772

پ م65

كرماني، سيد علي

كارشناسي ارشد

مكانيك

دانشگاه صنعتي قم

دانشكده مهندسي مكانيك

1399

گروه تبديل انرژي

محسني، مهدي : لطيفي شاهان دشتي، انوشه

يكي از مهمترين عناصر موجود بر روي كره زمين و نياز اساسي زندگي انسان آب است كه بدون آن زندگي متوقف ميشود. امروزه با توجه به روند افزايش جمعيت و استفاده بيرويه، منابع آب رو به پايان است توزيع اين منابع بر روي كره زمين به صورت اقيانوسها ) 97.13 درصد(، نقاط قطبي ) 2.24 درصد(، آبهاي زيرزميني ) 0.61 درصد( و آبهاي سطحي ) 0.02 درصد( است. با توجه به اينكه نياز بشر به اين موهبت الهي روز به روز در حال افزايش است و همهي منابع آب شيرين موجود پاسخگوي نياز بشر نميباشد، استفاده مجدد از پسابها و آبهاي آلوده براي جلوگيري از بحران كمبود آب امري حياتي است. آب خالص در طبيعت به دليل ويژگيهاي خاص از جمله حلاليت بالاي آن، وجود ندارد و داراي ناخالصيهاي گوناگون ميباشد. ناخالصيهاي موجود در آب به صورت مواد جامد معلق، كلوئيدي، گازها و يونها دستهبندي ميشوند. تصفيه آب به فرايندهايي گفته ميشود كه طي آن ناخالصيها و مواد شيميايي نامطلوب از آب آلوده حذف ميشوند. هدف اصلي تصفيه آب عبارت است از توليد آب سالم و گوارايي كه حافظ بهداشت عمومي و مطابق با استانداردهاي جديد كيفيت آب باشد. تصفيه آبهاي آلوده و پسابها به منظور تامين آب مصرفي مورد نياز به روشهاي مختلفي تقسيمبندي ميشوند. روشهاي صنعتي تصفيه آب امروزه در اكثر نقاط جهان در حال پيشرفت بوده و ميتواند استانداردهاي مختلف تعيين شده را تامين نمايند. يكي از روشهاي نوين تصفيه آب كه با مرور زمان پيشرفتهاي خاصي در آن صورت گرفته است و براي نمكزدايي از آبهاي شور و حذف آلايندههاي خاص به كار ميرود، اسمز معكوس نام دارد. اين سيستم شامل فرايندهاي غشائي است كه به چهار بخش پيشتصفيه، تنظيم فشار، جداسازي نمك و تصفيه نهايي تقسيم بندي ميشوند. سيستمي كه قرار است در اين پژوهش مورد بررسي قرار بگيرد علاوه بر اينكه معايب روشهاي پيشين ونوين تصفيه آب را بر طرف كرده، قابليت بهرهبرداري و اطمينان آنها را براي استفاده در بخش صنعت افزايش داده چكيده ب است. پساب يا فاضلاب خام بخشهاي مختلف، پس از عبور از پيشتصفيههاي اوليه مانند چربيگير و آشغالگير، كه با توجه به نوع پساب انتخاب ميشوند وارد دستگاه تصفيه ميگردد. اين جريان در ابتداي فرايند از قسمت گرمكن عبور داده شده و دماي آن تا 85 درجه سانتيگراد افزايش مييابد. سپس به قسمت بالاي سيستم هدايت شده و از آنجا بر روي پكينگهاي تعبيه شده در آن ميريزد. همزمان با اين فرايند، از قسمت پايين دستگاه هوا وارد شده و پس از برخورد با پكينگها و تماس با قطرات داغ آب، موجب بهبود تشكيل هواي گرم مرطوب خواهند شد. اين هوا پس از ورود به مبدل حرارتي به آب تبديل شده و تصفيه ميگردد. مقداري از پساب گرم شده كه به بخار تبديل نشده است، به عنوان جريان تغليظ شده و دورريز فرآيند از دستگاه خارج ميگردد. اين روند در يك سيستم بسته آنقدر ادامه مييابد تا با توجه به سيستمهاي كنترلي، آب با ويژگيهاي مورد درخواست تامين شود. امكان اتصال آسان و استفاده از ساير منابع انرژي همچون استفاده از پنلهاي خورشيدي يا آبگرمكنهاي خورشيدي از قابليتهاي ويژه اين دستگاه با توجه به شرايط اقليمي ايران ميباشد . اين سيستم مورد نياز صنايع ذوب و فلزات سنگين، آبكاري، داروسازيهاي خاص، جوهر چاپ اسكناس و صنايع هواپيمايي جهت شستشوي شيميايي سطوح و ... بوده و در تصفيه پسابهاي حاصل از اين صنايع و استفاده مجدد از محصول بازيافت شده )آب حاصل از فرآيند تصفيه(، كاربرد خواهد داشت . اين سيستم با ظرفيت بالا از لحاظ كيفيت آب خام يا فاضلاب ورودي راه حل بسيار مناسبي براي مكانهايي است كه در آنها به دليل دبي پايين مورد نياز، ساخت تصفيهخانه توجيه اقتصادي ندارد .