ازن استریل

وقتی صحبت از بوها می شود، هیچ چیز مانند استفاده از یک ژنراتور ازن برای از بین بردن کامل هر گونه اثری از بوی گیر کرده در هوا وجود ندارد. از بوهای قوی دود تنباکو، کپک، کپک، آسیب آتش سوزی و حتی ادرار حیوانات خانگی که کل فضای هوای محیط را آلوده کرده است - ژنراتورهای ازن به سرعت برای اکسید کردن بوها کار می کنند. این مولدهای هوا از بین برنده بو به شدت در صنایع مختلف برای بازگرداندن سریع محیط به شرایط عادی استفاده می شود - مانند هتل ها، آپارتمان ها، اجاره ها، کارخانه های فرآوری مواد غذایی و حتی مناطق پروژه بازسازی بلایای طبیعی.

ژنراتورهای ازن به طور منظم در محیط های داخلی برای حذف بوهای معلق در هوا و همچنین برای از بین بردن کپک ها، از بین بردن بوی دود و سیگار و حتی حمله به باکتری ها و ویروس هایی که در سراسر حریم هوایی حرکت می کنند استفاده می شود. اگرچه این دستگاه‌های هوا از لحاظ تاریخی در انجام وظایف خود در حذف این آلاینده‌های موجود در هوا موفق بوده‌اند، اما در طول سال‌ها به دلیل ماهیت بالقوه خطرناک آن برای سلامت انسان در محیط داخلی که از این دستگاه ازن برای درمان استفاده می‌شود، توجه منفی به خود جلب کرده است. هوا.

در این مقاله قصد داریم در مورد نحوه عملکرد یک ژنراتور ازن در فضای داخلی در فضای داخلی و چه اقدامات احتیاطی ایمنی برای محافظت از سلامت انسان در برابر خطرات احتمالی منتشر شده از دستگاه های ازن به هوای داخل خانه بحث کنیم.

دستگاه اوزون چیست؟

ماشین اوزون چیست؟ این نوع تصفیه کننده هوا دستگاهی است که سطح بالایی از ازن را از دستگاه به هوا تولید می کند تا به رفع و از بین بردن آلاینده های موجود در هوا از جمله بو و آلاینده های کپک/کپک که می توانند کیفیت هوا را لکه دار کنند کمک کند. این دستگاه ها توانایی کمی برای فیلتر کردن و حذف گرد و غبار و سایر ذرات ریز از هوا دارند - به دلیل عدم وجود یک فیلتر اولیه یا فیلتراسیون دیگر برای جذب این آلاینده های موجود در هوا.

مولکول‌های O3 که از دستگاه‌های ازن ساطع می‌شوند از طریق اکسیداسیون به شدت عمل می‌کنند تا به آلاینده‌های موجود در هوا بچسبند. مولکول اوزون یک ماده شیمیایی است که در آن مولکول های اکسیژن به جای دو مولکول با سه مولکول اکسیژن قرار می گیرند. سومین اتم اکسیژن از مولکول اوزون در هوا جدا می شود و به دنبال اتصال مجدد به مولکول های مواد دیگر برای تغییر ترکیب شیمیایی این مواد است. این اتم اکسیژن اضافی به حذف ترکیبات بدبو در هوا کمک می کند، با این حال، وقتی صحبت از این سومین اتم اکسیژن موجود در هوا می شود، پس از قرار گرفتن در معرض این مولکول اکسیژن اضافی در هوا، می تواند به طور قابل توجهی برای سلامت انسان خطرناک باشد.

موارد استفاده از ژنراتور ازن

ژنراتورهای ازن در مکان‌های مختلفی قرار می‌گیرند و مورد استفاده قرار می‌گیرند تا ملغمه‌ای از آلاینده‌ها را در فضای داخلی حذف کنند. این ژنراتورها در محیط های مصرفی و صنعتی برای کمک به حذف آلاینده های موجود در هوا (بوهای مضر و کپک/کپک) از هوا استفاده می شوند. با این حال، هر محیطی که در آن افراد حضور دارند، به دلیل تولید عمدی گاز ازن از دستگاه، اکیداً از استفاده از این ژنراتور ازن توصیه می شود.

هنگامی که صحبت از اجرای یک ژنراتور ازن در داخل خانه می شود، کاربرد اصلی این ژنراتور در هوا حذف موارد زیر است:

حذف کپک: آیا ازن کپک داخل خانه را از بین می برد؟ گفته شده است که تولید گاز ازن در هوای خانه‌ای که در آن کپک در حال رشد است به توقف رشد و جلوگیری از تولید مثل اسپور کپک کمک می‌کند. سومین اتم اکسیژن که در مولکول‌های O3 آزاد می‌شود، می‌تواند خود را با قالب و هاگ‌های تولید شده از کپک در هوا ترکیب کند و در نهایت سلول‌های تشکیل‌دهنده قالب را تغییر دهد تا رشد آن متوقف شود - با این حال، حضور واقعی کپک را از بین نمی‌برد. خانه همچنین، ازن به حذف بوهایی که معمولاً از کپک در محیط ساطع می شود کمک می کند، بوهای کپک زده متمایز که کپک آزاد می کند از بین می رود.

از بین بردن بو: مجموعه وسیعی از بوهایی که در داخل خانه ایجاد می شود معمولاً علت باکتری هایی هستند که این بو را تشکیل می دهند و بوی خانه شما را آلوده می کنند. هنگامی که این بوها ایجاد می شوند، نیاز به استفاده از یک راه حل موثر برای رفع این بو از داخل حریم هوایی این منطقه است - و اغلب اوقات افراد به دلیل توانایی موثر در اکسید کردن این بوها به طور کامل از هوا به ژنراتور ازن روی می آورند. . انواع مختلفی از بوها در خانه وجود دارد و اغلب در معرض اکسیداسیون برای تغییر ساختار هستند.

نحوه استفاده از دستگاه ازن

نحوه استفاده از دستگاه اوزون: عملکرد هر دستگاه تصفیه هوا یا دستگاه هوا باید با مرور کتابچه راهنمای دستورالعمل شروع شود تا از عملکرد دستگاه و همچنین خطراتی که باید هنگام استفاده از این دستگاه در محیط داخلی از آنها دوری کنید. محیط. همه دستگاه‌های ازن می‌توانند کمی متفاوت باشند، و در نتیجه ممکن است با هم متفاوت باشند.

او مساحت متفاوتی نسبت به سایر دستگاه های ازن دارد. مهم است که همه موجودات زنده را از منطقه ای که ژنراتور ازن در آن کار می کند، از جمله حیوانات خانگی، گیاهان و مردم حذف کنید. انتشار اوزون پتانسیل این را دارد که برای سلامتی انسان و حتی برای برخی از محتویات خانه شما بسیار خطرناک باشد، بنابراین در صورت وجود در محیط داخلی باید به هر قیمتی از آن اجتناب کرد.

زمانی که صحبت از زمان کار دستگاه ازن در داخل منزل شما می شود، لازم است تایمر را در صورت عدم ارائه بر روی دستگاه تنظیم کنید تا زمان کارکرد دستگاه در محیط را زمان بندی کند. کارکردن یک دستگاه ازن در داخل خانه برای بیش از 6 ساعت می تواند منجر به آسیب احتمالی به خانه شما شود - زیرا فقط در نظر گرفته شده است که در یک فضای معین به مدت تقریباً سه تا شش ساعت در یک زمان کار کنید. این تخصیص زمان برای استفاده از دستگاه ازن به این دلیل است که زمان ایده آلی است که ازن به درستی با خواص اطراف خود تماس برقرار کند و بر خواص اطراف خود تأثیر بگذارد بدون اینکه ناپدید شدن مولکول ها از هوا چالش برانگیزتر شود و دستگاه ازن ایجاد شود. خطرات در محیط زیست

آیا بوی ازن برای شما بد است؟

انتشار ازن و بویی که در هوای یک محیط بسته منتشر می‌کند می‌تواند طیف وسیعی از اثرات نه تنها بر کیفیت هوای داخل این فضا، بلکه بر روی افرادی که در معرض ازن تولید شده در این محیط قرار دارند، داشته باشد. مشابه نحوه واکنش ازن با مواد آلی موجود در فضای هوای محیط تحت درمان، ازن که در یک فضای بسته آزاد می شود نیز با مواد آلی مشابهی که برای ساختن بدن انسان استفاده می شود واکنش نشان می دهد - و بنابراین می تواند به طور بالقوه برای آن ها خطرناک باشد. انسان ها به شدت در معرض این گاز ساطع شده در محیط هستند.

هنگامی که ازن به طور پیوسته در یک فضای بسته تولید می شود، شروع به ایجاد فراوانی مولکول های O3 در این محیط می کند. همانطور که مولکول ها شروع به جمع شدن در هوا می کنند، بویی که از انتشار ازن از مولدهای ازن آزاد می شود، تشدید می شود و در فضای هوایی بسیار محسوس خواهد بود.

ازن چه بویی دارد؟

اوزون گازی بی رنگ بود که به طور تصادفی توسط یک دانشمند آلمانی در سال 1785 در معرض آن قرار گرفت. این گاز از کلمه یونانی "ozein" که در انگلیسی به "بو کردن" ترجمه می شود، نام اوزون نامیده شد، برچسبی مناسب برای از بین بردن بوی گازی که تولید می شود. به هوا. در طبیعت، ازن به ندرت به طور طبیعی تولید می شود، مگر پس از طوفان های رعد و برق که ازن را در هوا منتشر می کند.

از آنجایی که ازن در غلظت‌های پایین در محیط منتشر می‌شود، بوی متمایزی را در سراسر این فضا نشان می‌دهد - بویی که معمولاً به عنوان بوی شیرین و مطبوع توصیف می‌شود. این بو بوی «هوای تازه و تمیز» را ایجاد می کند که فرد آن را با حضور در کوهستان، نزدیک آبشارها یا حتی پس از وقوع رعد و برق در نزدیکی محیط شناسایی می کند.

چه مدت طول می کشد تا ازن متلاشی شود؟

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که ازن در محیط چه مدت برای تجزیه آلاینده های موجود در هوا و بوهای موجود در هوا کار می کند و مولکول های O3 چه زمانی متلاشی می شوند؟ پس از تشکیل ازن از یک ژنراتور ازن، برای بازگشت دوباره به اکسیژن کار می کند. این از طریق فرآیندی به نام اکسیداسیون اتفاق می‌افتد - اکسیداسیون با مواد آلی مانند بو یا دود موجود در هوا و واکنش با باکتری‌هایی که ازن را با واکنش‌های اکسیداسیون مصرف می‌کنند، واکنش نشان می‌دهد.

همچنین، ازن از نظر حرارتی تجزیه می شود، بنابراین هر چه در محیط داخلی که ازن به داخل آن ساطع شده است، درجه حرارت بالاتر باشد، ازن سریعتر از بین می رود و در هوا پخش می شود. هر ازن اضافی که پس از وقوع این فرآیندها در محیط باقی می ماند، ازن "باقیمانده" نامیده می شود که معمولاً در عرض 30 دقیقه پس از آزاد شدن در فضای هوایی به اکسیژن باز می گردد.

اثرات ازن بر انسان

اثرات اوزون بر انسان خطرات بهداشتی و اقدامات احتیاطی ایمنی که اخیراً در هنگام مواجهه با یک ژنراتور ازن یا قرار گرفتن در معرض آن کشف و بیان شده است، چیزی است که کاملاً هشدار دهنده است. ژنراتورهای ازن این پتانسیل را دارند که بر سلامت انسان تأثیر منفی بگذارند، به ویژه برای کسانی که در معرض انتشار ازن در محیط داخلی شخصی خود هستند. همانطور که قبلاً بحث کردیم، ازن با مواد آلی موجود در فضای هوایی محیط شما واکنش نشان می دهد، اما همچنین می تواند به طور بالقوه با مواد آلی موجود در بدن انسان واکنش نشان دهد.

هنگامی که ازن به بدن انسان استنشاق یا بلعیده می‌شود، می‌تواند منجر به آسیب به ریه‌ها و سایر علائم سلامتی شود که می‌تواند به طور چشمگیری بر سلامت این افراد که در معرض انتشار ازن در هوا بودند، تأثیر بگذارد. سطوح نسبتاً پایین ازن در هوا می تواند علائمی مانند درد قفسه سینه، سرفه، تنگی نفس و حتی سوزش گلو را ایجاد کند. ازن همچنین می تواند شدت بیماری ها و بیماری های دیگر از جمله آسم و سایر بیماری های مزمن تنفسی را تغییر دهد.

مزایای استفاده از ازن در شنا بسیار است. چندتا را نام بردن:

• کاهش استفاده از مواد شیمیایی - صرفه جویی قابل توجهی با توجه به هزینه کلر
• شفافیت آب بهتر
• کاهش یا حذف کامل کلرامین ها
• کاهش یا حذف کامل بوها به ویژه در محیط های استخر سرپوشیده
• احساس آب صاف تر
• بدون خارش چشم قرمز که معمولاً توسط کلرامین ایجاد می شود
• در از بین بردن ویروس ها و موجودات زنده بسیار موثر است

سطح PH خنثی

ازن گازی است که از سه اتم اکسیژن تشکیل شده و به آن O3 می گویند. ازن چرخه عمر بسیار کوتاهی دارد و باید در محل در محل استخر تولید شود. ازن با فرآیندی ایجاد می شود که در آن مولکول های O2 به دو اتم 01 تقسیم می شوند. دیاتوم اکسیژن یا O1 به طور طبیعی به تنهایی وجود ندارد. آنچه پس از شکافتن مولکول O2 رخ می دهد، O1 تازه ایجاد شده بلافاصله به مولکول های O3 تشکیل دهنده O2 در دسترس متصل می شود.

O1 با پیوند شل O3 را ترک می کند و به هر ماده آلی متصل می شود که منجر به اکسیداسیون آلی می شود (اساساً بسیار سریع ساختارهای DNA/RNA را مختل می کند) O2 به صورت O2 آزاد می شود و آلودگی که توسط O1 اکسید شده از بین می رود

گاز ازن با استفاده از یک انژکتور ونتوری که خلاء ایجاد می کند تا گاز ازن را به داخل آب مکش کند یا با تزریق مستقیم یا پخش کننده ها با فشار دادن هوا به داخل آب توسط پمپ هوا وارد آب می شود. گاز ازن با آب مخلوط می شود. بهترین اشباع ازن در آب زمانی حاصل می شود که حباب های ریز زیادی از ازن وارد شود که سطح کل تماس با ازن را بیشتر می کند.

اساساً دو راه وجود دارد که ازن توسط انسان یا طبیعت تولید می شود. یکی از آنها به عنوان تخلیه کرونا (CD) شناخته می شود و دیگری عبور هوا از طریق لامپ های ویژه وکیوم اولترا بنفش است. (VUV) اغلب به عنوان ازن UV یا ازن بسیار ماوراء بنفش شناخته می شود.

سازندگان هر یک از این فناوری ها می گویند فناوری دیگر از برق بیشتری استفاده می کند. در واقع آنها تقریباً برابر هستند. در برخی از کاربردها لامپ های VUV کمتر استفاده می کنند و برخی دیگر از Corona کمتر استفاده می کنند، اما در هر صورت، نه زیاد و نه مشکلی. هیچکدام از برق زیاد استفاده نمی کنند.

یکی دیگر از اظهارات تولید کنندگان، سهولت تعمیر و نگهداری بین این دو فناوری است. این نیز ذهنی است و توسط کسی که چه چیزی را می فروشد استفاده می شود. تولیدکنندگان کرونا باید سالانه شیرهای چک و شیلنگ‌ها را تعویض کنند و هنگام انجام این کار از دستکش‌های محافظ استفاده کنند. اجزای سلول کرونا نیز نیاز به نگهداری دوره ای دارند. تولید کنندگان لامپ ازن VUV بیان می کنند که لامپ های آنها بین 9000 تا 20000 ساعت کار می کنند، بنابراین ممکن است بسته به زمان کارکرد فیلتر استخر هر چند تا هفت یا چند سال یکبار نیاز به تعویض داشته باشند.

هر دو سیستم ازن لامپ ماوراء بنفش خلاء و سیستم تخلیه کرونا برای استفاده در استخرهای شنای تجاری با حجم میلیون ها گالن در دسترس هستند.

سیستم های تخلیه بسیار بزرگ کرونا برای سیستم های تصفیه آب شهری بزرگ استفاده می شود.

اگرچه این بحث به استخرهای شنا می پردازد، اما کاربردهای زیادی برای هر دو فن آوری ازن مانند برج های خنک کننده آب، سیستم های خشکشویی، آب آشامیدنی، چاه ها و مخازن، تصفیه فاضلاب، آکواریوم ها، میوه ها و سبزیجات، گوشت ها، اما نه محدود به آنها وجود دارد. بو، پزشکی، دستگاه های یخ، بسیاری دیگر.

ازن یکی از قوی ترین عوامل اکسید کننده جهان است، زیرا به آسانی آلاینده های آلی و میکروارگانیسم ها و آلاینده های موجود در منابع آب را حذف می کند. ازن یک ترکیب مولکولی از سه اتم اکسیژن (O3) است که در آن دو اتم اکسیژن از مولکول اصلی اکسیژن (O2 - اکسیژنی که انسان تنفس می‌کند) و حاوی اتم سوم اکسیژن است که می‌تواند به راحتی از ترکیب ازن جدا شده و دوباره به ترکیب دیگر متصل شود. مولکول ها. وقتی این سومین اتم اکسیژن که رادیکال نامیده می شود، به مولکول های مواد دیگر متصل می شود، می تواند ساختار آنها را بشکند و آنها را از بین ببرد.

ازن زنی چگونه کار می کند؟

ازن زنی تزریق ازن با آب است تا هم آب را ضد عفونی کند و هم به عنوان یک ماده ضدعفونی کننده برای کاربردها و صنایع مختلف استفاده شود. در طی ازن زنی، ازن مستقیماً به لایه سطحی میکروارگانیسم ها حمله می کند و دیواره سلولی آنها را از بین می برد، زیرا یک اکسیدان بسیار واکنش پذیر است. هنگامی که ازن به آب اضافه می شود، به سرعت آلاینده ها را بدون تغییر در ترکیب آب حل می کند و هیچ بو و مزه ای ایجاد نمی کند. روش ازن زنی در از بین بردن باکتری ها، ویروس ها و سایر میکروارگانیسم هایی که آب را آلوده می کنند و می تواند منجر به سرطان و سایر بیماری های مرتبط شود، بسیار موثر است. یک سیستم ازن زنی معمولاً از یک فرآیند دو مرحله ای تشکیل شده است. تولید ازن و واکنش ازن

ژنراتورهای ازن از طریق استفاده از انرژی با استفاده از فناوری الکترولیز ازن تولید می کنند. EOG (مولد ازن الکترولیتی) ما به عنوان یک فناوری بدون NOx ایمن است. ازن با خلوص بالا تا 400 درصد موثرتر و کارآمدتر از سایر روش های تولید ازن در آب حل می شود. سپس ازن حاصل برای تصفیه در آب حل می شود و در آنجا با آلاینده های ناخواسته واکنش نشان می دهد و آنها را خنثی می کند.

یکی از مسائل محتوای نیتروژن بالای هوای محیط است. همانطور که قبلا ذکر شد، تمام عناصری که از یک اتاقک کرونا عبور می کنند، تغییر می کنند. نیتروژن ماده اولیه موجود در هوا است و با تغییر حالت آن محصولات جانبی مضری مانند اسید نیتریک ایجاد می شود (اسید نیتریک: مایعی شفاف، بی رنگ تا زرد که بسیار خورنده است و می تواند اکثر فلزات را در خود حل کند. برای ساخت کودها، مواد منفجره، رنگ ها استفاده می شود. و سوخت موشک) و اکسید نیتریک (نیتریک اکساید n. گازی بی رنگ و سمی)، همراه با سایر محصولات جانبی نیتروژن. برای تکمیل آن، نیترات. نیترات ها غذای جلبک ها هستند.

مسئله دیگر رطوبت است. تا به حال به این فکر کرده اید که چرا وقتی در فصل زمستان به چیزی یا شخصی دست می یابید، هوا خشک است و توسط یک پیچ الکتریسیته ساکن تحت تأثیر قرار می گیرید؟ تا به حال به این فکر کرده اید که چرا در تابستان یا در فضای باز این اتفاق نمی افتد؟ این پاسخ ها ساده هستند - رطوبت هوای محیط. اگر رطوبت بر رسانایی الکتریکی در هوای محیط تأثیر می‌گذارد، آیا نمی‌تواند مستقیماً به میدان الکتریکی در سلول تخلیه کرونا که مانع از خروجی می‌شود مربوط باشد؟

در بررسی: سیستم‌های تخلیه کرونا که دارای اکسیژن خالص و هوای خشک هستند سطوح بالایی از ازن خالص تولید می‌کنند. واحدهای تخلیه کرونا که فقط هوای محیط ارائه می‌شوند، مانند کاربردهای استخر حیاط خلوت، محصولات جانبی نیتروژن ایجاد می‌کنند و ممکن است با افزایش رطوبت خروجی کاهش پیدا کنند.

آیا دستگاه های تصفیه هوا در برابر گرده گل مفید هستند؟

هر فردی که از آلرژی گرده رنج می برد، باید با سرماخوردگی، خارش، سوزش چشم و مشکلات بیشتر دست و پنجه نرم کند، به خصوص در بهار و تابستان. سطح گرده اغلب در داخل خانه بیشتر از فضای باز است. فیلترهای هوا با فیلترهای بسیار کارآمد HEPA حتی کوچکترین ذرات را از هوا حذف می کنند و تراکم آلرژن را به میزان قابل توجهی کاهش می دهند، بنابراین قطعا خرید معقولی هستند. به اندازه اتاق مناسب توجه کنید. با این حال، فیلترهای هوا به طور کامل گرده ها را از بین نمی برند - برای مثال فقط آنهایی که در هوا شناور هستند، نه آنهایی که روی تخت خوابیده اند. بنابراین، مبتلایان به آلرژی با علائم شدید نه تنها باید به یک دستگاه تصفیه هوا اعتماد کنند، بلکه باید به سایر نکات زندگی برای مبتلایان به آلرژی نیز متوسل شوند.

آیا دستگاه های تصفیه هوا برای کپک مفید هستند؟

در صورت آلودگی به کپک در خانه، هاگ های قارچ بر دستگاه تنفسی و سیستم ایمنی بدن فشار وارد می کند. در اینجا نیز استفاده از دستگاه های تصفیه هوا مفید واقع می شود. بهترین دستگاه های تصفیه هوا بیش از 99 درصد از هاگ های کپک را از هوا فیلتر می کنند. با این حال، آنها علت کپک را از بین نمی برند. بنابراین باید حتما قالب را بردارید.

آیا دستگاه تصفیه هوا در برابر گرد و غبار خانه مفید هستند؟

گرد و غبار خانه از قطعات آلی مانند شوره و قطعات غیر آلی مانند الیاف نساجی تشکیل شده است. کنه های گرد و غبار حیوانات کوچکی هستند که از قسمت های آلی آن تغذیه می کنند. حدود 10 درصد از آلمانی ها از آلرژی به گرد و غبار خانگی رنج می برند. سیستم ایمنی بدن شما نسبت به پروتئین های خاصی در مدفوع کنه واکنش بیش از حد نشان می دهد. عواقب آن سردرد، سرفه های خشک و در بدترین حالت، آسم است.

دستگاه های تصفیه هوا گرد و غبار داخل خانه را حذف کرده و حمل و نقل از طریق گرداب های هوا را کاهش می دهند. با این حال، آنها در برابر گرد و غبار روی اجسام ناتوان هستند. بنابراین، مبتلایان به آلرژی و آسم باید کف را با یک پارچه مرطوب پاک کنند و منسوجات را بیشتر تمیز کنند. با این حال، تصفیه کننده هوا هنوز هم می تواند یک مکمل مفید باشد. برای مثال، اگر تخت را عوض کنید، گرد و غبار پرتاب شده باعث می شود دستگاه با سرعت کامل کار کند.

زن به دلیل تب یونجه در خانه عطسه می کند - آیا تصفیه کننده هوا منطقی است؟

دستگاه های تصفیه هوا برای کسانی که به گرد و غبار خانگی حساسیت دارند نعمت است: آنها گرد و غبار موجود در هوای اتاق را کاهش می دهند.

آیا دستگاه های تصفیه هوا در برابر گرد و غبار مفید هستند؟

ذرات معلق در طی فرآیندهای احتراق تولید می شوند. ژنراتورهای اصلی وسایل نقلیه موتوری، نیروگاه های صنعتی، نیروگاه ها و سیستم های گرمایشی هستند. بسته به قطر آنها، آئروسل های ریز به PM10 (حداکثر قطر 10 میکرون)، PM2.5 (حداکثر قطر 2.5 میکرون) و ذرات بسیار ریز (کمتر از 0.1 میکرون) تقسیم می شوند. در مقایسه، بیشتر باکتری ها به اندازه 0.5 تا 6 میکرون می رسند.

ذرات معلق در برونش ها و ریه ها جمع می شوند و باعث بیماری های تنفسی و قلبی عروقی می شوند. مطالعات سال های اخیر نشان می دهد که غلظت در اتاق های بسته بیشتر از هوای بیرون است.

پاک کننده های هوای کارآمد با سیستم فیلتر، آلودگی گرد و غبار ریز داخل خانه را تا 50 درصد کاهش می دهد. با این حال، آنها به هیچ وجه همه ذرات را از بین نمی برند. علاوه بر این، آنها در برابر ترکیبات گازی مانند اکسیدهای نیتروژن ناتوان هستند. با این حال، اگر در یک جاده اصلی یا نزدیک یک منطقه صنعتی زندگی می کنید، یک دستگاه تصفیه هوا همچنان مفید است.

آیا می دانستید؟ آژانس محیط زیست فدرال یک نقشه تعاملی ارائه می دهد که در آن می توانید آلودگی ریز گرد و غبار را در منطقه خود مشاهده کنید.

آیا دستگاه های تصفیه هوا در برابر ویروس ها و باکتری ها کمک می کنند؟

در حالی که قطر رایج ترین باکتری ها از 0.5 تا 7 میکرومتر است، ویروس ها به طور متوسط صد برابر کوچکتر هستند. بنابراین حتی کارآمدترین تصفیه کننده های هوا با سیستم فیلتر، گلوله نقره ای در برابر عوامل بیماری زا نیستند. اگرچه آنها می توانند غلظت ویروس در هوا را تا حدودی کاهش دهند، اما همه عوامل بیماری زا را از بین نمی برند. تأثیر دستگاه های تصفیه هوا نیز بر روی باکتری ها محدود است. برخی از باکتری‌ها در فیلترها گیر می‌کنند، اما به همان اندازه از آن عبور می‌کنند.

آیا دستگاه های تصفیه هوا به مقابله با شیوع کرونا کمک می کنند؟

با توجه به متوسل به تصفیه کننده هوا با پیش فیلتر و فیلترهای HEPA حداقل کلاس H13. این کلاس باید در تمام سطوح عملکرد تضمین شود. علاوه بر این، عبور هوای سه برابر در ساعت ضروری است. به اندازه اتاق و مشخصات سازنده بر حسب متر مکعب در ساعت (m³/h) توجه کنید. برای رسیدن به حداقل مقدار لازم، مساحت اتاق را ضربدر ارتفاع اتاق محاسبه کنید و نتیجه را برای سه برابر جریان هوا در سه برابر بگیرید. مثال: اتاق شما 20 متر مربع و ارتفاع 2.5 متر است - سپس 20 متر مربع x 2.5 متر = 50 متر مربع x 3 = 150 متر مربع را محاسبه کنید که دستگاه تصفیه هوا باید در هر ساعت ایجاد کند.

اما مراقب باشید: در اتاق‌های نشیمن، مطب‌ها، مطب‌ها و مغازه‌ها، دستگاه‌های تصفیه هوا حداکثر می‌توانند یک اقدام تکمیلی باشند، اما هرگز روش‌های رایجی مانند ضدعفونی‌کننده‌ها نیستند.

تهویه منظم و مناسب در اتاق های بزرگ، انجمن فدرال اصلاح قالب راه اندازی چندین دستگاه با سرعت جریان هوا متوسط به جای تنها یک دستگاه با عملکرد تمیز کردن بالا به این ترتیب می توان مقدار زیادی از هوای اتاق را به طور موثرتری جذب کرد.

تصفیه کننده هوا در مقابل واشر هوا در مقابل یونیزر: چه چیزی منطقی است؟ چه چیزی می تواند آسیب برساند

دستگاه تصفیه هوا فقط دستگاه تصفیه هوا نیست. دستگاه‌های موجود در بازار از نظر نحوه عملکرد و بر این اساس، توانایی آنها در حذف آلاینده‌ها و ذرات ریز و مضر مانند گرده با هم تفاوت دارند. برخی از مدل ها دارای معایبی هستند. به عنوان جایگزینی برای تصفیه کننده هوا، می توانید از واشر یا یونیزر استفاده کنید. با این حال، نحوه عمل آنها متفاوت است و باید در مورد دومی احتیاط کرد.

واشر ونتا در اتاق خواب

ایرواشر: اطلاعات و مدل ها

دستگاه های تصفیه هوا برای مقابله با آلرژی ها استفاده می شود

دستگاه های تصفیه هوا برای آلرژی: هنگام خرید باید به این موضوع توجه کنید

دستگاه تصفیه هوا با فیلتر هپا: موثرترین روش برای تمیز کردن هوا

مخفف HEPA مخفف می باشد. فیلترها متشکل از تشک های لایه بندی شده با توری بسته هستند که از الیاف شیشه یا سلولز ساخته شده اند. بر خلاف غربال که اندازه مش ثابت می ماند، مش های لایه های مختلف اندازه های متفاوتی دارند.

در دستگاه های تصفیه هوا با فیلتر HEPA، یک فن هوای اتاق را به گردش در می آورد که توسط یک نازل به داخل آن مکیده می شود. ذرات کوچکی که با جریان هوا حرکت می کنند به دلیل اثر انتشار یا اثر مانع به الیاف می چسبند. به نوبه خود، ذرات با جرم بزرگتر اینرسی بیشتری دارند. دیر یا زود آنها با مش برخورد خواهند کرد. فیلترهای HEPA بسته به کارایی آنها به کلاس های 1 تا 17 تقسیم می شوند. فیلترهای کلاس H13 بیش از 99.95 درصد از ذرات معلق در هوا را بزرگتر از 0.1 میکرون حذف می کنند.

دستگاه های تصفیه هوا HEPA در هر خانه ای با افزایش آلودگی مفید هستند. فیلترهای هپا آلاینده ها و ذرات مضر مانند گرده، کپک و گرد و غبار را به صورت مکانیکی حذف می کنند و بدون مواد شیمیایی مضر عمل می کنند. این از عوارض جانبی جلوگیری می کند. بسیاری از دستگاه های تصفیه هوا با فیلترهای هپا دارای فیلترهای کربن فعال هستند که بوهای نامطبوع و گازها را نیز از بین می برند. شما باید هر دو نوع فیلتر را حداکثر هر شش ماه یکبار تعویض کنید. فیلترها را نیز اغلب می توان تمیز کرد.

دستگاه های تصفیه هوا با فیلترهای HEPA بسیار مفید هستند

تصفیه کننده های هوا با فیلتر HEPA بسیار کارآمد به ویژه در خانه هایی با سطوح آلودگی بالاتر مفید هستند.

ایرواشر: برای تمیز کردن و مرطوب کردن هوا مفید است

ایرواشرها نیز هوا را به صورت مکانیکی تمیز می کنند. برخلاف دستگاه های تصفیه هوا، آنها نیازی به فیلتر هوا ندارند. دیسک ها در داخل می چرخند و آب روی سطح آنها وجود دارد. یک پنکه هوا را که روی شیشه ها جریان دارد، می مکد. ذرات خاک در آب باقی می مانند.

مزیت ایرواشر افزایش همزمان رطوبت است. آنها به ویژه در اتاق های گرم شده در زمستان برای حفظ رطوبت هوای سالم مفید هستند. از طرف دیگر، آنها به اندازه دستگاه های تصفیه هوا با فیلتر HEPA روی کوچکترین ذرات موثر نیستند. بنابراین برای مواردی که تصفیه هوا در اولویت نیست مناسب ترند. با این حال، واشرهای هوا با فیلتر HEPA نیز وجود دارد.

اسمز معکوس

اسمز معکوس فرآیندی برای جداسازی آب و نمک های محلول به وسیله غشاهای نیمه تراوا تحت تأثیر فشار (54 تا 80 بار برای تصفیه آب دریا) است. این فرآیند در دمای اتاق کار می کند و شامل تغییر فاز نمی شود. غشاهای پلیمری مورد استفاده به مولکول های آب اجازه عبور می دهند و ذرات، نمک های محلول، مولکول های آلی به اندازه 10-7 میلی متر را از خود عبور نمی دهند.

انرژی مورد نیاز اسمز معکوس تنها انرژی الکتریکی است که عمدتاً توسط پمپ های فشار قوی مصرف می شوداگر ما.

محتوای نمک آب اسمز شده حدود 0.5 گرم در لیتر است.

اصل اسمز معکوس

اسمز انتقال حلال (در بیشتر موارد آب) از طریق یک غشای نیمه تراوا تحت اثر گرادیان غلظت است.

سیستمی را با دو محفظه در نظر بگیرید که توسط یک غشای نیمه تراوا از هم جدا شده اند و حاوی دو محلول با غلظت های مختلف است (شکل 1). پدیده اسمز منجر به جریان آب از محلول رقیق به محلول غلیظ می شود. اگر سعی شود با وارد کردن فشار به محلول غلیظ از این جریان آب جلوگیری شود، مقدار آب منتقل شده توسط اسمز کاهش می یابد. زمانی فرا می رسد که فشار اعمال شده به حدی خواهد بود که جریان آب قطع می شود. اگر برای سادگی، محلول رقیق را آب خالص فرض کنیم، این فشار تعادلی را فشار اسمزی می نامند.

1 - اسمز و اسمز معکوس در دستگاه آب شیرین کن

افزایش فشار فراتر از فشار اسمزی منجر به جریان آب در جهت مخالف جریان اسمزی می شود (شکل 1 را ببینید)، یعنی از محلول غلیظ به سمت محلول رقیق: c پدیده اسمز معکوس است. .

کاربرد :

فشار اسمزی آب در دمای 20 درجه سانتیگراد حاوی 35 گرم کلرید سدیم در لیتر عبارت است از:

π = 2 x (35*103/58.5) x 8.314 x 293 = 29.14 x 105 Pa = 29.14 بار.

J1 = A x (P-π)، که در آن A ضریب نفوذپذیری نسبت به آب خالص است.

شار خاص نمکی که از غشاء عبور می کند، خود متناسب با اختلاف غلظت در دو طرف غشا است.

J2 = B x πC، که در آن B ضریب نفوذپذیری نمک است.

قطعات یک واحد اسمز معکوس

نمک زدایی با اسمز معکوس ابتدا نیاز به پیش تصفیه بسیار کامل آب دریا دارد تا از رسوب مواد جامد معلق بر روی غشاها جلوگیری شود که به سرعت منجر به کاهش نرخ جریان تولید می شود.

بسته به نوع ماژول اسمز معکوس، باید تمام ذرات بزرگتر از 10 تا 50 میکرومتر را حفظ کرد. این با استفاده از پیش فیلتراسیون درشت و به دنبال آن فیلتر شنی برای حذف جامدات معلق بزرگتر به دست می آید. سپس برای جلوگیری از رشد میکروارگانیسم ها بر روی غشاء و جلوگیری از رسوب کربنات ها، یک تیمار بیوسید و اسیدی شدن ضروری است. در نهایت، فیلتراسیون روی کارتریج ها امکان حفظ ذرات به اندازه چند ده میکرون را فراهم می کند که توسط فیلتر شنی حفظ نشده اند.

پمپ فشار بالا سپس آب دریا را به ماژول اسمز معکوس که غشاها در آن قرار دارند تزریق می کند.

علاوه بر این، پدیده دوم در هنگام اسمز معکوس رخ می دهد، آن قطبش غلظت غشاء است. در واقع، با گذشت زمان، غلظت محلول نمک افزایش می‌یابد زیرا اکثر مولکول‌ها در یک طرف غشاء باقی می‌مانند. در نتیجه، فشار اسمزی نیز در نزدیکی لایه مرزی افزایش می‌یابد که خطر رسوب ترکیبات با محصولات با انحلال کم را به همراه دارد. برای همان بازده، فشار اعمال شده بیشتر است. برای جلوگیری از این پدیده، غشاء در کنار محلول نمک توسط جریان مداوم آب جاروب می شود. تمام آب فیلتر نمی شود، مقداری برای تمیز کردن غشا استفاده می شود. بنابراین این فرآیند شبیه فیلتراسیون جریان متقاطع است. آب تصفیه نشده را احتباس می نامند در حالی که آبی که از غشاء عبور کرده است نفوذ نامیده می شود.

به منظور محدود کردن مصرف انرژی در فرآیند، می توان یک توربین را بر روی مدار نگهدارنده قرار داد که امکان بازیابی بخشی از انرژی موجود در این سیال را تحت فشار بالا فراهم می کند.

فرآیندهای تقطیر

فرآیندهای تقطیر شامل گرم کردن آب دریا برای تبخیر بخشی از آن است. بخاری که به این ترتیب تولید می شود حاوی نمک نیست، کافی است این بخار را متراکم کنیم تا آب شیرین مایع به دست آید. این در واقع در مورد تسریع چرخه طبیعی آب است. در واقع آب به طور طبیعی از اقیانوس ها تبخیر می شود، بخار در ابرها جمع می شود و سپس آبنرم با بارندگی به زمین بازمی گردد. این اصل بسیار ساده نمک زدایی از دوران باستان برای تولید مقادیر بسیار کمی آب شیرین در قایق ها مورد استفاده قرار گرفته است.

اشکال عمده فرآیندهای تقطیر مصرف بالای انرژی آنها است که به گرمای نهان تبخیر آب مرتبط است. در واقع، برای تبدیل یک کیلوگرم آب مایع به یک کیلوگرم آب بخار در همان دما، حدود 2250 کیلوژول (اگر تغییر حالت در 100 درجه سانتیگراد انجام شود) نیاز است. به منظور کاهش مصرف انرژی در فرآیندهای صنعتی، فرآیندهای چند اثره که امکان استفاده مجدد از انرژی آزاد شده در حین تراکم را فراهم می کند توسعه یافته است.

فرآیند تقطیر با گسترش مرحله‌ای

این فرآیند به اصطلاح فلش شامل نگه داشتن آب تحت فشار برای مدت زمان گرمایش است. هنگامی که دمای آن به 120 درجه سانتیگراد می رسد، به یک محفظه (یا مرحله) وارد می شود که در آن فشار کاهش یافته غالب است. این منجر به تبخیر فوری توسط ماشه ای به نام Flash می شود. کسری از آب تبخیر می شود (شکل 3 را ببینید) سپس بر روی لوله های کندانسور قرار گرفته در بالای محفظه متراکم می شود و آب مایع در ظروف زیر لوله ها جمع آوری می شود. این آب گرم دریا است که خنک می شود تا گرمای تبخیر را فراهم کند، زمانی که آب دریا به دمای جوش مطابق با فشار حاکم در مرحله در نظر گرفته شد، جوشش متوقف می شود. سپس پدیده فلاش در مرحله دوم بازتولید می شود که در آن فشار حتی کمتری حاکم است. بنابراین تبخیر آب توسط انبساط های متوالی در یک سری مراحل انجام می شود که در آن فشارهای کاهش یافته به طور فزاینده ای حاکم است. تا 40 طبقه متوالی را می توان در واحد MSF صنعتی یافت.

برای گرم کردن آب دریا تا 120 درجه سانتیگراد، ابتدا آب دریا از طریق لوله های کندانسورهای مراحل مختلف به گردش در می آید، ابتدا از آخرین مرحله که دما در آن کمتر است شروع می شود، سپس با بازیابی گرمای میعان از آب، از قبل گرم می شود. بخار در نهایت با استفاده از بخار در دمای بالای 120 درجه سانتیگراد که توسط دیگ بخار یا کارخانه تولید برق تولید می شود، به 120 درجه سانتیگراد می رسد.

ما در طول پدیده فلاش متوجه می‌شویم که قطرات آب نمک را می‌توان همراه با بخار حمل کرد، این قطرات به لطف یک ریزش‌کننده تشکیل شده از نوعی شبکه جدا می‌شوند که عبور قطرات را محدود می‌کند و سپس به پایین محفظه می‌ریزند.

مزیت اصلی فرآیند MSF این است که تبخیر آب دریا در اطراف لوله‌های گرمایش رخ نمی‌دهد، زیرا مایع "چشمک می‌زند" و این خطر پوسته پوسته شدن را محدود می‌کند.

انرژی مورد نیاز عمدتاً انرژی حرارتی است که باید به دیگ تامین شود، اگر بخار کم فشار در خروجی یک توربین نیروگاه بازیابی شود، این انرژی می تواند ارزان باشد. برای پمپ های گردش آب دریا نیز باید نیروی الکتریکی تامین شود.

فرآیند MSF به انعطاف پذیری عملیاتی اجازه نمی دهد. هیچ گونه تغییری در تولید قابل تحمل نیست، به همین دلیل است که این فرآیند عمدتاً برای ظرفیت های بسیار زیاد چند صد هزار مترمکعبی آب شیرین شده در روز استفاده می شود.

اصل عملیات یک سیستم انبساط متوالی 3 مرحله ای

ناین فرآیند بر اساس اصل تبخیر، تحت فشار کاهش یافته، بخشی از آب دریا است که از قبل تا دمای بین 70 تا 80 درجه سانتی گراد گرم شده است. تبخیر آب بر روی یک سطح مبادله صورت می گیرد، بر خلاف مورد فرآیند قبلی، که در آن با انبساط در مراحل متوالی تضمین می شود. گرمای منتقل شده از طریق این سطح یا توسط بخار تولید شده توسط یک دیگ یا توسط آب داغ از یک واحد بازیابی حرارت تامین می شود. بخار تولید شده در اثر اول متراکم می شود تا در اثر دوم که فشار کمتری وجود دارد، آب شیرین تولید کند، بنابراین گرمای میعان که ایجاد می کند، تبخیر بخشی از آب دریا موجود در اثر دوم و غیره را ممکن می سازد. (شکل 4 را ببینید). بنابراین تنها انرژی لازم برای تبخیر در اولین اثر منشأ خارجی دارد. بنابراین، چند برابر شدن تعداد اثرات، کاهش مصرف ویژه (انرژی/m3 آب شیرین تولیدی) را ممکن می سازد

چندین فن آوری اواپراتور چند اثر وجود دارد

اواپراتورهای چند جلوه ای با لوله های خیس افقی پرکاربردترین دستگاه های امروزی هستند. در این دستگاه هاسیال گرم کننده در لوله های افقی جریان می یابد در حالی که آب دریا که باید تبخیر شود پاشیده می شود تا به شکل یکنواخت ترین فیلم ممکن در قسمت بیرونی لوله ها جریان یابد. بخار تولید شده در پوسته (محفظه استوانه‌ای که شامل بسته‌ای از لوله‌ها است) سپس به لوله‌های اثر بعدی فرستاده می‌شود که در آنجا انرژی متراکم خود را از دست می‌دهد. این اواپراتورها به دلیل جریان فیلم آب دریا دارای ضریب تبادل بسیار خوبی هستند و به همین دلیل است که در حال حاضر جایگزین قدیمی ترین اواپراتورهای باندل لوله تعبیه شده که در آنها لوله ها در آب دریا غوطه ور شده است می شوند

شکل 4 - نمودار شماتیک سیستم تبخیرکننده چند اثر

اواپراتورهای صفحه ای چندگانه نیز در دست توسعه هستند. سپس آب دریا که باید تبخیر شود به شکل یک لایه نازک در امتداد صفحه فلزی نازکی که توسط بخار حاصل از اثر قبلی که در امتداد وجه دیگر صفحه فلزی جریان دارد، گرم می شود. بسیاری از صفحات که بین آنها آب دریا و بخار گرم کننده به طور متناوب جریان می یابد، به موازات یکدیگر ترکیب می شوند تا یک اثر ایجاد کنند. بخار تولید شده در یک تقویم استوانه ای که صفحات در آن قرار می گیرند جمع آوری می شود. سپس این بخار بین صفحات واقع در یک تقویم فرستاده می شود که اثر دوم را تشکیل می دهد و غیره.

یک سیستم فشرده بر اساس صفحات

انرژی مورد نیاز عمدتاً انرژی حرارتی است که باید برای اولین اثر به دیگ تولید کننده سیال گرمایشی عرضه شود. با این حال، می توان از گرمای اتلاف با جفت کردن فرآیند MED به کارخانه های تولید برق یا رد کارخانه های تولید فاضلاب در دمای 80 درجه سانتی گراد استفاده کرد. انرژی الکتریکی نیز برای پمپ های گردش خون و تولید خلاء مورد نیاز است

به منظور محدود کردن مصرف انرژی حرارتی، می توان از فشرده سازی بخار مکانیکی نیز استفاده کرد. این در مورد تبخیر یک یا چند اثر ممکن است. بخار تولید شده در آخرین اثر یا در اثر واحد (برای واحدهای کوچک) توسط یک کمپرسور به داخل کشیده می شود. پس از فشرده سازی، دمای اشباع بخار فشار بالا افزایش می یابد. بنابراین می توان از این بخار برای جوشاندن آب دریا در اواپراتور که فشار کمتری وجود دارد استفاده کرد (به لوله های بسته لوله فرستاده می شود). بنابراین بخار با فشار بالا متراکم می شود و به آب مقطر مایع تبدیل می شود و این چرخه با بخار حاصل از تبخیر جزئی آب دریا تکرار می شود

- نمودار اصلی یک واحد تبخیر تک اثره با فشرده سازی بخار

در فرآیند MED، جوشاندن آب دریا در داخل هر سلول (اثر) در تماس با سطح تبادل حرارت صورت می‌گیرد، به دلیل رسوب نمک‌هایی مانند CaSO4 یا CaCO3 که حلالیت آنها با افزایش دما کاهش می‌یابد، خطر پوسته پوسته شدن وجود دارد. . بنابراین برای محدود کردن این خطرات، لازم است از یک تیمار اسیدی استفاده شود و دمای سر (اثر یا مرحله اول) به کمتر از 70 درجه سانتیگراد محدود شود.

ممبران با کیفیت استثنایی

اصل اسمز معکوس (اسمز معکوس، RO) داشتن یک غشای جداکننده متخلخل است که اندازه منافذ آن به اندازه کافی کوچک باشد - چند نانومتر - که اجازه عبور مولکول‌های آب را بدهد اما یون‌ها که بسیار بزرگ‌تر هستند، عبور نکنند. متأسفانه، جداسازی کامل نیست و کمی نمک هنوز از غشاء عبور می کند. درمان های عملکردی می تواند ماهیت انتخابی این غشاها را تقویت کرده و ظرفیت جداسازی آنها را افزایش دهد.

برای محدود کردن افت فشار ناشی از جریان آب از طریق این غشاها و در نتیجه به حداقل رساندن مصرف انرژی، آنها بسیار نازک هستند: ضخامت آنها اغلب کسری از میکرون است. فشار اسمزی مخالف جریان به محض عبور آب خالص از غشا، لازم است فشاری حداقل برابر با فشار اسمزی بر روی آب اعمال شود تا جریان را در جهت جداسازی وادار کند. بنابراین غشاء به طور کامل مانند یک فیلتر عمل نمی کند زیرا جریان باید علاوه بر فشار اسمزی بر فشار اسمزی غلبه کند. ما دیدیم که این فشار برای آب دریا است. با پیشرفت فرآیند غلظت افزایش می یابد. عملاً برای تغلیظ و به دست آوردن جریان قابل توجه، فشار عملیاتی در محدوده است و میزان تبدیل آب دریا به آب شیرین کمی کمتر از 50 درصد است. البته اگر آب کمی شور باشد، فشار اعمال شده کاهش می یابد و می توان نرخ تبدیل را افزایش داد که این امر باعث شده است که اسمز معکوس به عنوان فرآیند مرجع برای تصفیه آب شور اعمال شود.

کار در فشار بالا یک پیامد دوم دارد. غشاها باید اختلاف فشار بسیار زیاد را تحمل کنند. انواع مختلفی از غشاها وجود دارد: فیبر توخالی یا فیلم. فیبرهای توخالی مویرگ هایی هستند که قطر داخلی آنها معمولاً چند ده میکرون است در حالی که قطر خارجی آن ابعاد میلی متری است. به لطف این ابعاد کوچک، مقاومت آنها در برابر فشار عالی است. اما اگرچه سطح آنها در واحد حجم بسیار بیشتر از سطح فیلم ها است - به نسبت آنها برای مسائل رسوب و گرفتگی بسیار کم استفاده می شوند. برای غشاهای فیلم، لایه فعال بسیار نازک به تنهایی در برابر فشار مقاومت نمی کند. بنابراین با لایه های بسیار متخلخل دیگری که به عنوان تکیه گاه آن عمل می کنند و خواص مکانیکی کافی را برای آن فراهم می کنند، همراه است

فیلم‌هایی که به این ترتیب شکل می‌گیرند با فاصله‌دهنده‌هایی که کانال‌هایی را برای آب نمک و آب خالص تشکیل می‌دهند رول می‌شوند. یک ماژول که به این ترتیب شکل می‌گیرد دارای سطحی در حدود 40 متر مربع با قطر 200 میلی‌متر (8 اینچ) و طول 1 متر (40 اینچ) است. سپس چندین ماژول، معمولاً هفت عدد، در یک لوله فشار مونتاژ می شوند (شکل 21). ده ها لوله موازی موازی یک قطار را تشکیل می دهند.

رسوب گیری - پیش تصفیه

اگرچه اسمز معکوس به هیچ وجه یک فرآیند حرارتی نیست، غشاها مستعد رسوب هستند که خود را با رسوبات معدنی مانند رسوب و آلی (رسوب بیولوژیکی) نشان می دهند. این رسوبات علاوه بر جنبه بهداشتی، عملکرد انتقال غشاها را تغییر می دهد که باعث پیری نیز می شود که منجر به جایگزینی دوره ای آنها می شود. با این حال، بین دو تغییر، تیمارهای شیمیایی حفظ یا بازگرداندن حالتی را با اطمینان از عملکرد قابل قبول ممکن می‌سازد. این درمان ها قبل از اقدام به اسمز معکوس، در آنچه پیش تصفیه آب دریا نامیده می شود، گروه بندی می شوند. این اقلام تقریباً 10 درصد از کل سرمایه گذاری و 10 درصد قیمت نهایی آب را تشکیل می دهد. به نظارت بسیار دقیق در خطر تخریب غیرقابل جبران غشاها نیاز دارد. بدون اجباری بودن سیستماتیک، مراحل مختلف پیش پردازش عبارتند از:

فیلتراسیون بر روی انواع فیلترها از جمله میکرو و اولترافیلتراسیون

لخته سازی، کیفیت فیلتراسیون را بهبود می بخشد. نمک های آهن یا پلی الکترولیت ها برای آگلومره کردن ذرات معلق و ته نشینی آنها استفاده می شود.

یک درمان ضد تارتار، بر اساس اسیدها یا فسفات ها

یک درمان بازدارنده خوردگی بر اساس پلی فسفات ها

ضدعفونی با کلر یا هیپوکلریت سدیم برای از بین بردن میکروارگانیسم های موجود در آب

خنثی سازی ضد عفونی کننده سولفیتی، زیرا بر اساس کلر یا مشتقات کلر، ضدعفونی کننده به غشاها حمله می کند.

تنظیم pH زیرا خواص انتقال غشاها به آن حساس است

کنترل دما

کار برای تعیین دمای عملیاتی بهینه یک واحد اسمز انجام شده است. در واقع، با کاهش ویسکوزیته آب، افزایش دما تولید را 2 تا 3 درصد در هر درجه افزایش می دهد. متاسفانه شوری آب تولیدی نیز 2 درصد در هر درجه افزایش می یابد و عمر غشاها کوتاه می شود. در نهایت، برای اطمینان از طول عمر حدود دو تا چهار سال، متوجه می‌شویم که دما باید در محدوده بسیار کوچکی از چند درجه حدود ۲۸ درجه باشد. بنابراین دما پارامتری است که نظارت می شود و یک پارامتر عملیاتی قابل تنظیم نیست، حداقل در کشورهای گرم.

برای استخراج نمک از آب شور

الکترودیالیز در دهه 1960 توسعه یافت. اصل این است که آب خالص از آبی که باید تصفیه شود استخراج نمی شود، بلکه برعکس، استخراج یون های کلرید و سدیم از آن از طریق غشاهای انتخابی است. مهاجرت یون ها توسط میدان الکتریکی ایجاد می شود. اگر این فرآیند برای تصفیه آب شور، که خیلی غلیظ نیست، مناسب باشد، مصرف برق بیش از شوری 4 گرم در لیتر غیر قابل تحمل می شود. برای ولتاژ کاری 500 ولت در پایانه های یک پشته غشا، مصرف الکتریکی 2.6 کیلووات ساعت بر متر مکعب برای غلظت اولیه 2.5 گرم در لیتر، 3.9 کیلووات ساعت بر متر مکعب برای 3.5 گرم در لیتر و 5.5 کیلووات ساعت بر متر مکعب برای پنج است. گرم در لیتر . در چنین غلظت های پایین، اسمز معکوس به سرعت به انرژی مرتبط تر است.

لازم به ذکر است که این فرآیند کاملاً برگشت پذیر است، یعنی امکان تولید برق از آب شور و آب شیرین را فراهم می کند. از آنجایی که حداکثر تولید الکتریسیته را می توان به راحتی از فرمولی محاسبه کرد که حداقل انرژی نمک زدایی را ارائه می دهد، به راحتی می توان فهمید که اگر آب نمک بسیار غلیظ و نزدیک به اشباع باشد، این فرآیند به هیچ وجه جالب نیست. آزمایش‌ها با استفاده از آب اشباع شده از باتلاق‌های نمکی و آب شیرین نه خیلی گرانبها، بلکه آب دریا انجام شده است.

بسیاری از فرآیندهای ممکن نمک‌زدایی آب در دست توسعه هستند

با شروع از مشاهده اینکه فرآیندهای فعلی انرژی بسیار بیشتری نسبت به حداقل انرژی نمک زدایی مصرف می کنند، حتی اگر هرگز نتوان به این امر دست یافت، تحقیقات زیادی برای تصور فرآیندهای نمک زدایی انجام شده است که انرژی کارآمدی داشته باشند. دسترسی مردم به آب اگرچه در حال حاضر کارهای زیادی در حال انجام است، اصول اولیه اغلب در اوایل دهه 1960 یا حتی قبل از آن ایجاد شده بود. پیشرفت‌های اخیر در فناوری نانو و به‌ویژه در نانومواد، چشم‌اندازهای جدیدی را باز کرده است. به نظر می رسد بیوتکنولوژی نیز امکاناتی را ارائه می دهد. در اینجا برخی از فناوری‌های نمک‌زدایی نامتعارف وجود دارد که برخی از آنها توسعه نیافته‌اند در حالی که برخی دیگر امیدوارکننده در نظر گرفته می‌شوند.

انجماد یک فرآیند طبیعی است. یخ آب دریا که یخ دریا را تشکیل می دهد بسیار کمتر از دریا شور است. آب در مخلوط آب + نمک بسیار غالب است، یخ آب شیرین ابتدا در هنگام انجماد تشکیل می شود. متأسفانه محفظه های کوچکی از آب دریا در یخ محبوس می شود و آب شیرینی را که پس از آن با ذوب یخ به دست می آید آلوده می کند. با این وجود، این فرآیند جذاب است زیرا آنتالپی انجماد آب بسیار کمتر از تبخیر است: 335 کیلوژول بر کیلوگرم (93 کیلووات ساعت بر متر مکعب) در مقابل 2260 کیلوژول بر کیلوگرم (630 کیلووات ساعت بر متر مکعب). با این حال باید توجه داشت که سرمای لازم برای انجماد باید توسط دستگاه سردخانه ای تولید شود که انرژی نجیب، برق (واحد برودتی) یا انرژی حرارتی در دمای متوسط (دستگاه جذبی) مصرف می کند. به هر حال، حتی زمانی که به یک منبع انرژی اولیه کاهش می یابد، تعادل انرژی بسیار به نفع انجماد باقی می ماند. سرما را که به شکل یخ ذخیره می شود می توان برای مقاصد تهویه مطبوع استفاده کرد.

به نظر می رسد اسمز رو به جلو (FO) در حال توسعه است. اصل این تکنیک غشایی این است که آب دریا را در تماس با یک محلول بسیار غلیظ، از طریق غشایی که فقط آب را عبور می دهد، قرار می دهد. تحت تأثیر گرادیان غلظت بسیار قوی، آب به سمت محلول غلیظ مهاجرت می کند. این محلول یک نمک فرار مانند کربنات آمونیوم است. بنابراین محلول رقیق به‌دست‌آمده گرم می‌شود تا نمک فرار به شکل آمونیاک گازی و دی اکسید کربن خارج شود. این دو گاز مجدداً در بخشی از آب تصفیه شده حل می‌شوند تا محلول غلیظ را بازسازی کند، در حالی که بخش دیگر تحت عملیات تکمیلی (اسمز معکوس یا نانوفیلتراسیون) قرار می‌گیرد تا آثار باقیمانده کربنات آمونیوم از بین برود. کل فرآیند فقط به حرارت کمی در حدود 50 درجه برای بازسازی محلول و کمی الکتریسیته برای پمپ های گردش خون نیاز دارد. مقایسه با اسمز معکوس به نفع اسمز مستقیم برای نرخ تبدیل بالا به نظر می رسد .

ایده استفاده از استخراج با حلال برای نمک‌زدایی جدید نیست. دو استراتژی ممکن است: یا آب را به سمت حلال استخراج می کنیم، یا نمک را استخراج می کنیم. در همه موارد، حلال باید با حرارت دادن بازسازی و بازیافت شود. بنابراین قدرت حلال آن باید با دما بسیار متفاوت باشد. بنابراین تمام اهمیت فرآیند در انتخاب حلال نهفته است. برای استخراج آب، می توان از آمین های ثانویه و سوم استفاده کرد، اگرچه غلظت باقیمانده آنها در آب تولید شده، تصفیه نهایی را ضروری می کند. برای استخراج نمک، که بسیار نادرتر است، زیرا آب و حلال باید کاملاً غیر قابل اختلاط باشند، می توان از حلال های پلیمری استفاده کرد. با توجه به سهام احتمالی، ترکیب آنها مخفی نگه داشته می شود. این تکنیک هنوز در مرحله صنعتی برای نمک زدایی نیست.

رطوبت زدایی هوا در ده سال گذشته به طور قابل توجهی توسعه یافته است. این برای تقلید چرخه طبیعی آب در طبیعت است. هوا با تماس با آب گرم دریا از رطوبت اشباع می شود، سپس هوای گرم و مرطوب به دست آمده خنک می شود تا رطوبت موجود در آن متراکم شود. آب دریا را می توان از هر منبع گرمایی گرم کرد، اما منبع خورشیدی اغلب ترجیح داده می شود. منبع سردی که امکان تراکم را فراهم می کند، صرفاً آب دریا است که یک کندانسور را تغذیه می کند. مزیت این فرآیند این است که در فشار اتمسفر کار می کند و سادگی و دمای عملیاتی آن امکان استفاده گسترده از مواد پلاستیکی ارزان قیمت را فراهم می کند. اگرچه متواضعانه، اجراها جالب هستند.

با ظرفیت تولید روزانه 75 میلیون متر مکعب در روز در سال 1394 می توان گفت شیرین سازی آب دریا و آب شور یک فعالیت صنعتی بالغ است. هر سال ظرفیت نصب شده 10 درصد افزایش می یابد که نشان دهنده بازاری بیش از یک میلیارد دلار است. هزینه نیروگاه ها و آب تولیدی به عوامل زیادی بستگی دارد و به ویژه به انرژی، حرارتی و الکتریکی مورد استفاده برای نمک زدایی بستگی دارد. برای تاسیسات بزرگی که چند صد هزار متر مکعب در روز تولید می کنند، قیمت سرمایه گذاری می تواند به زیر 1000 دلار در هر متر مکعب در روز برسد در حالی که قیمت آب تولید شده بین 0.5 تا 1 دلار در روز مترمکعب کاهش می یابد.

در حالی که چند فرآیند تقریباً کل بازار را به خود اختصاص می دهند، عمدتاً اسمز معکوس - که به شدت در حال رشد است - و تقطیر، تحقیق در مورد روش های جدید بسیار فعال است.

چالش فنی، توسعه فرآیندهای انرژی کارآمدتر، در صورت امکان تجدیدپذیر، با نزدیک شدن به حد نهایی حداقل انرژی نمک‌زدایی و در عین حال احترام به محیط زیست است. جاه طلبی اقتصادی این است که آب شیرین شده در نهایت برای جمعیت هایی که فناوری های فعلی به دلیل مسائل هزینه سرمایه گذاری هنوز از دسترس آنها خارج است، قابل دسترسی باشد. از این منظر، فناوری‌های خورشیدی با ظرفیت تولید کم، احتمالاً ناکارآمد اما با هزینه سرمایه‌گذاری بسیار کم، به خوبی می‌توانند جایگاه خود را در کنار بازار عظیم نیروگاه‌های بسیار بزرگ داشته باشند.