مقایسه اقتصادی احداث یک واحد اسمز معکوس نسبت به یک واحد تبادل یون

بررسی ها نشان داده که هزینه سرمایه گذاری اولیه برای احداث یک واحد اسمز معکوس نسبت به یک واحد تبادل یون در ظرفیت مساوی، بیشتر است. اما درادامه ،روش تبادل یون نیاز به هزینه بیشتری برای نگهداری (شامل هزینه عملیات احیاء کننده و هزینه جایگزینی  رزین هایی که کارایی آن ها کاهش یافته است) دارد. از بین موارد یاد شده، قیمت مواد شیمیایی حدود 70درصد هزینه های بهره برداری و نگهداری روش تبادل یون را شامل می شود. ازراه های دیگر برای کاهش هزینه بهره برداری سیستم های تبادل یون، تاسیس واحد های تولیدی  مواد شیمیائی مورد نیاز برای فرآیند،درکنار تصفیه خانه فاضلاب است که نیاز به سرمایه گذاری اولیه زیادی دارد. در مقابل روش اسمز معکوس نیاز به انرژی فراوان دارد که کاملا مرتبط با قیمت برق می باشد. در این محتوا قصد داریم درباره مقایسه اقتصادی احداث یک واحد اسمز معکوس، توضیح دهیم.

بررسی مقدار برق مصرفی در سیستم های اسمز معکوس

در سال های اخیر با دستیابی به فناوری تولید غشاء های فشار پائین، مقدار برق مصرفی سیستم های اسمز معکوس بین 30 تا 60 درصدکاهش یافته است، زیرا سیستم های قدیمی با فشاری معادل PSI400 تا PSI600 کار می کردند و سیستم های جدید با فشاری معادل PSI250 (برای سیستم های خانگی PSI50-100) بهره برداری می شوند، بنابراین از آن جایی که میزان برق مصرفی رابطه مسقیم با فشار سیستم دارد، درنتیجه میزان برق مصرفی نیز کاهش می یابد.

درعین حال باید توجه نمودکه هزینه مصرفی برق پمپ های سیستم اسمز معکوس و هنگامی که در مقیاس بزرگ از این سیستم ها می خواهد استفاده شود، هزینه برق مصرفی باید به دقت مورد ارزیابی قرار گیرد. برای اطلاع از تئوری های حذف در فرآیند اسمز معکوس می توانید مقاله زیر را مطالعه کنید.

روش‌های موجود برای حذف ذرات جامد محلول در آب

تصفیه آب جهت مصارف گوناگونی همچون مصارف صنعتی- آشامیدنی و غیره امری ضروری است.

مواد جامد موجود در آب و روش های حذف آن:

1- جامد محلول در آب (TDS)

2- جامد معلق در آب (SS)

از جمله مواد جامد مهم موجود در آب می‌توان به سدیم-منیزیم – آنیون سولفات – آنیون کربنات اشاره نمود.

میزان مجاز مواد جامد در آب آشامیدنی 500 میلی‌گرم در لیتر (ppm) می‌باشد.

میزان مواد جامد در آب دریا بین 10000 الی 40000 میلی‌گرم در لیتر (ppm) می‌باشد.

انواع روش های موجود برای حذف ذرات جامد محلول در آب شامل:

1- تبخیر و تقطیر

2- فیلتراسیون

3- روش اسمز معکوس(R.O)

فیلتراسیون

همانطور که از نامش پیدا است با عبور آب از فیلتر‌های متفاوت می‌توان این عمل را انجام داد.

روش اسمز معکوس

امروز از این روش که از غشاء (Membrane) استفاده می‌شود جهت حذف ناخالصی‌های آب بسیار استفاده می‌شود.

در این سیستم آب ورودی بعد از عبور از فیلترهای متفاوت اولیه از طریق پمپ به داخل محفظه غشای موجود پمپاژ شده و سپس آب شیرین از محفظه خارج می‌گردد. کنترل فرآیند برعهده شیر کنترل می‌باشد.

هنوز تکنولوژی ساخت این غشا‌ها فقط در اختیار کشورهای امریکا ـ ژاپن و کره می‌باشد.

وجود فیلترهای اولیه قبل از غشاء جهت افزایش طول عمر غشاء بسیار ضروری می‌باشد، زیرا آن فیلترها با جذب ذرات معلق و کدورت‌ها باعث می‌شوند آب تمیزی وارد غشاء گردد.