الکترودیالیز ED

فرآیند الکترودیالیز بصورت تجاري از اوایل دهه 60 یعنی حدود 10 سال قبل ازRO به بازار عرضه شد . طراحی و ساخت سیستم الکترودیالیز راه موثري براي کاهش هزینه در فرآیند نمک زدایی آب هاي کم نمک ابداع کرد و در این زمینه موفقیت قابل ملاحظهاي بدست آورد .

فرآیند الکترودیالیز به اصول کلی زیر بستگی دارد :

-اکثر نمکهاي محلول در آب ، به شکل یون بوده و بصورت مثبت (کاتیون ) یامنفی (آنیون ) باردار میگردند .

- آینیونها بوسیله بار الکتریکی مخالف الکترود، جذب آنان میشود.

-غشاءها را می توان طوري ساخت که بصورت انتخاب شده عبور آنیونها یا کاتیونها را امکان پذیر کنند . 

روش اسمزمعکوس

فرآیندغشایی به شیوه هاي فیزیکی براي جداسازي حلال ازنمک هاي محلول درآن با استفاده ازغشاهاي نیمهتراوا اطلاق میشود.این فرآیندها در سالهاي اخیر پیشرفتهاي زیادي داشته است. سابقه استفاده از غشا براي صاف کردن به اوایل قرن بیستم باز میگردد. در دهه سوم قرن بیستم غشاها براي جداسازي، خالصسازي و یا غلیظسازي محلولها به ویژه سیالهاي حاوي میکرواورگانیزمها مورد استفاده قرارگرفت.سیر تکاملی این پدیده با انجام پژوهشها بر روي ساخت انواع غشاها و شناخت فرآیند درطی زمان به گونهاي ادامه یافت که درحال حاضر این فرآیند یکی از شیوههاي اصلی شیرینسازي آب محسوب میشود. فرآیندهاي غشایی براساس اندازه کوچکترین ذره که تحت تاثیر نیروي فشاري ازغشا عبور می-

کند به نامهاي زیر نامیده میشوند.

الف( میکروفیلتراسیون)Micro filtration

ب( اولترافیلتراسیون) Ultra filtration

پ( نانوفیلتراسیون) Nano filtration

شیرین کردن آب دریا به روش تقطیر

اکثر راههاي معمول نمک زدایی آب شامل فرآیندهاي جوشش و تبخیر میباشد،در یک دستگاه تقطیرآب به جوش می آید و بخارتولید مینمایدکه از چگالش این بخار آب خالص تولید می شود.

تقطیرآب هنوز بهترین و مرسوم ترین روش شیرینسازي آب دریا است.دراین فرآیند از تبخیرآب شور و چگالش آب به آب خالص میرسیم، با این تکنولوژي غشا به خاطر اطمینان بیشتر و مصرف انرژي کمتر به طورگستردهاي طی 10سال اخیرگسترش یافته است.فرآیندهاي خالص سازي آب به روش تقطیر نسبت به فرآیندهاي غشایی داراي کیفیت بالاتري است.

فرآیندهاي تقطیر هنوز سهم بزرگی درصنعت شیرین کردن آب دریاداراست.

روش تقطیرموقعی به صرفه است که بخار با انرژي حرارتی پایین به عنوان منبع اصلی انرژي در دسترس باشد، بنابراین روشهاي حرارتی درکشورهاي که کوپلینگ باایستگاههاي قدرت ممکن نیست،کمتراستفاده میشود.ازطرف دیگر بزرگترین پلنتهاي آب شیرین درکشورهاي شبه جزیره عرب و یا جاهایی که تولید همزمان توان وآب دارند، برپایه تقطیراست. 

پنج فناوري عمده به منظور زدودن نمک ودیگرموادجامدغیرقابل حل از آب وجود داردکه عبارتنداز: تقطیر،اسمزمعکوس ،الکترودیالیز،تبادل یونی ،نمک زدایی انجمادي .

تقطیر و انجماد شامل خارج ساختن آب خالص ،به صورت بخار آب و یا یخ ،ازآب شور میباشد.درفناوريهاي ED,RO یک غشا بسیار ظریف باعث جداسازي نمک ها و املاح سبک تر و مطلوبتر در طی عبورآب از یک محفظه شیمیایی می باشد.

بعضی ازفناوريهاي آب شیرینکن علاوه برجداسازي و خارج سازي نمکهاو دیگر مواد جامد غیر قابل حل درآب ،موادمعلق ،موادآلی، بعضی از باکتريها و ویروسها را نیز ازآب خارج میسازد.

این فناوريها به منظور استفاده در مقیاسهاي بالا پیشرفت کرده و تکامل یافتهاند و حجم بسیار بالایی از آب را تصفیه مینمایند.ولی بعضی از آنها درحجمهاي بسیارپایین و درحد مصارف خانگی مورد استفاده قرار میگیرند.

اکثر راههاي معمول نمک زدایی آب، شامل فرآیندهاي جوشش و تبخیر میباشد.در یک دستگاه تقطیر، آب میتواند به جوش آید و بخار تولید نمایدکه ازچگالش این بخار آب خالص تولید میگردد.بعضی از دستگاههاي تقطیر را می توان به هم متصل نمود و دستگاهی باکارایی بالا ایجادکرد.

فرآیند تبخیر مولکولهاي آب میتواند به وسیله گرم کردن آب شور تا دماي جوش آن و یا کمکردن فشاربخار بالاي آب شور سرعت بیشتري یابد.به منظور بالابردن کارایی فرآیند تقطیر،گرماي ایجادشده ازمرحله چگالش را براي پیش گرم کردن آب تغذیه مورداستفاده قرار میدهندو یا براي دوباره گرم کردن آب شور تبخیرنشده استفاده میکنند.