براورد هزینه انرژی آب

آب شیرین کن صنعتی آب چاه - بهینه سازی مصرف انرژی آب آب شیرین کن کشاورزی 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 انرژی مصرفی تولید آب شیرین و با افزایش نسبت بازیابی از 30% به 60%، انرژی ویژه لازم برای تولید آب با روش نمک زدایی (کمتر از انرژی مصرفی تولید آب شیرین 400 ppm) از 2.8 kWh/m3 به عدد مطلوب تر اقتصادی  0.8 kWh/m3 خواهد رسید. به انرژی تولید آب منظور دستیابی به میزان بالایی آب کشاورزی با میزان نمک مجاز (کمتر از 1600 ppm)، میزان دفع نمک انرژی مصرفی آب شیرین کن در سیستم از 97% به 88% کاهش یافته است. کاهش دفع نمک از سیستم با تغییر دما و فشار آب لب شور ورودی ممکن انرژی تولید آب می گردد، همچنین متوسط قطر منافذ ممبران سیستم اسمز معکوس، تعیین کننده میزان کاهش مصرف انرژی سیستم خواهد آب شیرین کن کشاورزی 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 تصفیه آب چاه 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 انرژی مصرفی تولید آب شیرین باشد.

 

منبع: 

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

 بخش‌های دیگر