نمک‌زدایی خورشیدی ( Solar desalination) یعنی نمک‌زدایی آب شور با استفاده از انرژی خورشید. نمک‌زدایی نیاز به انرژی فراوانی دارد. اگر این انرژی از نور خورشید تأمین شود به آن نمک‌زدایی خورشیدی گفته می‌شود. روش‌های نمک‌زدایی خورشیدی دو گونه هستند: مستقیم و غیر مستقیم.

• انرژی خورشید به صورت مستقیم

در روش مستقیم از گرمای نور خورشید استفاده می‌شود برای تبخیر آب و سپس بخار آب میعان می‌شود. در چرخهٔ باران این فرایند به صورت طبیعی انجام می‌شود.

• 
  

  انرژی خورشید به صورت غیر مستقیم

در روش غیر مستقیم اول انرژی خورشید تبدیل به انرژی الکتریکی یا مکانیکی می‌شود و سپس این انرژی برای جداسازی مکانیکی استفاده می‌شود. روش‌های جداسازی مکانیکی عمدتاً مبتنی بر اسمز معکوس هستند.

آب شیرین کن خورشیدی

آب شیرین کن خورشیدی قادر است میکروب ها، عوامل بیماری زا، فلزات سنگین و نمک های موجود در آب را جدا کند و آب بهداشتی و خالص تولید نماید. مقدار آبی که این سیستم تصفیه می کند، به دمای محیط بیرون، میزان انرژی خورشید و نحوه عایق کاری بستگی دارد. برای ساخت و تولید آب شیرین کن خورشیدی از 2 فناوری حرارتی و غشایی استفاده می شود. در فناوری حرارتی از روش های رطوبت زنی، رطوبت زدایی و حوضچه خورشیدی استفاده می شود و در فناوری غشایی از روش تقطیر غشایی و اسمز معکوس به همراه سلول فتوولتائیک استفاده می گردد.

آب شیرین کن خورشیدی یک دستگاه است که از انرژی خورشید برای تصفیه و تبدیل آب شور یا آب شوره به آب شیرین استفاده می‌کند. این دستگاه‌ها معمولاً در مناطقی که دسترسی به آب شیرین محدود است، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

عملکرد آب شیرین کن خورشیدی عمدتاً بر پایه فرایند تبخیر و تکثیر استوار است. در این فرایند، آب شور با استفاده از انرژی خورشید گرم می‌شود تا به شکل بخار تبخیر کند. سپس بخار آب تبخیر شده به صورت گردونه‌ای درون یک سیستم بندرست قرار می‌گیرد و به صورت مایع تبدیل می‌شود. در نهایت، آب تبدیل شده به صورت مایع، می‌تواند به عنوان آب شیرین استفاده شود.

آب شیرین کن‌های خورشیدی معمولاً برای تأمین آب شیرین در مناطق روستایی، کمبود آب، کمک به ماموریت‌های انسانی در مناطق بحرانی، و کاربردهای دیگری که نیاز به آب شیرین دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دستگاه‌ها به دلیل استفاده از انرژی خورشید، از نظر محیط زیستی پایدارتر هستند و به عنوان یک راه حل پایدار برای تصفیه آب شور محسوب می‌شوند.

فرایند تصفیه آب در آب شیرین کن خورشیدی

در آب شیرین کن‌های خورشیدی، انرژی خورشید به عنوان منبع اصلی برای تأمین انرژی مورد نیاز برای فرایند تصفیه آب استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها معمولاً از پنل‌های خورشیدی یا کلکتورهای خورشیدی برای جذب انرژی خورشید استفاده می‌کنند. پنل‌های خورشیدی انرژی خورشید را به انرژی الکتریکی تبدیل کرده و سپس این انرژی الکتریکی برای تأمین برق مورد نیاز دستگاه استفاده می‌شود.

فرایند تصفیه آب در آب شیرین کن خورشیدی معمولاً شامل مراحل زیر است:

1. جذب آب شور:

در این مرحله، آب شور از منابعی مانند دریا، اقیانوس یا چاه‌های شور جمع‌آوری می‌شود.

2. تبخیر:

آب شور، تحت تأثیر انرژی خورشید، تبخیر می‌شود. در این فرایند، آب تبخیر می‌شود و ترکیبات شور را پشت سر می‌گذارد.

3. تکثیر:

بخار آب تبخیر شده به صورت گردونه‌ای درون یک سیستم بندرست قرار می‌گیرد و به صورت مایع تبدیل می‌شود. این مایع حاوی آب شیرین است.

4. تمیز کردن:

آب شیرین حاصل از فرایند تکثیر به طور معمول نیاز به مراحل تمیز کردن بیشتری دارد تا به آب قابل استفاده و ایمن برای مصارف مختلف تبدیل شود. این مراحل می‌تواند شامل فیلتراسیون، دیستیلاسیون، ازتزاع و یا استفاده از مواد شیمیایی تصفیه‌کننده باشد.

5. ذخیره سازی و استفاده:

آب شیرین‌شده در مخازن ذخیره سازی قرار می‌گیرد و می‌تواند برای مصارف مختلف مانند آبیاری، آب آشامیدنی، استفاده در خانه و صنعت، و سایر نیازهای آبی استفاده شود.

آب شیرین کن‌های خورشیدی به دلیل وابستگی به انرژی خورشید، به عنوان یک راه حل پایدار و قابل استدلال برای تأمین آب شیرین در مناطقی با مشکل کمبود آب محسوب می‌شوند. این دستگاه‌ها کمتر به منابع انرژی آلاینده و نیاز به تأمین سوخت دیگری نیاز دارندرسته که آب شیرین کن خورشیدی برای تصفیه آب استفاده می‌شود. اما برای مشخص کردن نوع دقیق و جزئیات فنی یک آب شیرین کن خورشیدی، باید به مدل و نوع خاصی اشاره کنید. برخی از آب شیرین کن خورشیدی‌ها ممکن است بر اساس فناوری های مختلفی عمل کنند و فرایندهای متفاوتی را برای تصفیه آب به کار ببرند.

به طور کلی، برخی از فناوری‌های استفاده شده در آب شیرین کن خورشیدی شامل انتقال حرارت خورشیدی، تبخیر و تجمع بخار، تبدیل بخار به آب مایع و ممکن است شامل فیلتراسیون یا دیگر فرایندهای تصفیه باشد. این فناوری‌ها ممکن است بر اساس سیستم‌های خورشیدی تبخیر-تکثیر، سیستم‌های خورشیدی چند مرحله‌ای، یا سیستم‌های خورشیدی هیدرولیک عمل کنند.

ظرفیت تولید آب در دستگاه آب شیرین کن خورشیدی RO

ظرفیت تولید آب در دستگاه های آب شیرین کن صنعتی بدون محدودیت و تا بیش از هزار متر مکعب در روز انجام می شود. اما در دستگاه آب شیرین کن خورشیدی RO برای آب های لب شور و شور حداکثر 50 متر مکعب در روز است.

مزایای آب شیرین کن خورشیدی

آب شیرین کن خورشیدی دارای مزایای زیادی است. در زیر به برخی از مزایا و مزایای اصلی آن اشاره می‌کنم:

•  استفاده از انرژی خورشید:

یکی از مزیت‌های اصلی آب شیرین کن خورشیدی استفاده از انرژی خورشید به عنوان منبع اصلی انرژی است. این بدان معناست که برای عملکرد دستگاه نیازی به سوخت یا انرژی خارجی نیست و به صورت خودکار و رایگان از انرژی خورشید استفاده می‌کند. این امر باعث می‌شود که هزینه عملیاتی و نگهداری آب شیرین کن خورشیدی کاهش یابد و به طور کلی سیستم پایدارتر و اقتصادی‌تر باشد.

•  حداقل تأثیر زیست‌محیطی:

آب شیرین کن خورشیدی از منابع طبیعی و نسبتاً بی‌نهایتی مانند خورشید استفاده می‌کند و در این فرآیند تولید انتشار کربن دی‌اکسید (CO2) و آلاینده‌های دیگر به حداقل می‌رسد. این موضوع باعث می‌شود آب شیرین کن خورشیدی به عنوان یک راه حل پایدار در تولید آب شیرین با کاهش اثرات زیست‌محیطی مرتبط با فرایندهای تصفیه آب سنتی محسوب شود.

• قابلیت استفاده در مناطق دورافتاده:

آب شیرین کن خورشیدی، به خصوص در مناطقی که به آب شیرین دسترسی محدودی دارند، بسیار مفید است. این دستگاه‌ها معمولاً در مناطق روستایی یا مناطقی با کمبود آب استفاده می‌شوند و به جای نیاز به شبکه آب شهری، امکان تأمین آب شیرین را به‌صورت مستقل فراهم می‌کنند.

•  انعطاف‌پذیری در نصب و استفاده:

آب شیرین کن خورشیدی به دلیل عدم نیاز به اتصال به شبکه برق یا سوخت، در نصب و استفاده آسان است. آنها معمولاً به صورت قابل حمل طراحی شده‌اند و می‌توان آنها را به سرعت در مناطق مختلف نصب کرد. همچنین، به دلیل عدم وابستگی به سوخت یا شبکه برق، می‌توان آب شیرین کن خورشیدی را در مناطقی با خطر برق قطع شده یا عدم تأمین سوخت استفاده کرد.

• کاهش وابستگیبه منابع آب شیرین:

آب شیرین کن خورشیدی می‌تواند برای کاهش وابستگی به منابع آب شیرین طبیعی مفید باشد. در مناطقی که با کمبود آب مواجه هستند، آب شیرین کن خورشیدی می‌تواند به عنوان یک راهکار جایگزین برای تأمین آب شیرین استفاده شود. این امر به معنی حفظ و مدیریت بهتر منابع آب و کاهش فشار بر روی آبهای زیرزمینی و رودخانه‌ها می‌باشد.

•  قابلیت استفاده در مناطق گرمسیری:

آب شیرین کن خورشیدی در مناطق گرمسیری به دلیل استفاده از انرژی خورشید بسیار مناسب است. در این مناطق، تأمین آب شیرین ممکن است به دلیل دمای بالا و منابع انرژی محدود مشکل باشد. با استفاده از آب شیرین کن خورشیدی، می‌توان به طور مستقل آب شیرین تولید کرده و نیازهای آبی را برطرف کرد.

• عدم وابستگی به شبکه آب شهری:

آب شیرین کن خورشیدی امکان استفاده مستقل از شبکه آب شهری را فراهم می‌کند. این به افراد و سازمان‌ها اجازه می‌دهد تا در مناطقی که به شبکه آب شهری دسترسی ندارند یا نمی‌خواهند از آن استفاده کنند، آب شیرین تولید کنند و نیازهای آبی خود را برآورده کنند.

• عدم نیاز به اپراتور و کارشناس جهت نگهداری
• کاهش هزینه
• تولید آب خالص

کاربرد آب شیرین کن خورشیدی

آب شیرین کن خورشیدی در کاربردهای متنوعی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در زیر به برخی از کاربردهای اصلی آب شیرین کن خورشیدی اشاره می‌کنم:

• تأمین آب آشامیدنی

یکی از کاربردهای اصلی آب شیرین کن خورشیدی، تأمین آب آشامیدنی است. این دستگاه‌ها با استفاده از انرژی خورشید، آب شور را از منابعی مانند آب دریا یا آب شور زیرزمینی تصفیه کرده و به آب شیرین تبدیل می‌کنند. این آب می‌تواند برای مصارف آشامیدنی در مناطقی که به آب شیرین دسترسی محدود دارند، استفاده شود.

• آبیاری کشاورزی

آب شیرین کن خورشیدی می‌تواند به عنوان یک راهکار برای تأمین آب آبیاری کشاورزی در مناطق خشک و کم آب استفاده شود. این دستگاه‌ها قادرند آب شور را تصفیه کرده و به آب شیرین تبدیل کنند که می‌تواند برای آبیاری مزارع، گلخانه‌ها و باغات استفاده شود. این کاربرد باعث می‌شود منابع آبی قابل استفاده در کشاورزی حفظ شده و امکان توسعه کشاورزی در مناطق کم آب فراهم شود.

•  تأمین آب در مناطق روستایی و دورافتاده

آب شیرین کن خورشیدی برای تأمین آب در مناطق روستایی و دورافتاده بسیار مفید است. این مناطق ممکن است دسترسی محدودی به شبکه آب شهری یا منابع آب شیرین داشته باشند. با استفاده از آب شیرین کن خورشیدی، می‌توان آب شیرین تولید کرده و نیازهای آبی ساکنان روستاها و مناطق دورافتاده را برطرف کرد.

•  استفاده در صنعت

آب شیرین کن خورشیدی در برخی صنایع نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. به عنوان مثال، در صنایع نفت و گاز، آب شیرین کن خورشیدی برای تصفیه آب شور مورد استفاده قرار می‌گیرد تا بتواند به عنوان آب تزریق در فرآیندهای استخراج نفت و گاز استفاده شود. همچنین، در صنایع غذایی و نوشیدنی، از آب شیرین کن خورشیدی برای تولید آب مورد استفاده در فرآیندهای تولید و بسته‌بندی محصولات استدر نهایت، باید توجه داشت که عملکرد و کاربرد آب شیرین کن خورشیدی ممکن است به عوامل مختلفی مانند شرایط آبی، ظرفیت دستگاه و نیازهای مورد استفاده بستگی داشته باشد. همچنین، نگهداری و تعمیرات دوره‌ای دستگاه نیز برای حفظ عملکرد بهینه آن ضروری است.

انواع آب شیرین کن های خورشیدی

آب شیرین کن های خورشیدی در انواع تک مرحله ای و چند مرحله ای تولید می شوند. در آب شیرین کن های تک مرحله ای، آب تصفیه و نمک زدایی شده در یک مرحله تولید می شود. آب شیرین کن های تک مرحله ای نیز دارای دو دسته فعال و غیر فعال می باشند. در زیر انواع آب شیرین کن های تک مرحله را با هم بررسی می کنیم.

•  آب شیرین کن های غیر فعال

آب شیرین کن های غیر فعال به انواع آب شیرین کن ها شامل آب شیرین کن های حوضچه ای و شیب دار تقسیم بندی می شوند. آب شیرین کن های فعال نیز همان آب شیرین کن غیر فعال با تجهیزات بیرونی مانند صفحه جاذب و پمپ سیرکولاسیون می باشد.

• آب شیرین کن های خورشیدی فعال

آب شیرین کن های خورشیدی فعال طوری طراحی شده است که تبخیر به صورت مستقیم روی صفحه جاذب صورت نمی گیرد و از صفحه جذب کننده به صورت غیر مستقیم یا در ترکیب با سایر آب شیرین کن های استفاده می شود. در این نوع آب شیرین کن حرارت به طور مستقیم و با کمک جذب کننده به آب شیرین کن انتقال پیدا می کند و باعث افزایش میزان تبخیر می شود.

• آب شیرین کن خورشیدی حوضچه ای یک مرحله ای

در این نوع از آب شیرین کن ها انرژی تابشی خورشید از یک پوشش شیشه ای و شفاف عبور می کند و به صورت انرژی گرمایی در سطح سیاه حوضچه که در تماس با آب شور می باشد، جذب می شود. آب گرم تبخیر شده و بخار ایجاد شده در سطح پوشش شیشه ای چگالیده و سرد می شود، چون سطح شیشه به علت تماس با هوای بیرون از دیگر نقاط دستگاه سردتر می باشد.

سپس در جهت شیب سطح بخار آب به درون یک ناودان و بعد از آن داخل یک تانک ذخیره آب خالص ریخته می شود. این نوع دستگاه روی زمین نصب می شود. از جمله معایب این نوع دستگاه افقی بودن سطح آب داخل حوضچه می باشد، که با اشعه های خورشید برخورد کمتری دارد، هم چنین ظرفیت زیاد آب شور داخل حوضچه باعث محدودیت افزایش دما و بنابر این کم شدن میزان آب تولید شده می شود.

• آب شیرین کن خورشیدی چند مرحله ای

دستگاه آب شیرین کن خورشیدی چند مرحله ای از صفحات موازی فاصله دار و مایل که فضای بین هر دو صفحه آن شامل یک مرحله تقطیر می باشد، تشکیل شده است. هر صفحه نقش تبخیر کننده برای یک مرحله و تقطیر کننده برای مرحله بعدی را بازی می کند. نحوه کار این دستگاه به این صورت است، که اشعه خورشید از شیشه عبور می کند و با جذب در صفحه باعث تولید گرما می شود و صفحه بعدی در اثر عبور جریان آب شور سرد می شود.

در زمان عبور آب شور از سطح زیرین صفحه جذب کننده، آب تبخیر شده روی سطح بالایی صفحه دیگر تقطیر می شود. در طی این عملیات گرمای دفع شده در اثر تقطیر، نقش پیش گرمکن برای مرحله بعدی می باشد. در نتیجه آب های تقطیر شده از طریق چند صفحه و آب شور تبخیر نشده از طریق چند سطح دیگر جریان پیدا کرده و از جریان خارج می شوند.

• آب شیرین کن خورشیدی با بازتابنده

استفاده از سطوح منعکس کننده مستلزم استفاده از آینه هایی است، که در سطح عمودی عقبی به دستگاه های کوچک محدود می شود. استفاده از این آینه ها به طور محسوسی باعث افزایش میزان تولید می شود ولی آیینه های قابل استفاده در آن گران قیمت بوده و خیلی با دوام نیستند.

• آب شیرین کن خورشیدی فتیله ای

در این نوع از دستگاه فتیله ای پر از منفذ از جنس پارچه سیاه وجود دارد، که آب شور به آرامی از روی آن عبور داده می شود. نور خورشید از روی شیشه عبور کرده و باعث گرم شدن پارچه شده و بعد از آن عمل تبخیر شروع می شود. بخار آب در برخورد با شیشه یا پلاستیک پوشش دستگاه تقطیر می شود و در کانالی که در پوشش پایینی قرار دارد، جمع می شود. آب های شور نیز از ابتدای فتیله به بیرون از آب شیرین کن ریخته می شود.

این نوع از دستگاه به طور مناسب در مقابل اشعه خورشید قرار می گیرد، ظرفیت گرمای کمتری دارد و دارای میزان تولید به ازای هر متر مربع از سطح جاذب می باشد. اما این دستگاه به دلیل خشک شدن های پی در پی و پوسیدگی سریع فتیله از نظر اقتصادی به صرفه نمی باشد.

• آب شیرین کن خورشیدی پلکانی

در آب شیرین کن های پلکانی به دلیل فاصله کم شیشه و پلکان، فضای خایل سریع تر اشباع شده و راندمان آنها برای تولید آب شیرین نسبت به دیگر آب شیرین کن ها بالاتر می باشد. علاوه بر این، زاویه این زاویه نوع آب شیرین کن ها نسبت به خورشید قابل تنظیم می باشد و می توان آن را طوری تنظیم کرد، که بالاترین میزان دریافت از نور خورشید را داشته باشد. این دستگاه همزمان می تواند آب گرم و شیرین را تولید کند. آب شیرین کن های خورشیدی پلکانی دارای ساختمان پیچیده و قیمت بالایی می باشند.

• آب شیرین کن خورشیدی دود کشی

آب شیرین کن خورشیدی دود کشی شبیه آب شیرین کن های خورشیدی حوضچه ای می باشد، که آب شور روی صفحه سیاه رنگ آن در اثر تابش خورشید تبخیر می شود. بخار ایجاد شده به دلیل طبیعی یا اجباری وارد دود کش شده و در اثر برخورد با یک مبادله کننده گرمایی که از داخل لوله های آب شور سرد جریان دارد، تقطیر می شود. به دلیل فرایند تقطیر و دفع گرما، آب شور ورودی به دستگاه، از قبل گرم شده و آب شیرین تهیه شده در بخش پایین دود کش جمع آوری و مورد استفاده قرار می گیرد.

• آب شیرین کن خورشیدی لوله ای هم مرکز

این دستگاه شامل دو لوله هم محور می باشد، که لوله بزرگ تر از جنس پلاستیک شفاف و لوله کوچک تر از فلز سیاه رنگ ساخته شده است و به عنوان صفحه جاذب عمل می کند. آب شور از طریق لوله ای که دور لوله کوچک تر پیچیده شده است به داخل دستگاه جاری می شود و توسط سوراخ هایی که روی لوله ایجاد شده است به بیرون انتقال پیدا می کند.

روش کار این آب شیرین کن به این صورت است، که هوا به فضای حلقوی بین دو لوله فرستاده می شود. نور خورشید از طریق سطح بیرونی و سیاه رنگ لوله کوچک جذب شده و باعث افزایش رطوبت هوا در اثر تبخیر آب شور می شود و هوای مرطوب به بخش داخلی لوله کوچک تر می شود. رطوبت هوا روی سطح درونی لوله کوچک تقطیر و جمع آوری می شود.

اهمیت استفاده از آب شیرین کن خورشیدی

استفاده از آب شیرین کن خورشیدی در حل مشکل کمبود آب شیرین و تأمین آب آشامیدنی در مناطقی که به منابع آب تازه دست ندارند، بسیار مهم است. در زیر به برخی از اهمیت‌های استفاده از آب شیرین کن خورشیدی اشاره می‌کنم:

1. مستقل از منابع انرژی: آب شیرین کن خورشیدی از انرژی خورشید برای عملکرد خود استفاده می‌کند. این بدان معناست که نیاز به منابع انرژی خارجی مانند برق شهری ندارد. این ویژگی آن را به یک راه حل پایدار و اقتصادی تبدیل می‌کند.

2. کاهش وابستگی به منابع آب: با استفاده از آب شیرین کن خورشیدی، می‌توان آب شور را از منابع موجود مانند دریاها و اقیانوس‌ها تصفیه کرده و به آب شیرین تبدیل کرد. این کار باعث کاهش وابستگی به منابع آب شیرین سنتی می‌شود و می‌تواند در مناطقی که دسترسی به آب شیرین محدود است، بسیار مفید باشد.

3. حفظ محیط زیست: استفاده از آب شیرین کن خورشیدی به معنای کاهش استفاده از منابع آب شیرین طبیعی است. با تصفیه آب شور به منظور استفاده آشامیدنی و آبیاری، می‌توان از منابع آب تازه صرفه‌جویی کرده و از بحران محیط زیستی جلوگیری کرد.

4. استفاده در مناطق دورافتاده: آب شیرین کن خورشیدی می‌تواند در مناطق دورافتاده و به‌خصوص در مناطقی که به شبکه برق متصل نیستند، استفاده شود. این ویژگی به‌ویژه برای جمعیت‌های روستایی که به منابع آب تازه محدود دسترسی دارند، بسیار ارزشمند است.

5. کاربردهای متنوع: آب شیرین کن خورشیدی قابلیت استفاده در مصارف مختلفی مانند آب آشامیدنی، آبیاری، تأمین آب برای دام و طیور و حتی استفاده در صنایع را داراست. این قابلیت‌ها باعث می‌شود که آب شیرین کن خورشیدی به‌عنوان یک راه حل چندمنظوره در تأمین آب در مناطق مختلف مورد استفاده قرار گیرد.

با توجه به مزایای فوق، استفاده از آب شیرین کن خورشیدی به‌عنویک راهکار مهم و موثر برای تأمین آب شیرین است. این فناوری نه تنها بهبود قابلیت دسترسی به آب آشامیدنی در مناطقی با کمبود منابع آب، بلکه به حفظ محیط زیست و کاهش وابستگی به منابع انرژی خارجی نیز کمک می‌کند.

آینده دستگاه های آب شیرین کن خورشیدی RO

دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با استفاده از فناوری RO (Reverse Osmosis)، که یکی از روش‌های متداول تصفیه آب است، آب شور را به آب شیرین تبدیل می‌کنند. در آینده، می‌توان تحولات و بهبودهایی در دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با فناوری RO انتظار داشت. در زیر به برخی از احتمالاتی که ممکن است در آینده برای دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با فناوری RO رخ دهد، اشاره می‌کنم:

1. بهبود کارایی: تحقیقات و توسعه در زمینه فناوری RO ممکن است به بهبود کارایی دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی منجر شود. این به معنای بهبود نسبت تصفیه آب به انرژی مصرفی و کاهش ضایعات آب خواهد بود.

2. افزایش قدرت تصفیه: در آینده، دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با فناوری RO ممکن است به قدرت تصفیه بیشتری برسند. این به معنای حذف بیشتر املاح و آلاینده‌ها از آب شور و تولید آب شیرین با کیفیت بهتر خواهد بود.

3. استفاده از مواد جدید: در آینده، مواد جدیدی ممکن است برای استفاده در دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با فناوری RO معرفی شوند. این مواد می‌توانند عملکرد، عمر مفید و کارایی دستگاه‌ها را بهبود بخشند.

4. اتصال به سیستم‌های هوشمند: با پیشرفت تکنولوژی، دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با فناوری RO می‌توانند به سیستم‌های هوشمند متصل شوند. این اتصال به معنای کنترل و مدیریت بهتر عملکرد دستگاه، مانیتورینگ مصرف آب و انرژی، و ارائه گزارش‌های دقیق‌تر خواهد بود.

5. استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر: در آینده، دستگاه‌های آب شیرین کن خورشیدی با فناوری RO ممکن است از منابع انرژی تجدیدپذیر مانند باتری‌ها و سلول‌های خورشیدی بهره‌برداری کنند. این موضوع می‌تواند روند پایداری و خودکفایی این دستگاه‌ها را تقویت کند.

اگرچه دقیقاً نمی‌توان پیش بینی کرد که آینده دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی با استفاده از فناوری RO (Reverse Osmosis) چه تغییراتی خواهند داشت، اما می‌توان به برخی احتمالات اشاره کرد:

1. بهبود کارایی: تحقیقات و پژوهش‌های بیشتر در زمینه بهینه‌سازی فرآیند RO ممکن است منجر به بهبود کارایی دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی شود. این به معنای کاهش مصرف انرژی و آب در فرآیند تصفیه و افزایش بهره‌وری آب شیرین‌کن می‌باشد.

2. کاهش هزینه‌ها: بهبود کارایی دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی RO می‌تواند منجر به کاهش هزینه‌های نگهداری و عملیاتی گردد. این امر می‌تواند استفاده از این فناوری را در مناطقی که منابع آب شیرین محدود هستند، بیشتر ترغیب کند.

3. کوچک‌تر و قابل حمل: پیشرفت فناوری ممکن است منجر به طراحی دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی RO کوچک‌تر و قابل حمل شود. این ویژگی می‌تواند استفاده از آب شیرین‌کن در مناطقی که به منابع آب شیرین دسترسی ندارند یا در مواقع اضطراری مفید باشد.

4. استفاده از انرژی خورشیدی: با توسعه فناوری سلول‌های خورشیدی و ذخیره انرژی، ممکن است دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی RO بتوانند از انرژی خورشید برای تأمین نیازهای انرژی خود استفاده کنند. این امر می‌تواند بهبود قابلیت استفاده و پایداری آب شیرین‌کن را فراهم کند.

5. همکاری با سایر فناوری‌ها: دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی RO ممکن است در آینده با سایر فناوری‌ها و دستگاه‌های هوشمند همکاری کنند. این شامل اتصال به شبکه‌های هوشمند، ارتباط با سیستم‌های مدیریت آب و تکنولوژی‌های اینترنت اشیاء (IoT) می‌باشد.

به طور کلی، آینده دستگاه‌های آب شیرین‌کن خورشیدی RO می‌تواند شامل بهبود کارایی، کاهش هزینه‌ها، افزایش قابلیت حمل و نقل، استفاده از انرژی خورشیدی و همکاری با سایر فناوری ها باشد.

از جمله آلاینده های موجود در فاضلاب کارخانه کاغذ سازی می توان به رنگ، فلزات سنگین، نمک ها، هالید ها(AOX)، مواد آلی سمی حاوی اسید های چرب با زنجیره بلند،لیگنین،اسید های آروماتیک و فنل ها،ترپن ها،اسید های صمغی و ترکیبات آب گریز و قطبی اشاره کرد. موارد فوق در مجموع باعث افزایش مقادیر BOD,COD و کل جامدات محلول (TDS) می شود. این ترکیبات سمی می توانند به کمک فرآیند انعقاد و لخته سازی با کمک سولفات Fe و Al و نمک های کلرید به مقدار قابل توجهی حذف شوند.

تصفیه فاضلاب کاغذ سازی

در صنعت کاغذ سازی، سالیانه آب زیادی مصرف می شود. یکی از راه های حفظ محیط زیست و حفظ صرفه اقتصادی، استفاده مجدد از پساب این صنعت می باشد. آنچه موجب آلودگی آب ناشی از صنعت کاغذ سازی می گردد، عوارضی مانند کاهش اکسیژن در آب، کاهش فتوسنتز، به وجود آمدن بو، رنگ و مزه نامطلوب در آب، مرگ ماهی ها و غیره می گردد.

مزایای تصفیه پساب کاغذ سازی

۱)جلوگیری از کاهش فتوسنتز و آسیب به گیاهان

۲)جلوگیری از ایجاد مزه، رنگ و بوی نامطلوب در آب.

۳) جلوگیری از مرگ موجودات آبزی و ماهی ها

۴) جلوگیری از کاهش اکسیژن موجود در آب

روش های تصفیه فاضلاب در صنعت کاغذ سازی

۱-تصفیه فیزیکی شیمیایی

این روش برای از بین بردن روغن و گریس، جذب و حذف مواد آلی، تجزیه مواد آلی غیر قطبی، فسفر، فلزات سنگین، مواد معلق، اجزای آلی و معدنی، آلاینده های سمی یا نمک ها با غلظت زیاد و … به کار برده می شود.

از جمله این روش می توان به جدا سازی غشایی، انعقاد و لخته سازی با استفاده از نمک فلزات و فرآیند های اکسیداسیون پیشرفته اشاره کرد. در روش فیزیکو شیمیایی نمک های فلزات برای تبدیل ذرات ریز به لخته های درشت تر اضافه می شوند. این در حالی است که این ذرات به راحتی قابل ته نشین شدن هستند.

۲-تصفیه فیزیکی

این روش نیز یکی دیگر از روش های تصفیه فاضلاب است. در این روش برای تصفیه فاضلاب از صفحات حفره دار، شفاف کننده ها، فیلتر ها و غیره استفاده می شود.

۳-تصفیه شیمیایی

خنثی سازی، بارش شیمیایی، جذب و ضد عفونی با ازون، کلر، نور ماوراء بنفش و تبادل یون از جمله فرآیند های شیمیایی هستند. این فرآیند ها در عمل تصفیه فاضلاب، به کار برده می شوند.

تصفیه بیولوژیکی، یکی دیگر از روش های تصفیه پساب کاغذ سازی می باشد. شامل دو روش بی هوازی و هوازی است.

۴-تصفیه هوازی

در روش تصفیه هوازی اکسیژن دخالت دارد. برای از بین بردن مواد آلی موجود در فاضلاب این صنعت از چاله های اکسیداسیون یا مخازن ساده سپتیک استفاده می شود. در این روش سیستم های هوادهی پراکنده موجب به حداقل رساندن بو در تصفیه فاضلاب کاغذ سازی می شوند. این کار با به حداکثر رساندن میزان اکسیژن در فرآیند تصفیه پساب صورت می گیرد.

۵-تصفیه بی هوازی

در روش تصفیه بی هوازی بر خلاف روش هوازی، اکسیژنی رد و بدل نمی شود. بلکه از باکتری های بی هوازی کمک گرفته می شود. این امر به گونه ای است که باکتری های بی هوازی مواد آلی موجود در پساب را تجزیه و تصفیه می کنند.

دستگاه تصفیه آب صنعتی یکی از پرکاربردترین دستگاه ها برای تصفیه آب است .تصفیه آب صنعتی به عنوان بخش مهمی در صنعت تولید به حساب می آید زیرا آب در همه صنایع و برای انسان ها یک امر حیاتی است

تصفیه آب صنعتی چیست؟

دستگاه تصفیه آب صنعتی (Industrial water purifier)دستگاهی است مجهز به تکنولوژی تصفیه و جداسازی املاح و مواد اضافی محلول در آب، که با هدف کنترل و بهبود شرایط مربوط به فعالیت های بر پایه آب در صنایع مختلف استفاده می شود و خروجی آن،  آب با مقدار TDS خیلی پایین و درجه خلوص بالا در مقیاس بزرگ است .آب تصفیه شده توسط تصفیه آب صنعتی مناسب استفاده جهت تامین آب مورد نیاز صنایع مختلف از جمله؛ کشاورزی، خودروسازی، مرغداری، داروسازی و … است.

تولید سیستم های RO در شرکت آوین گستر البرز