سیستم های اسمزمعکوس و اهمیت ها آن در دنیای امروزی

بله! اسمز معکوس خود از روش مهندسی معکوس بهره می گیرد و به کمک این روش، آب آیندگان را حفظ می کند. اگر تا به حال خبری در مورد خشکسالی وحشتناک دیده اید، باید خود را بی خبر بشناسید، زیرا با وجود مصرف آب بسیار، همگان متوجه شده اند که میزان آب در کشورهای مختلف بخصوص ایران به شدت رو به پایین است و مهندسان نیز خبر خشکسالی 10 سالگی را برآورد کرده اند. بنابراین باید همه صنعت به فکر یک سیستم جایگزین برای استفاده از آب باشند. به طوریکه به راحتی بتوانند آب دریا را به آب شیرین تبدیل کنند. با پیشرفت علم و با اتکا به روش های معکوس، علم قادر شد دستگاه آب شیرین کن صنعتی را به بشریت معرفی کند. پس تا انتهای مقاله همراه ما باشید که حرف برای گفتن و شنیدن بسیار است تا بدانید قیمت آب شیرین کن صنعتی از کجا و توسط چه پارامتر مهمی تعیین می شود.

قیمت آب شیرین کن صنعتی

در ابتدا در عرض یک لحظه، احتمالاً چند نکته را به خود متذکر شده اید. یکی از آن نکته ها این است که آب دریا شور است و چگونه می توان از آن بهره برد. دوم، آب شور برای آشامیدن یا پرورش گیاهان چندان عالی نیست. سوم، شما نمی توانید نمک را از حجم آب بسیار زیاده و به صورت مداوم خارج کنید، همانطور که نمی توانید شکر را در چای خود حل کنید. یا می توانید؟؟؟ پس از اینکه با خود سیستم آشنا شدید، سوال مطرح شده در مورد معقول کننده موضوع قیمت آب شیرین کن صنعتی نیز صحبت خواهیم کرد.

دقیقا روش کار دستگاه ها نیز به همین سادگی است، کافی است یک فرد متخصص محیط و آب مورد نظر شما را بررسی کرده و یک دستگاه متناسب پیشنهاد کند. اسمز معکوس یکی از فرآیندهایی است که نمک زدایی (یا حذف نمک از آب دریا) را ممکن می سازد. فراتر از آن، اسمز معکوس برای بازیافت، تصفیه فاضلاب استفاده می شود و حتی می تواند انرژی تولید کند.

همانطور که می دانید مسائل مربوط به آب به یک تهدید جهانی بسیار مبرم تبدیل شده است. با تغییرات اقلیمی اثرات زیست محیطی بی سابقه ای به همراه دارد: شکل گیری سیل های سیل آسا در برخی مناطق، خشکسالی در برخی دیگر، بالا آمدن و پایین آمدن سطح آب دریاها که همگی مشکلات بسیاری را به همراه دارند. به این موضوع ها تهدید افزایش بیش از حد جمعیت و آلودگی ناشی از افزایش جمعیت را اضافه کنید در اینصورت آب به یکی از مهمترین مسائل زیست محیطی تبدیل می شود که باید در نسل بعدی مراقب آن باشید.

بهترین راه حل برای تصفیه آب

کارخانه ها و سیستم های تصفیه آب اکنون اسمز معکوس را برای رفع برخی از این نگرانی ها مورد استفاده قرار می دهند. به طوری که تقریباً 27 درصد از آب آشامیدنی منطقه خاورمیانه، آب شیرین شده دریا است که از یک سیستم اسمز معکوس به دست می آید. همچنین طبق گزارش انجمن بین المللی نمک زدایی، در حال حاضر بیش از 13000 دستگاه آب شیرین کن در جهان وجود دارد. با این حال قیمت آب شیرین کن صنعتی در قبال فعالیت هایی که انجام می دهند بسیار ناچیز به حساب می آید.

اما در حالی که دانستن این موضوع که اسمز معکوس می تواند آب دریا را به آب آشامیدنی تبدیل کند مفید است، چیزی که ما واقعاً باید بدانیم این است که چگونه این فرآیند اتفاق می افتد. با فرض اینکه درک نسبتاً خوبی از تعریف "معکوس" دارید، بهتر است قبل از کنار هم قرار دادن این دو کلمه، نگاهی به نحوه عملکرد اسمز بیندازیم.

اسمز عبور یا انتشار آب یا سایر حلال ها از یک غشای نیمه تراوا است که عبور املاح محلول را مسدود می کند [منبع: دایره المعارف بریتانیکا].

بازم، متوجه نشدید؟ با خونسردی و ارامش مطلب بعدی را بخوانید تا متوجه شوید.

اول، ما مثال خود را ایجاد می کنیم. ما با یک فنجان آب قدیمی خسته کننده شروع می کنیم. برای چاشنی و سایر چیزهای مشابه، آب را «حلال» می نامیم که عملا فرض آن نیز راحت است، زیرا آب دقیقا یک حلال است. برای اینکه حلالمان کمی خوشمزه تر شود، در آن مقداری شکر خوشمزه حل می کنیم. شکر محلول است. اکنون آب (حلال) داریم که شکر (محلول) را در آن حل کرده ایم تا آب شکر (محلول ما) درست شود.

اکنون که محلول آب قند خود را داریم، یک جسم U شکل در دست می گیریم. در واقع لوله U یک فنجان است که به شکل U شکل در دست گرفته شده است. درست در وسط لوله، کمی گورتکس را تصور کنید که U را نصف می کند. گورتکس "غشای نیمه تراوا" ما است. گورتکس یک پلاستیک نازک است که دارای یک میلیارد سوراخ کوچک است که به بخار آب اجازه می دهد از آن عبور کند، اما مایع امکان عبور از آن را ندارد.

در یک سمت لوله U مخلوط آب شکر خود را می ریزیم. در طرف دیگر آب ساده قدیمی خود را می ریزیم. اگر حرکت آب را جادویی بیابید در آن زمان است که جادوی اسمز آغاز می شود. سطح مایع در بازوی آب قند به آرامی بالا می رود، همانطور که حلال (آب) در گورتکس حرکت می کند تا هر دو طرف بازو در نسبت شکر به آب برابرتر شود. در نتیجه بخشی که شکر دارد، آب سمت دیگر را جذب می کند. در دستگاه های آب شیرین کن نیز همین اتفاق رخ می دهد. اما دقیقا بر عکس.

همانطور که مشخص شد، اصل کار توسط یک بخش به نام نیمه تراوا صورت می گیرد. به همین دلیل یکی از پارامتر های تعیین کننده قیمت آب شیرین کن صنعتی را باید همین بخش باشد.

در سیستم اسمز معکوس نیز این بخش نیمه تراوا با صرف مقداری انرژی، قابلیت حذف نمک از آب را برای ما محیا می کند که نتیجه آن نیز با بازدهی بسیار بالا اکنون در نقاط مختلف کشورمان قابل لمس است.

اما چرا این اتفاق می افتد؟ به بیان ساده، زیرا آب می خواهد تعادل را پیدا کند و از آنجایی که یک طرف بازو مملو از مواد حل شده است، آب خالص از طرف دیگر تصمیم می‌گیرد به سمت دیگر حرکت کند تا غلظت آن برابر شود یا حداقل تا زمانی که فشار اسمزی (فشاری که هنگام حرکت مولکول‌ها اتفاق می‌افتد) به تعادل برسد.

الان فکر کنم بیشتر متوجه نحوه کار دستگاه شده باشید. اسمز زمانی است که حلالی از محلول املاح با غلظت کم از طریق یک غشا حرکت می کند تا به محلول با غلظت بالاتر برسد و در نتیجه غلظت آن را ضعیف می کند.

اکنون، پس از اینکه نشان دادیم چگونه کار کردن اسمز در یک جهت معقول است، بیایید همه آن را به گوشه ای از ذهن خود سپرده و روند آن را معکوس کنیم و از همان بخش مشخص کننده قیمت آب شیرین کن صنعتی به صورت برعکس استفاده کنیم.

همان سیستم اسمز را در ذهن خود برگردانید و معکوس کنید

فردی مرکوری و دیوید بووی هر دو دریافتند که تحت فشار قرار گرفتن می‌تواند ساختمانی را بسوزاند، خانواده‌ای را به دو نیم کند، مردم را در خیابان بیاندازد و همچنین آهنگی به‌شدت جذاب ایجاد کند. یک چیز را فراموش کردند؟ این فشار همچنین باعث می شود اسمز معکوس کار کند.

بنابراین ما آموختیم که در اسمز، یک محلول با غلظت کمتر، حلال خود را به محلول بالاتر عبور می دهد و در شرایطی که محیا باشد این عمل به صورت معکوس نیز صورت خواهد گرفت.