انرژی مصرفی تولید آب شیرین

آب شیرین کن صنعتی آب چاه - بهینه سازی مصرف انرژی آب آب تصفیه کن بهینه شرب و آب کشاورزی

تصفیه آب یا شیرین سازی روشی برای تولید آب جهت مصارف انسانی، آبیاری و یا کاربردهای صنعتی است. در این مطالعه به صورت تئوریک، یک سیستم اسمز معکوس برای نمک زدایی از آب لب شور به منظور تولید آب شرب و آب کشاورزی با هدف کاهش مصرف انرژی کل و انرژی ویژه لازم، مورد بررسی قرار گرفته است. مدل توسعه داده شده برای تحلیل طرح و عملکرد سیستم اسمز معکوس بر اثر تغییرات بازه وسیعی از متغیرهای آب لب شور ورودی به سیستم همچون دما، فشار، میزان شوری و نسبت بازیابی، زیر نظر گرفته شده است.

 

با بهینه سازی های انجام گرفته در طرح، نتایج نشان می دهد که در صورت استفاده از یک مبدل فشار به عنوان تجهیز بازیابی براورد هزینه انرژی آب و با افزایش نسبت بازیابی از 30% به 60%، انرژی ویژه لازم برای تولید آب با روش نمک زدایی (کمتر از بهینه ساز آب شیرین کن 400 ppm) از 2.8 kWh/m3 به عدد مطلوب تر اقتصادی  0.8 kWh/m3 خواهد رسید. به براورد هزینه انرژی آب منظور دستیابی به میزان بالایی آب کشاورزی با میزان نمک مجاز (کمتر از 1600 ppm)، میزان دفع نمک آب تصفیه کن بهینه در سیستم از 97% به 88% کاهش یافته است. کاهش دفع نمک از سیستم با تغییر دما و فشار آب لب شور ورودی ممکن آب شیرین کن بهینه می گردد، همچنین متوسط قطر منافذ ممبران سیستم اسمز معکوس، تعیین کننده میزان کاهش مصرف انرژی سیستم خواهد بهینه سازی آب شیرین کن بود.

هزینه شیرین سازی آب چاه جهت تولید 24000 متر مکعب  آب در روز، از آب لب شور ورودی با بهینه ساز آب شیرین کن شوری 15000 ppm و کیفیت آب مصرفی با شاخص کمتر مقاله در مورد تصفیه آب و فاضلاب از 400 ppm برابر 0.11  پوند بر متر مکعب انرژی تولید آب و هزینه سرمایه گذاری 14.4 میلیون پوند و برای آب کشاورزی با شاخص کمتر از 1600 ppm برابر 0.09 پوند بر متر مکعب و سرمایه گذاری 11.3 میلیون پوند، می آب شیرین کن کشاورزی باشد.

 

منبع: 

An operational and economic study of a reverse osmosis آب شیرین کن بهینه desalination system for potable water and land irrigation

 بخش‌های دیگر