سیستم نمک زدایی مدار بسته (CCD)

خلاصه فناوری CCD

:: CCD فناوری تصفیه آب توسط غشاء‌های هیدرواستاتیک پیوسته می‌باشد (Closed Circuit Desalination). این فرایند با چرخش چندین باره آب تا رسیدن به بازده موردنظر، انجام می‌گیرد. آب شور با خوراک تازه تعویض می‌شود بدون اینکه سرعت جریان خوراک (آب خام) و یا جریان تراوش یافته (آب تصفیه شده) متوقف شود. فشار اولیه پایین برای هر مرحله موجب پایین آمدن فشار عملیاتی متوسط در کل فرایند شده و در نتیجه انرژی پمپ پایین‌تری در مقایسه با سیستم‌های RO قدیمی موردنیاز خواهد بود. از آنجایی که بازده جریان تراوش‌ یافته تنها به مدت زمان چرخش جریان وابسته بوده و با تعداد غشاء‌ها در هر سیستم ارتباطی ندارد، توسط این فرایند می‌توان به هر میزان از بازدهی در یک سیستم تک مرحله‌ای رسید.

:: در فرایند‌های سنتیRO، می‌بایست فشار‌های بالایی در المان‌های ابتدایی به کار گرفته شود تا اینکه بتوان از المان‌های انتهایی غشاء هم بهره‌برداری کرد. این فشار بالا برای غلبه کردن بر فشار اسمزی جریان تغلیظ شده و همچنین افت‌فشار در طول غشاء موردنیاز است.

:: فرایند مداربسته در فشار بالاتری از فشار اسمزی جریان خوراک شروع به‌کار می‌کند ولی این فشار تا رسیدن به فشار نهایی مرسوم در فرایند‌هایRO افزایش می‌یابد. این روش باعث کاهش ماکسیمم فشار موردنیاز تا 30-20 بار و کاهش انرژی موردنیاز در سیستم تصفیه آب دریا خواهد شد.

:: در سیستم‌های قدیمی، المان‌های اولیه دستگاه می‌بایست سرعت جریان بالا و همچنین میزان رسوب‌گیری بالایی را تحمل کنند. در مقابل، المان‌های انتهایی باید میزان شوری بالا را در سرعت جریان پایین‌تر تحمل کنند. این بدان معناست که می‌بایست دو طرف سیستم با هم به تعادل برسند.

:: در فرایندCCD ، 3 المان در یک مدار بسته به شکلی قرار می‌گیرند که پمپ جریان متقاطع را از روی آنها عبور می‌دهد و توزیع یکنواخت جریان روی المان‌ها ایجاد می‌شود.

:: در سیستم CCD، از یک پمپ فشار قوی برای تولید آب تصفیه شده استفاده می‌شود و جریان پساب خروجی از غشاء دوباره به همراه آب خام به داخل سیستم بازگردانده می‌شود. جریان آب خام توسط یک پمپ در داخل دستگاه به چرخش در‌آمده و آب تصفیه شده تولید می‌شود. میزان شوری و فشار در داخل مدار بسته افزایش می‌یابد. با رسیدن به میزان بازدهی موردنظر، آب نمک با آب خام جدید تعویض شده، بدون اینکه افت فشار ایجاد شود. در این فرایند، پساب با فشار بالا تولید نشده و تمام آب پمپ به صورت آب تصفیه شده خارج می‌شود.

هزینه‌ انرژی مصرفی

:: با مقایسه فرایند CCD و فرایند RO در تصفیه آب شور دریای مدیترانه، برای سرعت جریان l/m2/h 13، میزان انرژی مصرفیCCD %30 کمتر از RO بوده است. در صورتی که همان سیستم CCD برای شیرین‌سازی آب شور اقیانوس با همان سرعت جریان آب و همان بازده کار کند، میزان انرژی مصرفی KWh/m365/1خواهد بود که بسیار کم است.

:: افزایش سرعت جریان متقاطع و توزیع مساوی جریان در فرایند CCD، باعث کاهش انرژی مصرفی می‌شود.

مزایای CCD

  • ‌کاهش مصرف انرژی
  • ‌افزایش کارایی غشاء
  • ‌بیشترین بازدهی در عملیات تک مرحله‌ای
  • ‌کاهش میزان سرمایه‌گذاری
  • ‌انعطاف‌پذیری عملیات


طراحی، برنامه نویسی و پشتیبانی فنی: مقداد شکیبا