پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

 
  • language
  • language
  • ورود/عضویت

سیستم نمک‌ زدایی آب

سیستم نمک‌ زدایی آب

  • شماره درخواست: RFP399807115
  • تاریخ اعلام: 98/07/20
  • تاریخ انقضا:

فرصت ها:

براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

میزان سرمایه گذاری:

براساس پیشنهاد‌ها قابل‌ مذاکره خواهد بود.

برنامه زمان بندی:

تماس جهت اطلاعات بیشتر:

۰۲۱۸۸۳۹۸۵۶۳ – ۰۲۱۸۸۳۹۸۵۴۳

پست الکترونیک:

پیشینه مساله :

تقریباً 6/8 ﻣﯿﻠﯿﻮن ﻫﮑﺘﺎر از خاک‌ های اراضی کشور دارای درﺟﺎت ﺷﻮري متفاوتی هستند. چنانچه یون­ های جذب‌ شده به‌ وسیله ذرات خاک از نوع یون‌ های دو ظرفیتی مانند کلسیم و منیزیم باشند، خاک از خصوصیات فیزیکی خوبی برخوردار خواهد شد، اما آبیاری مداوم با آب شور باعث می‌ شود که یون‌ های تک‌ ظرفیتی مانند سدیم، جایگزین این یون‌ های دو ظرفیتی گردد. اگر 10 درصد کاتیون‌ های جذب‌شده ذرات خاک را سدیم تشکیل دهد، آنگاه به علت پراکنده شدن ذرات، خاک ساختار خود را از دست می‌ دهد و نفوذپذیری در آن کاهش می‌ یابد. هرچه بافت خاک ریزتر باشد (مانند خاک رس) قابلیت تخریب ساختار خاک بیشتر می‌ شود و استفاده نکردن از آب شور جهت آبیاری ضرورت بیشتری پیدا می­ کند. کشور ایران با داشتن 1 درصد از جمعیت جهان، تنها حدود 36/0 درصد از آب شیرین قابل‌ استفاده را در اختیار دارد که طبق برآورد صورت گرفته، حدود 70 درصد از این منابع برداشت شده ­اند، لذا جهت استفاده از آب‌ های شور باید اقدامات لازم جهت نمک‌ زدایی آن­ ها صورت پذیرد. پنج فناوري عمده به‌ منظور زدودن نمک و دیگر مواد جامد غیرقابل‌ حل از آب وجود دارد که عبارت‌ اند از: تقطیر، اسمز معکوس (RO)­، الکترودیالیز، تبادل یونی و نمک‌ زدایی انجمادي. این روش‌ ها را می‌ توان به دو دسته‎ کلی فرآیندهای حرارتی و فرآیندهای غشایی تقسیم کرد.
  1. فرآیندهای حرارتی شیرین‌سازی آب:
در این فرآیندها با استفاده از انرژی حرارتی آب شور تبخیر می­ شود و سپس بخار تولیدی تقطیر می­ گردد. با توجه به اینکه در این روش آب مقطر تولید می‌ شود، در صورت نیاز، طی فرآیند تصفیه‌ تکمیلی املاح مورد نظر به این آب اضافه می‌ گردد. مزیت این روش این است که انرژی الکتریسیته کمتری نسبت به روش‌ های دیگر مصرف می‌ کند. روش­ های حرارتی شیرین سازی آب عبارت‌ اند از:
  • تقطیر چند مرحله‌ ای به همراه لوله افقی و فیلم نازك 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 به‌ وسیله ترموکمپرسور (TVC-MED)

تقطیر یک یا چند مرحله‌ ای به‌ وسیله تراکم بخار مکانیکی (MVC)

سیستم نمک‌ زدایی آب 2

2. فرآیندهای غشایی

در این فرآیندها آب شور با اعمال فشار از غشاهای نانومتری عبور داده می‌ شود. این غشاها مانند یک فیلتر عمل می‌ کنند و با جدا کردن ذرات ناخالصی موجود در آب، آن را شیرین می ­نمایند. کیفیت آب تولیدی این فرآیند مشابه آب شرب است. اسمز معکوس نوعی روش نمک ‎زدایی غشایی است و متداول ‎ترین روش نمک ‎زدایی در جهان به شمار می‌ رود. مزایای این فرآیندها عبارت‌اند از:

  • عدم نیاز به انرژی حرارتی برای شیرین‌ سازی آب
  • عدم نیاز به املاح افزودنی

روش­ های غشایی شیرین سازی آب عبارت‌اند از:

  • (RO)Reverse osmosis
  • میکروفیلتراسیون
  • اولترافیلتراسیون
  • نانوفیلتراسیون
سیستم نمک‌ زدایی آب 3

در بسیاری از روش‌ های شیرین کردن آب، انرژی گرمایی موردنیاز است که این انرژی عمدتاً از سوخت‌ های فسیلی تأمین می‌گردد. روش­های ترکیبی متعددی نیز به کار گرفته می­ شود که تماماً سعی در کاهش هزینه‌ ها و مشکلات و معضلات زیست‌ محیطی تأسیسات شوری‌ زدایی آب را دارند. یکی از این روش ­های ترکیبی روش ­های هیبریدی می ­باشد.

  3- روش­ های هیبریدی در این روش‌ ها سعی شده است با ترکیب روش‌ های حرارتی و غشایی، از مزایای هرکدام استفاده شود. ازجمله مزایای این روش‌ ها عبارت‌ اند 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 ﮐﺸﻮرﻫﺎي ﻗﻄﺮ و ﮐﻮﯾﺖ 100 درﺻﺪ آب ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﺮاي مصارف صنعتی و آشامیدنی و در ﮐﺸﻮرﻫﺎي ﺑﺤﺮﯾﻦ، ﻋﻤﺎن، ﻋﺮﺑﺴﺘﺎن و اﻣﺎرات حدود 40 درﺻﺪ آب ﻣﻮرد ﻧﯿﺎز ﺑﺮاي ﻣﺼﺎرف صنعتی و آشامیدنی ﺗﻮﺳﻂ سیستم‌ های شوری‌ زدایی آب ﺗﻮﻟﯿﺪ می‌ شود، اﻣﺎ ﺑﻪ ﻋﻠﺖ ﻋﺪم ﺗﻮﺟﯿﻪ اﻗﺘﺼﺎدي ﺑﺮاي ﮐﺸﺎورزي، استفاده از این سیستم­ ها 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 سیستم‌ های شوری‌ زدایی آبی 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 شرکت­ ها نیز روش‌های غیر یونیزه کردن مانند روش‌ های مغناطیسی انجام شده ­است، اما به دلیل اینکه نمک قابلیت انحلال در آب جاری را دارد و با گذشت زمان در خاک حل می ­شود، این روش نیز تأثیری در بازدهی آب برای استفاده در کشاورزی را نداشته است. بنابراین مهم‌ ترین دغدغه‌های مؤثر در ﻋﺪم ﺗﻮﺳﻌﻪ روش‌ های شوری‌ زدایی در ﺑﺨﺶ ﮐﺸﺎورزي به‌ صورت زﯾﺮ اﺳﺖ:
  • هزﯾﻨﻪ سرمایه‌ گذاری اوﻟﯿﻪ و ﺟﺎري ﺑﺎﻻ
  • تبدیل 10 تا 50 درصد از آب به پسابی با درصد شوری بسیار بالا
  • دﻓﻊ ﭘﺴﺎب ﺷﻮر
  • عدم توجیه اقتصادی روش‌ های موجود

شرح مساله :

توزیع منابع آب در کشور ایران نامتوازن می­ باشد و بالغ بر 70 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 کمبود آب را در ﺳﻄﺢ ﮐﺸﻮر ﺑﯿﺶ از ﻫﺮ زﻣﺎﻧﯽ ﺣﺎد ﮐﺮده و باعث اﻓﺖ ﭼﺸﻤﮕﯿﺮ سفره‌ های آب زیرزمینی و درنتیجه ﺷﻮر ﺷﺪن ﺳﻄﺢ آن‌ ها شده است، به‌ گونه‌ای ﮐﻪ در ﺑﺴﯿﺎري از ﻧﻘﺎط به‌ ویژه استان‌ های مرکزی ﮐﺸﻮر آب ﺑﺴﯿﺎري از چاه‌ ها به دلیل شور شدن قابل‌ استفاده نیستند. همچنین وجود عناصر سمی و آلودگی‌ های صنعتی، اهمیت استفاده از تصفیه آب کشاورزی را دوچندان کرده است.

سیستم نمک‌ زدایی آب 4

به دلیل استفاده بی‌ رویه از منابع آب زیرزمینی و خشک‌سالی‌ های اخیر، مزارع شرکت متقاضی با بحران کمبود آب روبرو شده‌‌اند. اکثر منابع آبی این مزارع به‌ صورت چاه با EC بین  ds/m23-10 می­ باشد و با توجه به پیشروی منابع آب شور به چاه­ های کشاورزی، آبیاری محصولات کشاورزی با مشکلات عمده­ای مواجه شده است. ﺷﻮري آب ﮐﺸﺎورزي علاوه بر ﮐﺎﻫﺶ ﺷﺪﯾﺪ کیفیت محصولات، به‌مرور زمان موجب سمی شدن یا سوختگی حاشیه برگ­ های گیاه می‌ گردد. همچنین شوری آب ﮐﺸﺎورزي باعث ﺷﻮر و ﺳﺪﯾمی ﺷﺪن ﺧﺎك، بایر شدن و از بین رﻓﺘﻦ آن می ­شود و رشد یکنواخت در سطح مزرعه از بین می­ رود. با توجه به این‌ که خاک منطقه موردنظر، دارای بافت متوسطی (clay- loamy) می ­باشد و عمده محصول کشت‌ شده در این مزارع پسته، یونجه و جو است، EC کمتر از ds/m2 برای آب کشاورزی مناسب می ­باشد.

نمودار زیر نشان‌ دهنده تمایل شرکت متقاضی برای استفاده از سیستم‌ های شوری‌ زدایی آب می­ باشد: سیستم نمک‌ زدایی آب 1

مهم‌ ترین دستاورد های تصفیه و شوری‌ زدایی آب کشاورزی عبارت است از:

  • کاهش شوری یا غلظت کل نمک‌ های حل‌ شده در آب؛
  • جلوگیری از سدیمی شدن خاک یا کاهش غلظت سدیم موجود در آب نسبت به سایر کاتیون‌ ها؛
  • حذف عناصر سمی برای رشد گیاهان؛
  • کاهش غلظت بالای بور (B) یا لیتیم؛
  • کاهش ترکیبات آنیونی آب به‌ ویژه غلظت زیاد کربنات‌ ها و بی‌ کربنات‌ ها.

از این‌ رو شرکت متقاضی قصد دارد در مرحله نخست این طرح را در یکی از استان­ های خراسان رضوی، خراسان جنوبی، اصفهان یا کرمان برای نمک‌ زدایی و شیرین کردن آب‌ های کشاورزی استفاده کند تا مشکل دفع پساب و ریجکت آب با درصد شوری بسیار بالا برطرف گردد، لذا تیم‌ های توانمند در رفع این نیاز باید پیشنهاد فنی و قیمتی خود را برای یک سیستم نمک‌ زدایی آب با توجه به رعایت الزامات موجود زیر اعلام نمایند.

راه‌حل‌ها و پیشنهادها باید الزامات زیر را رعایت نمایند:

  • رعایت استاندارد کیفیت آب خروجی دستگاه شوری‌ زدایی آب برای کاربری کشاورزی
  • رعایت حدود مجاز كيفيت باکتریولوژیک آب خروجی دستگاه شوری‌ زدایی آب برای کاربری کشاورزی
  • حفظ میزان pH در بازه 7 تا 8
  • حذف عناصر سدیم، کلر، بی­کربنات و کربنات از آب شور
  • استفاده از سیستم شوری‌ زدایی آبی که مشکل دفع پساب و ریجکت آب با درصد شوری بسیار بالا را نداشته باشد (ریجکت آب به‌ صورت گل شور باشد).
  • در صورت داشتن پساب، رعایت استاندارد کیفیت آب برای حفاظت محیط‌ زیست (اکوسیستم‌ های آبی)
  • تبدیل آب چاه با EC بین ds/m23-10 به EC کمتر از ds/m2
  • شیرین کردن حداقل 8 لیتر آب در ثانیه (دبی آب شیرین خروجی L/s8)
  • کاربری آسان به صورتی که کشاورزان با سطح مهارت و سواد متوسط قابلیت بهره‌ برداری از سیستم را دارا باشند.
  • هوشمندی سیستم و قابلیت شوک پذیری در برابر آب‌ های ورودی
  • قابلیت جابه‌جایی سیستم از نقطه‌ ای به نقطه دیگر
  • ارائه کلیه خدمات نصب، راه‌ اندازی و بهره‌ برداری توسط تیم ارائه‌ دهنده راهکار
 

راه‌کارهای پیشنهادی:

(راه‌حل‌ های پیشنهادی لزوماً محدود به راهکارهای زیر نخواهد بود.)
  • سیستم شوری‌زدایی آب با روش (MSF)Multi stage flash distillation
  • در صورت ارائه راه‌حل‌های دارای پساب، راهکاری برای آب ریجکت شده پیش‌ بینی گردد که مشکل عدم توجیه اقتصادی را برطرف سازد.

راه‌کارهای غیر قابل قبول :

  • سیستم RO یا اسمز معکوس (به دلیل هزینه بالا و همچنین ریجکت آبی بالا)
  • سیستم‌ هایی که نیاز به تعویض قطعات در بازه زمانی کوتاه (کمتر از 5 سال) را داشته باشد.
  • روش‌ های غیر یونیزه کردن مانند روش‌ های مغناطیسی

نوع همکاری مطلوب :

بر اساس پیشنهادها قابل‌ مذاکره می‌ باشد.

ارسال پاسخ :

تمامی پروپوزال‌ ها از طریق این لینک دریافت خواهد شد.

شرح مساله