کدام سیستم آب شیرین کن بهتر است: اسمز معکوس یا حرارتی

سیستم آب شیرین کن شامل فناوری‌های غشایی، حرارتی و خورشیدی راهکاری است که در پاسخ به کاهش منابع آبی و استفاده از منابع جایگزین برای تامین آب استفاده می‌شود. در آب شیرین کن‌ها آب شور دریا طی فرایندی نمک زدایی شده و به آب شیرین و قابل شرب تبدیل می شود. حال سوال کلیدی این است که کدام سیستم آب شیرین کن برای نمک زدایی و تولید آب عملکرد بهتری دارد؟ این سوالی است که هر متخصصی بر اساس نگرش خود به آن پاسخ می‌هد. از این رو، اختلاف نظرات زیادی در این مورد وجود دارد. به هر حال، هر دو سیستم به خوبی توانایی حذف نمک‌ها و سایر مواد جامد را دارند. موارد مختلفی وجود دارند که بر انتخاب نوع سیستم آب شیرین کن و بهره وری آن تاثیر دارند. در ادامه ۸ پارامتر مهم که در انتخاب نوع سیستم آب شیرین کن تاثیر دارند را بررسی می‌کنیم.

۱- انرژی در دسترس

از آن‌جایی که انرژی عامل مهمی در هزینه آب شیرین‌کن‌ها است، بررسی کامل مسایل مرتبط با انرژی ضروری است. با توجه به هزینه کم انرژی الکتریکی، واحدهای نمک زدایی RO به روش‌های حرارتی ارجعیت دارد. ولی در مکان‌هایی که میزان زیادی بخار یا حرارت اضافی با هزینه پایین در دسترس باشد، استفاده از روش‌های MSF و MED در اولویت قرار می‌گیرد.

۲- ظرفیت واحد آب شیرین‌ کن

در واحد‌هایی با اندازه کوچک، روش‌ اسمز معکوس کارآیی بهتری دارد و با بیشتر شدن ظرفیت واحد آب شیرین کن، استفاده از سیستم‌های MSF یا MED ممکن است توجیه پذیری بیشتری داشته باشد.

۳- کیفیت آب خوراک ورودی به سیستم آب شیرین کن

از آنجایی که فرآیند اسمز معکوس از نظر کیفیت آب ورودی دارای محدودیت‌هایی است، لازم است از سیستم‌های پیش تصفیه (pretreatment) استفاده شوند که در مواردی که کیفیت آب ورودی بسیار پایین باشد باعث افزایش بسیار زیاد هزینه‌ها می‌شود. در صورت کیفیت پایین آب خوراک، فرآیندهای تبخیری به سیستم‌های غشایی ترجیح داده می‌شوند، زیرا نیاز به فرآیند پیش تصفیه در فرآیندهای MED، MSF و MVC بسیار کم‌تر از سیستم RO است.

۴- بهره‌برداری و عملیات نگهداری

سیستم‌های آب شیرین کن حرارتی به نگهداری و تعمیرات کم‌تری نیاز دارند. ولی سیستم‌های اسمز معکوس نیازمند نظارت مداوم و تمیزکردن ماژول‌های غشایی هستند. همچنین وجود پیش تصفیه نیز باعث افزایش ملزومات نگهداری و پیچیدگی سیستم RO می‌شود.

۵- کیفیت آب تولید شده

در مواردی که کیفیت آب تولیدی برای ما اهمیت داشته باشد و نیازمند خلوص بالایی باشیم روش‌های حرارتی می‌توانند عملکرد و کارایی بهتری داشته باشند. اغلب آب شیرین کن حرارتی و تبخیری از فرآیند تقطیر استفاده می‌کنند که در آن آب شیرین تولید شده دارای کیفیت بالا و TDS کم‌تر از ۲۵ میلی‌گرم در لیتر است، در حالی که سیستم‌های اسمز معکوس برای دستیابی به یک کیفیت مشابه نیاز به دو یا چند مرحله دارند.

۶- محدودیت در مقدار آب ورودی به فرآیند نمک زدایی

آب شیرین کن اسمز معکوس نسبت به سیستم‌های MSF و MED نیاز به میزان کم‌تری از آب ورودی دارند که دلیل آن عدم نیاز آن‌ها به آب سرد برای خنک‌کاری است. پس در موقعیت‌هایی که منبع آب ورودی با داراری محدودیت است اب شیرین کن RO به سیستم‌‌های حرارتی ارجعیت خواهد داشت.

۷- هزینه سرمایه‌گذاری و احداث واحد آب شیرین کن

هزینه سرمایه گذاری یکی از مهمترین پارامترهایی است که در تعیین نوع سیستم آب شیرین کن تاثیر بسیار زیادی دارد.با توجه به اینکه هزینه‌های سرمایه‌گذاری سیستم اسمز معکوس نسبت به فرآیندهای تبخیری کمتر است، در اکثر موارد آب شیرین کن اسمز معکوس در اولویت قرار می‌گیرد.

۸- هزینه‌های عملیاتی

فرآیند آب شیرین کن انرژی بسیار زیادی مصرف می‌کند. هزینه انرژی بیشترین سهم هزینه‌های عملیاتی یک واحد آب شیرین کن را شامل می‌شود. از آن‌جایی که قیمت انرژی بسیار ناپایدار است، هزینه‌های عملیاتی واقعی می‌توانند تغییرات زیادی کنند. با این حال، هزینه‌های عملیاتی سیستم آب شیرین کن اسمز معکوس نسبت به فرآیند های حرارتی بسیار کمتر است. این خود یکی از مزیت‌های فرایندهای غشایی برای تولید آب و شیرین سازی آب است.