سیستم آب شیرین کن

/, کشاورزی/سیستم آب شیرین کن

توزیع منابع آب در کشور ایران نامتوازن می­باشد و بالغ بر ۷۰ درصد ذخایر کشور نیز در نیمه غربی کشور قرار دارند. عمده این ذخایر نیز در فصلی در دسترس هستند که امکان بهره‌برداری زراعی وجود ندارد. همچنین ﻓﻘﺪان ﺑﺎرﻧﺪﮔﯽ ﻣﻨﺎﺳﺐ، ﻣﺸﮑﻞ آب را در ﺳﻄﺢ ﮐﺸﻮر ﺑﯿﺶ از ﻫﺮ زﻣﺎﻧﯽ ﺣﺎد ﮐﺮده اﺳﺖ و باعث اﻓﺖ ﭼﺸﻤﮕﯿﺮ سفره‌های آب زیرزمینی و درنتیجه ﺷﻮر ﺷﺪن ﺳﻄﺢ سفره‌ها شده است، به‌گونه‌ای ﮐﻪ در ﺑﺴﯿﺎری از ﻧﻘﺎط به‌ویژه استان‌های مرکزی ﮐﺸﻮر آب ﺑﺴﯿﺎری از چاه‌ها به دلیل شور شدن قابل‌استفاده نیستند. همچنین وجود عناصر سمی و آلودگی‌های صنعتی، اهمیت استفاده از تصفیه آب کشاورزی را دوچندان کرده است.

تقریباً ۶/۸ ﻣﯿﻠﯿﻮن ﻫﮑﺘﺎر از خاک‌های اراضی کشور دارای درﺟﺎت ﺷﻮری متفاوتی هستند. چنانچه یون­های جذب‌شده به‌وسیله ذرات خاک از نوع یون‌های دو ظرفیتی مانند کلسیم و منیزیم باشند، خاک از خصوصیات فیزیکی خوبی برخوردار خواهد شد، اما آبیاری مداوم با آب شور باعث می‌شود که یون‌های تک‌ظرفیتی مانند سدیم جایگزین این یون‌های دو ظرفیتی گردد. اگر ۱۰ درصد کاتیون‌های جذب‌شده ذرات خاک را سدیم تشکیل دهد، آنگاه به علت پراکنده شدن ذرات، خاک ساختمان خود را از دست می‌دهد و نفوذپذیری در آن کاهش می‌یابد. هرچه بافت خاک ریزتر باشد (مانند خاک رس) قابلیت تخریب ساختمان خاک بیشتر می‌شود و عدم استفاده از آب شور جهت آبیاری ضرورت بیشتری پیدا می­کند.

کشور ایران با داشتن ۱ درصد جمعیت جهان، تنها حدود ۳۶/۰ درصد از آب شیرین قابل‌استفاده را در اختیار دارد که طبق تخمین‌ها حدود ۷۰ درصد از این منابع برداشت شده است، لذا این نیاز احساس می­گردد که جهت استفاده از آب‌های شور و نمک‌زدایی آن­ها اقدام لازم صورت پذیرد. پنج فناوری عمده به‌منظور زدودن نمک و دیگر مواد جامد غیرقابل‌حل از آب وجود دارد که عبارت‌اند از: تقطیر، اسمز معکوس (RO)­، الکترودیالیز، تبادل یونی و نمک‌زدایی انجمادی. این روش‌ها را می‌توان به دو دسته‎ کلی فرآیندهای حرارتی و فرآیندهای غشایی تقسیم کرد.

  • فرآیندهای حرارتی شیرین‌سازی آب:

 

در این فرآیندها با استفاده از انرژی حرارتی آب شور را تبخیر می­کند و سپس بخار تولید شده تقطیر می­گردد. با توجه به اینکه در این روش آب مقطر تولید می‌شود، در صورت نیاز، طی فرآیند تصفیه‌ تکمیلی به این آب املاح مورد نظر اضافه می‌گردد. مزیت این روش این است که انرژی الکتریسیته کمتری نسبت به روش‌های دیگر مصرف می‌شود.

روش­های حرارتی شیرین سازی آب عبارت‌اند از:

  • تقطیر چندمرحله‌ای به همراه لوله افقی و فیلم نازک انبساط (Multi effect distillation (MED
  • تقطیر به کمک چند مرحله انبساط ناگهانی (Multi stage flash distillation (MSF
  • (Vapor compression distillation (VCD
  • MED با گردش بخار به‌وسیله ترموکمپرسور (TVC-MED)
  • تقطیر یک یا چندمرحله‌ای به‌وسیله تراکم بخار مکانیکی (MVC)

 

۲– فرآیندهای غشایی

در این فرآیندها آب شور با اعمال فشار از غشاهای نانومتری عبور داده می‌شود. این غشاها مانند یک فیلتر عمل می‌کنند و با جدا کردن ذرات ناخالصی موجود در آب، آن را شیرین می­نمایند. کیفیت آب تولیدی این فرآیند مشابه آب شرب است. اسمز معکوس نوعی روش نمک‎زدایی غشایی است و متداول‎ترین روش نمک‎زدایی در جهان به شمار می‌رود. مزایای این فرآیندها عبارت‌اند از:

  • عدم نیاز به انرژی حرارتی برای شیرین‌سازی آب
  • عدم نیاز به املاح افزودنی

 

روش­های غشایی شیرین سازی آب عبارت‌اند از:

 

  • (RO)Reverse osmosis
  • میکروفیلتراسیون
  • اولترافیلتراسیون
  • نانوفیلتراسیون

در بسیاری از روش‌های شیرین کردن آب، انرژی گرمایی مورد نیاز است که این انرژی عمدتاً از سوخت‌های فسیلی تأمین می‌گردد. روش­های ترکیبی متعددی نیز به کار گرفته می­شود که تماماً سعی در کاهش هزینه‌ها و مشکلات و معضلات زیست‌محیطی تأسیسات آب شیرین کن‌ها را دارند. یکی از این روش­های ترکیبی روش­های هیبریدی می­باشد.

۳– روش­های هیبریدی

در این روش‌ها سعی شده است با ترکیب روش‌های حرارتی و غشایی، از مزایای هرکدام استفاده شود. ازجمله مزایای این روش‌ها عبارت‌اند از:

  • کاهش چشم‌گیر املاح افزودنی در فرآیندهای حرارتی به دلیل امکان ترکیب آب تولیدی از فرآیند غشایی با آب تولیدی از فرآیند حرارتی
  • دمای پایین‌تر آب و پساب تولیدی در روش هیبریدی نسبت به روش حرارتی

 

امروزه در ﮐﺸﻮرﻫﺎی ﻗﻄﺮ و ﮐﻮﯾﺖ ۱۰۰ درﺻﺪ آب ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﺮای ﺻﻨﻌﺖ و ﺷﺮب و در ﮐﺸﻮرﻫﺎی ﺑﺤﺮﯾﻦ، ﻋﻤﺎن، ﻋﺮﺑﺴﺘﺎن و اﻣﺎرات ۴۰ درﺻﺪ آب ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﺮای ﻣﺼﺎرف ﺷﺮب و ﺻﻨﻌﺖ ﺗﻮﺳﻂ آب ﺷﯿﺮﯾﻦ کن­ها ﺗﻮﻟﯿﺪ می‌شود، اﻣﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻋﺪم ﺗﻮﺟﯿﻪ اﻗﺘﺼﺎدی ﺑﺮای ﮐﺸﺎورزی، استفاده از این سیستم­ها ﻣﺤﺪود اﺳﺖ.

به دلیل نبود توجیه اقتصادی (مصرف بالای آب و قیمت پایین محصولات کشاورزی) و با توجه به ریجکت آب با درصد شوری بسیار بالا در آب شیرین کن‌های فعلی و عدم امکان دفع این آب در منابع آب آزاد (به دلیل خطرات زیست‌محیطی)، شیرین کردن آب برای مصارف کشاورزی در فضای آزاد (در حالت غیر گلخانه‌ای) تاکنون برای شرکت متقاضی قابل انجام نبوده است. در برخی شرکت­ها نیز روش‌های غیر یونیزه کردن مانند روش‌های مغناطیسی انجام شده ­است، اما به دلیل اینکه نمک قابلیت انحلال در آب جاری را دارد و بعد از گذشت زمان در خاک محلول می­شود، این روش نیز تأثیری در بازدهی آب برای استفاده گیاهی را نداشته است.

بنابراین مهم‌ترین دغدغه‌های ﻣﻮﺟﻮد در ﻣﻮرد ﻋﺪم ﺗﻮﺳﻌﻪ روش‌های شوری‌زدایی در ﺑﺨﺶ ﮐﺸﺎورزی به‌صورت زﯾﺮ اﺳﺖ:

  • هزﯾﻨﻪ سرمایه‌گذاری اوﻟﯿﻪ و ﺟﺎری ﺑﺎﻻ
  • تبدیل ۱۰ تا ۵۰ درصد از آب به پسابی با درصد شوری بسیار بالا
  • دﻓﻊ ﭘﺴﺎب ﺷﻮر
  • عدم توجیه اقتصادی روش‌های موجود

توزیع منابع آب در کشور ایران نامتوازن می­باشد و بالغ بر ۷۰ درصد ذخایر کشور نیز در نیمه غربی کشور قرار دارند. عمده این ذخایر نیز در فصلی در دسترس هستند که امکان بهره‌برداری زراعی وجود ندارد. همچنین ﻓﻘﺪان ﺑﺎرﻧﺪﮔﯽ ﻣﻨﺎﺳﺐ، ﻣﺸﮑﻞ آب را در ﺳﻄﺢ ﮐﺸﻮر ﺑﯿﺶ از ﻫﺮ زﻣﺎﻧﯽ ﺣﺎد ﮐﺮده اﺳﺖ و باعث اﻓﺖ ﭼﺸﻤﮕﯿﺮ سفره‌های آب زیرزمینی و درنتیجه ﺷﻮر ﺷﺪن ﺳﻄﺢ سفره‌ها شده است، به‌گونه‌ای ﮐﻪ در ﺑﺴﯿﺎری از ﻧﻘﺎط به‌ویژه استان‌های مرکزی ﮐﺸﻮر آب ﺑﺴﯿﺎری از چاه‌ها به دلیل شور شدن قابل‌استفاده نیستند. همچنین وجود عناصر سمی و آلودگی‌های صنعتی، اهمیت استفاده از تصفیه آب کشاورزی را دوچندان کرده است.

به دلیل استفاده بی‌رویه از منابع آب زیرزمینی و خشک‌سالی‌های اخیر، مزارع شرکت متقاضی با بحران کمبود آب روبه­رو شده‌ است. اکثر منابع آبی این مزارع به‌صورت چاه با EC بین ds/m10-23 می­باشد و با توجه به پیشروی منابع آب شور به چاه­های کشاورزی، آبیاری محصولات کشاورزی با مشکلات عمده­ای مواجه شده است. ﺷﻮری آب ﮐﺸﺎورزی علاوه بر ﮐﺎﻫﺶ ﺷﺪﯾﺪ کیفیت محصولات، به‌مرورزمان موجب سمی شدن یا سوختگی حاشیه برگ­های گیاه می‌گردد. همچنین شوری آب ﮐﺸﺎورزی باعث ﺷﻮر و ﺳﺪﯾمی ﺷﺪن ﺧﺎک، بایر شدن و از بین رﻓﺘﻦ آن می­شود و رشد یکنواخت در سطح مزرعه از بین می­رود. با توجه به این‌که خاک منطقه موردنظر، دارای بافت متوسطی (clay- loamy) می­باشد و عمده محصول کشت‌شده در این مزارع پسته، یونجه و جو است، EC حدود ds/m2 برای آب کشاورزی مناسب می­باشد.

مهم‌ترین دستاوردهای تصفیه و شوری‌زدایی آب کشاورزی عبارت است از:

  • کاهش شوری یا غلظت کل نمک‌های حل‌شده در آب؛
  • جلوگیری از سدیمی شدن خاک یا کاهش غلظت سدیم موجود در آب نسبت به سایر کاتیون‌ها؛
  • حذف عناصر سمی برای رشد گیاهان؛
  • کاهش غلظت بالای بور (B) یا لیتیم؛
  • کاهش ترکیبات آنیونی آب به‌ویژه غلظت زیاد کربنات‌ها و بی‌کربنات‌ها.

ازاین‌رو شرکت متقاضی قصد دارد در استان­های خراسان رضوی، خراسان جنوبی، اصفهان یا کرمان برای شیرین کردن آب‌های کشاورزی از آب شیرین کن‌هایی استفاده کند که مشکل دفع پساب و ریجکت آب با درصد شوری بسیار بالا را رفع نماید.

  • به‌کارگیری حداقل تجهیزات سخت‌افزاری در فرآیند دریافت نظرات میهمانان
  • ارائه نظرات مهمانان در هرمکان و در هر زمانی چه در مدت اقامت یا زمان بهره برداری از خدمات و چه بعد از دریافت خدمات
  • ارائه نظرات توسط مهمانان در بازه‌های زمانی مختلف و نه به صورت یکجا در مورد خدمات مختلف هتل‌ها
  • ویژگی‌های بصری: سیستم باید دارای جاذبه بصری جهت جذب مهمانان به ارائه اطلاعات صادقانه داشته باشد
  • زمان رأی‌گیری: در مدت بهره برداری از خدمات یا در مدت اقامت یا بعد از دریافت خدمات
  • قابلیت تایپ آسان برای نظرسنجی تشریحی
  • قابلیت تغییر سؤالات و افزایش یا کاهش تعداد آن‌ها
  • قابلیت استفاده از حداقل ۴ گزینه برای رأی‌گیری
  • قابلیت اتصال مستقیم به سیستم سنجش رضایت مهمانان CRM
  • عدم استفاده از منابع طبیعی (کاغذ)
  • ویژگی‌های فنی:
  • HDMI,USB,SDCARD, INTERNAL MEMORY, WIFI CONNECTION, DATA CABLE, DIGITAL TUNER, HOTSPOT, PROGRAMABLE OPRATION SYSTEM, WEB-BASE SYSTEM, QUERRY SYSTEM
  • در صورت داشتن پساب، رعایت استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط‌زیست (اکوسیستم‌های آبی)
  • تبدیل آب چاه با EC بین ds/m10-23 به EC حدود ds/m2
  • شیرین کردن ۸ لیتر آب در ثانیه (دبی آب شیرین خروجی L/s8)
  • ارائه کلیه خدمات نصب، راه‌اندازی و بهره‌برداری
  • کاربری آسان به صورتی که کشاورزان با سطح مهارت و سواد متوسط قابلیت بهره‌برداری از سیستم را دارا باشند.

 

 

 

 

  • هوشمندی سیستم و قابلیت شوک پذیری در برابر آب‌های ورودی
  • قابلیت جابه‌جایی سیستم از نقطه‌ای به نقطه دیگر
  • رعایت استاندارد کیفیت آب خروجی دستگاه آب‌شیرین‌کن برای کاربری کشاورزی (جدول ۱)

 

ردیف پارامتر مقدار توضیحات ردیف پارامتر مقدار توضیحات
۱ آلومینیم ۵۰۰۰ (µg/L) فقط برای خاک‌های اسیدی ۱۲ نیکل ۲۰۰(µg/L)
۲ آرسنیک (µg/L)100 ۱۳ پالادیم ۵۰۰۰(µg/L)
۳ بریلیم (µg/L)100 ۱۴ سلنیم ۲۰(µg/L)
۴ کادمیم (µg/L)10 ۱۵ وانادیم ۱۰۰(µg/L)
۵ کبالت ۵۰(µg/L) ۱۶ روی ۲۰۰۰(µg/L)
۶ کروم ۱۰۰(µg/L) ۱۷ فلوئور ۱۰۰۰(µg/L) فقط برای خاک‌های اسیدی
۷ مس ۲۰۰(µg/L) ۱۸ بر ۳(mg/L)
۸ آهن ۵۰۰۰(µg/L) ۱۹ هدایت الکتریکی ۳۰۰۰(µSiemens/cm)
۹ لیتیم ۲۵۰۰(µg/L) ۲۰ نیتروژن نیتراتی ۳۰(mg/L)
۱۰ منگنز ۲۰۰(µg/L) فقط برای خاک‌های اسیدی ۲۱ ph ۶٫۵-۸٫۴
۱۱ مولیبدن ۱۰(µg/L)

جدول ۱- استاندارد کیفیت آب برای کاربری کشاورزی

 

  • رعایت حدود مجاز کیفیت باکتریولوژیک آب خروجی دستگاه آب‌شیرین‌کن برای کاربری کشاورزی (جدول ۲)

 

گروه نوع محصولات نماتدهای روده­ای

(میانگین حسابی تعداد در لیتر)

کلیفرم مدفوعی

(میانگین هندسی تعداد در ۱۰۰ میلی‌لیتر)

الف محصولاتی که خام مصرف می‌شوند، زمین‌های ورزشی، پارک­های عمومی کمتر یا مساوی یک کمتر یا مساوی ۱۰۰۰
ب غلات، محصولات صنعتی، علوفه، چراگاه­ها و درختان کمتر یا مساوی یک محدودیتی تعیین نشده است.
ج محصولات گروه «ب» در صورت عدم مواجهه کارگران و عموم محدودیتی تعیین نشده است. محدودیتی تعیین نشده است.

جدول ۲- حدود مجاز کیفیت باکتریولوژیک آب برای کاربری کشاورزی

  • سیستم RO یا اسمز معکوس (به دلیل هزینه بالا و همچنین ریجکت آبی بالا)
  • سیستم‌هایی که نیاز به تعویض قطعات در بازه زمانی کوتاه (کمتر از ۵ سال) را داشته باشد.
  • روش‌های غیر یونیزه کردن مانند روش‌های مغناطیسی

نوع همکاری مطلوب :

بر اساس پیشنهاد ها قابل مذاکره خواهد بود.

فراخوان

کلیه فناوران، شرکت های دانش بنیان، دانشگاه ها، پژوهشگاه ها و سایر شخصیت های حقیقی و حقوقی فعال در این زمینه می توانند پیشنهادهای خود را از طریق سایت یا پست الکترونیک Proposal@boomerangtt.com ارسال نمایند. همچنین به منظور کسب اطلاعات بیشتر با شماره های ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۶۳ – ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۴۳ تماس حاصل فرمائید.

هیچ دیدگاهی موجود نیست.

نظر خود را بگذارید

Your email address will not be published.

این را به اشتراک بگذارید