با افزایش بحران کم‌آبی و کاهش منابع آب شیرین، توجه به تصفیه آب‌های غیرمتعارف به‌ویژه آب شور اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده است. یکی از پیشرفته‌ترین روش‌ها در این زمینه، سیستم RO برای آب شور است که توانسته در صنایع، مصارف شهری و حتی کشاورزی، نقش مؤثری ایفا کند.
تصفیه آب دریا با دستگاه RO
دستگاه RO تصفیه آب دریا به عنوان یک سامانه پیشرفته اسمز معکوس طراحی شده است تا با اعمال فشار بالا، مولکول‌های آب را از پوسته‌ی نازک و نیمه‌تراوای غشا عبور دهد و نمک‌ها، املاح سنگین، باکتری‌ها و آلودگی‌های معدنی را به‌طور مؤثر جدا کند؛ در این فرایند، آب شور پس از عبور از فیلترهای الیافی و کربنی جهت حذف ذرات معلق و کلر، وارد محفظه‌های تحت فشار شده و تنها آب خالص توان عبور از غشا را دارد.
سپس آب شیرین در مخزن ذخیره‌سازی جمع‌آوری شده و پساب حاوی نمک و سایر آلاینده‌ها به‌صورت کنترل‌شده دفع می‌شود؛ این دستگاه‌ها معمولاً مجهز به پمپ‌های انرژی‌بازده بالا، سیستم‌های کنترل اتوماتیک جهت تنظیم فشار و جریان، و سنسورهای اندازه‌گیری کیفیت آب خروجی (TDS) متر هستند که علاوه بر دستیابی به راندمان جداسازی بیش از ۹۵٪ نمک، مصرف انرژی را بهینه کرده و با طراحی ماژولار، قابلیت توسعه و نگهداری آسان را برای کاربردهای ساحلی و صنعتی فراهم می‌آورند.
سیستم تصفیه آب دریا
فرآیند تصفیه آب دریا با استفاده از سیستم RO برای آب شور بر مبنای عبور آب تحت فشار از غشاهای نیمه‌تراوا طراحی شده است. ابتدا آب دریا از فیلترهای شنی و کربنی عبور می‌کند تا ذرات معلق، سیلیس و کلر آزاد حذف شوند؛ سپس با پمپ‌های فشارقوی (بین ۵۰ تا ۸۰ بار) آب به‌سمت ماژول‌های غشایی هدایت می‌شود.
در این مرحله، تنها مولکول‌های آب قادر به عبور از غشا هستند و نمک‌ها، میکروارگانیسم‌ها و یون‌های سنگین به‌عنوان غلیظات دورریز (پساب) دفع می‌شوند. آب تصفیه‌شده با کیفیت تضمین‌شده (TDS کمتر از 500 ppm) وارد مخازن ذخیره می‌شود و می‌توان آن را برای مصارف آشامیدنی، صنعتی یا کشاورزی به‌کار گرفت.
کاربردهای سیستم RO برای آب شور
- تصفیه آب دریا برای مصرف شهری
- تأمین آب آشامیدنی در مناطق کم‌آب
- استفاده در نیروگاه‌ها و صنایع نفت و گاز
- کاربرد در کشاورزی مدرن و گلخانه‌ای
- سیستم‌های قابل حمل برای بحران‌ها و امداد‌رسانی
مقایسه با سایر روش‌ها
در مقایسه با تقطیر، الکترودیالیز و فیلترهای ساده، سیستم RO برای آب شور بهره‌وری بالاتری در حذف نمک و آلاینده‌ها دارد. همچنین، کیفیت آب تولیدی در سیستم RO اغلب بالاتر از سایر روش‌ها است.
در شرایط فعلی بحران آب، سیستم RO برای آب شور یکی از بهترین و کارآمدترین گزینه‌ها برای تولید آب شیرین با کیفیت بالا است. این سیستم می‌تواند نقش مهمی در توسعه پایدار، امنیت آبی و افزایش بهره‌وری در بخش‌های مختلف ایفا کند. با توجه به پیشرفت‌های فناوری، انتظار می‌رود که استفاده از سیستم‌های اسمز معکوس بیش از پیش گسترش یابد.
قیمت دستگاه RO تصفیه آب دریا
قیمت یک دستگاه RO تصفیه آب دریا به ظرفیت و نوع غشا بستگی دارد؛ برای نمونه، دستگاه‌های کوچک رومیزی یا نیمه‌صنعتی با ظرفیت ۱ تا ۵ مترمکعب در روز تقریباً بین ۱۰۰ تا ۳۰۰ میلیون تومان بر اساس برند و کیفیت غشا عرضه می‌شوند.
واحدهای صنعتی میان‌رده با ظرفیت ۱۰ تا ۵۰ مترمکعب در روز معمولاً قیمتی معادل ۵۰۰ تا ۱,۵۰۰ میلیون تومان دارند و دستگاه‌های با ظرفیت بالا (بالای ۱۰۰ مترمکعب در روز) ممکن است از ۲ تا ۵ میلیارد تومان شروع شوند. در این قیمت‌ها، هزینه تأمین غشاها، پمپ‌های فشارقوی، فیلترهای پیش‌تصفیه و تابلوهای کنترل اتوماتیک لحاظ شده است.
هزینه راه‌اندازی دستگاه تصفیه آب شور
- هزینه راه‌اندازی (CAPEX) یک سیستم RO آب شور شامل موارد زیر است:
- نصب و زیرساخت (۲۰–۳۰٪): شامل سازه فلزی یا بتنی، اتصالات لوله‌کشی و برق‌رسانی.
- تجهیزات اصلی (۴۰–۵۰٪): غشاها، پمپ‌های فشارقوی، فیلترها و تابلو کنترل.
- پیش‌تصفیه و سیستم آنتی‌اسکالانت (۱۰–۱۵٪): سختی‌گیرها، تزریق کننده آنتی‌اسکالانت و سیستم دوزینگ.
- سرویس و راه‌اندازی اولیه (۵–۱۰٪): نیروی انسانی متخصص، تست‌های عملکرد و تنظیم فشار.
به‌طور کلی، هزینه کل راه‌اندازی برای یک واحد ۱۰ مترمکعب در روز بین ۷۰۰ تا ۱,۰۰۰ میلیون تومان برآورد می‌شود که با افزایش ظرفیت—به دلیل اقتصاد مقیاس—هزینه به ازای هر مترمکعب کاهش می‌یابد. علاوه بر هزینه‌های سرمایه‌ای، هزینه‌های عملیاتی (OPEX) شامل برق، تعویض دوره‌ای غشا و مراقبت‌های دوره‌ای نیز باید در برآورد بلندمدت در نظر گرفته شود.
