بررسی جداسازی نمک و بازیابی آب در فرایند اسمز معکوس آب دریا با استفاده از آب خنک‌کننده‌ نیروگاه

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشکده فناوری های شیمیایی، سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران، تهران ، ایران

2 پژوهشکده فناوری های شیمیایی-سازمان پژوهش های علمی و صنعتی ایران- تهران-ایران

چکیده

در سالیان اخیر، انرژی اتلافی موجود در آب خنک‌کننده نیروگاه‌ها برای تولید آب از آب‌های شور مورد استفاده قرار گرفته است. در این تحقیق، اثر استفاده از آب خنک‌کننده نیروگاه واقع در ساحل خلیج فارس به عنوان خوراک یک واحد پیشتاز اسمز معکوس بر جداسازی نمک از آب دریا، کیفیت محصول نهایی و بازیابی آب بررسی شد. با افزایش دمای آب خوراک از 20 تا ºC 45، اگرچه شار آب تولیدی تا حدود دو برابر افزایش یافت (5/7 تا L/m2h 14) ولی باعث کاهش پس‌زنی غشاء و جداسازی نمک به وسیله غشاء شد. در نتیجه، ضریب هدایت الکتریکی آب تولیدی تا حدود 700 تا µS/cm 1200 افزایش یافت. این تغییر به دلیل افزایش تراوش‌پذیری غشاء نسبت به آب و نمک در دمای بالاتر آب می‌باشد. افزایش شار آب باعث صرفه‌جویی در مصرف ویژه انرژی برای تولید آب شد، اما مطلوبیت آب تولیدی برای آشامیدن را کاهش داد، اگرچه همچنان در بازه استانداردهای سازمان بهداشت جهانی قرار گرفت.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


[1] J. Zargan, and S.M. Waez-Mousavi (2016) "Water crisis in Iran: Its intensity, causes and confronting strategies", Indian Journal of Science and Technology, 9(44), 1-6
[2] C. Fritzmann, J. Lowerberg, T. Wintgens, and T. Melin (2007) "State-of-the-art of reverse osmosis desalination", Desalination, 216(1-3), 1–76
[3] F. Lucay, L.A. Cisternas, and E.Galvez (2016) "Global sensitivity analysis of reverse osmosis processes", The 26th European Symposium on Computer Aided Process
 
Engineering, Lyngby, Denmark
[4] S.J. Kim, (2009) "A control methodology for the feed water temperature to optimize SWRO desalination process using genetic programming", Desalination, 247(1–3), 190–199
[5] J. Kusera (2015) Reverse osmosis design, process and applications for engineers, John WileyPub.Co.
[6] N.Voutchkov (2013) Desalination, engineering, planning and design, 1st ed., McGraw-Hill Co.
[7] El-sayed, M. Abdel-Jawad, S. Ebrahim, and A. Al-Saffar (2000) "Performance evaluation of two RO memberane configurations in a MSF RO hybrid system", Desalination, 128, 231–245
[8] H. L. Yang, C. Huang, and J. Chun-Te Lin, J. C. Te (2010) "Seasonal fouling on seawater desalination RO membrane", Desalination, 250(2), 548–552
[9] S. Nisan, B. Commerçon, and S. Dardour (2005) "A new method for the treatment of the reverse osmosis process, with preheating [10] K.M. Sassi, and I.M. Mujtaba (2012) "Effective design of reverse osmosis based desalination process considering wide range of salinity and seawater temperature", Desalination, 306, 8–16.
[11] S. Agashichev, and K.N. Lootah (2003) "Influence of temperature and permeate recovery on energy consumption of a reverse osmosis system", Desalination, 154(3), 253–266
[12] S. Agashichev, S. Almalek, A. Almarouei, E. Osman, J. Kumar, T. Ali, and M. Abdulla (2009) "The influence of seawater temperature on the net driving force and CP degree in reverse osmosis", Desalination and Water Treatment, 6, 1-3
[13] S. Chesters, N. Pena, S. Gallego, M. Fazel, M.W. Armstrong, and F. del Vigo (2011) "Results from 99 seawater RO membrane autopsies". World Congress/Perth Convention and Exhibition Centre (PCEC), Perth, Western Australia
[14] A. Farhat, F. Ahmad, N. Hilal, and H.A. Arafat (2013) "Boron removal in new generation reverse osmosis (RO) membranes using two-pass RO without pH adjustment", Desalination, 310, 50–59
[15] C.R. Reiss (2004) "The importance of pilot studies in the development of large-scale seawater desalination plants", The Future of Desalination in Texas: Technical Papers, Case Studies, and Desalination Technology Resources, 2, 1–10
[16] V.G. Gude (2011) "Energy consumption and recovery in reverse osmosis", Desalination and Water Treatment, 36(1–3), 239–260
[17] World Health Organization (WHO) (2011) Guidelines for drinking-water quality, 4th ed.