به بررسی کاربردهای ازن در زمینه پرورش ماهی و سایر آبزیان با تکیه بر نکات و مسایل عمده آن خواهیم پرداخت.

مطلب کامل را در کاربرد ازن در پرورش ماهی بخوانید.

کلیه واکنش های شیمیایی، بیوشیمیایی و درنهایت بیولوژیکی در محیط آبی صورت می گیرد. به همین دلیل کلیه پیوندهای بین مولکولی خصوصا پیوندهای یونی، واندروالسی، الکترواستاتیک و هیدروژنی که پایه و اساس واکنش های آزمایشگاهی هستند تحت تاثیر مواد محلول و غیرمحلول آب قرار می گیرند. بنابراین می توان گفت مهمترین ماده شیمیایی مورد استفاده در یک آزمایشگاه، مرکز تحقیقاتی و یا کارخانه های تولید محصولات شیمیایی و غذایی، آب خالص می باشد که تاکنون تهیه آن با روش های متداول به علت مصرف انرژی بالا، پساب بسیار زیاد آن و هزینه های نگهداری آن، مشکلات فراوانی را برای آزمایشگاه ها بوجود می آورده است.

مقاله کامل را در طرز تهیه و کاربردهای آب دیونیزه بخوانید.

روش های گوناگونی به منظور حذف انواع عوامل بیماری زا از آب وجود دارد؛ برخی از این روش ها عبارتند از:

1-  ازن زنی

2- کلر زنی

3- استفاده از اشعه ماورا بنفش

4- استفاده از فناوری غشایی اولترافیلتراسیون

سه روش ابتدایی تنها می توانند باعث غیرفعال کردن عوامل بیماری زا موجود در آب شوند و قادر به حذف لاشه این عوامل و نیز کدورت موجود در آب نمی باشند.

برای ادامه مقاله استفاده از فناوری غشایی اولترافیلتراسیون به منظور تصفیه آب و پساب را بخوانید.

شکل گیری رسوب یا رسوب گذاری به عنوان معمول ترین مساله بهره برداری در سیستم تقطیری مطرح است. هنگامی که آب خالص از آب شور ( دریا ) بخار می شود، میزان نمک های با قابلیت انحلال ناچیز افزایش می یابند که در نتیجه آن به صورت رسوب سخت بر سطوح انتقال حرارت ته نشین می شوند. حضور رسوبات به کاهش اجتناب ناپذیر میزان راندمان و سطح کارایی سیستم منجر می گردد.

ادامه مقاله را در تشکیل رسوب و پاکسازی آن در سیستم های تقطیر آب بخوانید.

مانند هر سیستمی که در محیط آب دریا کار می کند، موضوع خوردگی باید به عنوان یکی از مسایل مهم بهره برداری مورد توجه قرار گیرد. دمای بالا که از خصوصیات سیستم های تقطیر می باشد، میزان خوردگی را به مقدار زیادی افزایش می دهد. بنابراین لازم است که برای ساختمان واحدهای جداگانه سیستم و با توجه به عمر سرویس دهی آنها، انتخاب مواد مناسب صورت گیرد.

ادامه مطلب را در مواد قابل استفاده در ساخت سیستم های تقطیر آب بخوانید.

رشد روزافزون جمعیت، آلودگی آب های سطحی و زیرزمینی، توزیع نامناسب منابع آب و خشکسالی های دوره ای، اکثر کشورها را به جستجوی منابع جدید آب سوق داده است. امروزه کمبود منابع آبی و آلودگی آب ها، مدیریت نامناسب آب های در دسترس، رشد جمعیت و تغییرات آب و هوایی از جمله مشکلات جهانی مرتبط با آب ها می باشند. با افزایش جمعیت، میزان تولید فاضلاب افزایش یافته و اگر فاضلاب تولیدی به طور مناسبی تصفیه و مورد استفاده مجدد قرار گیرد، می تواند بخشی از کمبود منابع آبی را جبران کند.

مقاله کامل را در آب خاکستری و ضرورت تصفیه آن بخوانید.

اگرچه آب ماده ای مغذی محسوب نمی شود، ولی یکی از ارکان حفظ حیات هر جاندار است. بخش عمده ای از سلول ها و بافت های حیوانات از آب تشکیل شده است. حیوان محروم از آب سریع تر از حیوانی که از مواد غذایی محروم شده باشد می میرد. وجود آب برای حفظ تعادل مایعات بدن، دفع مواد زاید، حفظ تعادل صحیح یون ها، کمک به هضم، جذب و سوخت و ساز موادغذایی ضروری است، همچنین بسیاری از فعل و انفعالات شیمیایی که آنزیم ها در آن دخالت می کنند در محیط مایع صورت می گیرند.

مقاله کامل را در آب دام و طیور و عوارض آلودگی آن بخوانید.

همه موجودات زنده به آب تمیز و پاک نیاز دارند. اهمیت این موضوع برای موجودات آبزی دوچندان است. بسیاری از آلودگی هی می توانند به آب ها راه پیدا کنند. سه منبع رایج آن عبارتند از: خاک، کود و باکتری. هنگامی که باران می بارد، خاک درون رودخانه ها و نهرها را می شوید و می تواند گیاهان موجود در آب، حیوانات ریز و تخم ماهی ها را از بین ببرد، آبشش ماهی ها را مسدود کند و جلوی نور آفتاب را بگیرد. مواد مغذی کودها باعث آلوده کردن دریاچه، تالاب و مخازن آب می شوند. نیتروژن و فسفر رشد جلبک ها را سرعت می بخشند و آب را به رنگ سبز درمی آورند.

مطلب را در آب شیلات و عوارض آلودگی آن ادامه دهید.

مهم ترین آلاینده موجود در آب خاکستری دترجنت های مورد استفاده در پودر لباسشویی می باشد، این شوینده ها حاوی مقدار زیادی نمک و در مواردی ترکیبات فسفاته می باشند، گاهی نیز قلیایی هستند. مطالعات نشان می دهد نسبت ازت به فسفر در آب خاکستری برابر دو می باشد در حالیکه در مقایسه با نسبت ازت به فسفر ده که برای گیاهان در جذب نوترینت ها بهینه است، بسیار پایین بوده و این نکته در استفاده مجدد از آب خاکستری جهت آبیاری بسیار مهم می باشد.

مطلب را می توانید در مشکلات ناشی از کاربرد آب خاکستری تصفیه نشده ادامه دهید.

آب خاکستری تولیدی به علت محصولات مختلف مصرفی، نوع منبع آب و عادات مردم دارای مشخصه های بسیار متنوع می باشد. اگرچه کیفیت آب خاکستری در مناطق مختلف متفاوت می باشد، اما آنالیز آن نشان می دهد که آب خاکستری تولید شده در آشپزخانه و ماشین لباسشویی از نظر مواد آلی و آلاینده های فیزیکی مقدار بالاتری را نسبت به آب خاکستری تولیدی در حمام و مخلوط آب خاکستری و فاضلاب دارند.

ادامه مقاله را میتوانید در کیفیت آب خاکستری و مقایسه آن با آب فاضلاب خانگی بخوانید.

برای استفاده از آب سطحی لازم است قبل از برداشت، مطالعه دقیقی در مواقع مختلف سال روی آن انجام گیرد. ترکیب آب به ویژه از لحاظ تیرگی، قدرت رسوب گذاری و درجه هیدروتیمتری، pH، مقدار ماده آلی و مقدار اشریشیاکولی باید به دقت بررسی شود. این مطالعات باید بر ریزابه های بالادست که رودخانه، سد یا دریاچه ای که از آن تغذیه می کنند نیز انجام شود و حداقل در یک دوره اقلیمی کامل و همچنین طی سال های زیادی انجام شود و حداقل در یک دوره اقلیمی کامل و همچنین طی سال های زیادی انجام شود. این مشاهدات برای تعیین صحیح روش تصفیه ضروری است.

ادامه مطلب را در تصفیه آب آشامیدنی، کشاورزی و دامداری بخوانید.