ارزيابي عملكرد مدل آزمايشگاهي تركيبي اسمز معكوس- اسمز مستقيم براي افزايش بازدهي توليد فرايند نمك‌زدايي

امروزه روش‌هاي نمك‌زدايي آب در حل بحران آب شيرين در جهان اهميت زيادي دارند. به‌گونه‌اي كه در سال‌هاي اخير ظرفيت نمك‌زدايي آب در جهان افزايش چشمگيري داشته است. از ميان روش‌هاي نمك زدايي آب، فناوري غشايي اسمز معكوس بيشترين محبوبيت و كاربرد را داشته است. مشكلاتي مانند مصرف انرژي زياد، هزينه بسيار زياد بهره‌برداري و گرفتگي در اين روش وجود دارد. هدف از اين پژوهش، استفاده هم‌زمان از روش‌هاي غشايي اسمز معكوس و اسمز مستقيم به شكل تركيبي اسمز معكوس مستقيم با استفاده از مزايا‌ي روش اسمز مستقيم مانند عدم‌نياز به فشار هيدروليكي بالا، كاهش هزينه و گرفتگي كمتر در مقايسه با روش اسمز معكوس و بررسي افزايش كارايي توليد آب شيرين شده نمك‌زدايي آب با اين روش تركيبي است. به‌گونه‌اي كه انتظار مي‌رود استفاده از روش تركيبي ميزان فشار لازم براي فرايند اسمز معكوس براي رسيدن به شار مشخصي از آب شيرين و در نتيجه هزينه و انرژي را كاهش دهد. يك پايلوت آزمايشگاهي نمك‌زدايي تركيبي اسمز معكوس مستقيم با ظرفيت نمك‌زدايي 50 مترمكعب در روز در آزمايشگاه هيدروليك دانشگاه شهيد چمران اهواز براي انجام آزمايش‌هاي تركيبي طراحي و ساخته شد. طراحي اين پايلوت به‌گونه‌اي است كه مي‌توان از آن هم در شرايط اسمز معكوس و هم تركيبي اسمز معكوس مستقيم بهره‌برداري كرد. آزمايش‌هاي تركيبي براي آب شهري اهواز به عنوان محلول خوراك و براي فشارهاي عملياتي 4.5 تا 10.5 بار به‌ازاي غلظت‌هاي 2000 تا 10000 ميلي‌گرم در ليتر از محلول نمك خوراكي به عنوان محلول كشنده انجام شد و مشخص شد كه در بهترين حالت (كمترين فشار، بيشترين غلظت محلول كشنده) از بين آزمايش‌هاي انجام شده اضافه كردن اسمز مستقيم به اسمز معكوس مي‌تواند كارايي توليد آب شيرين نمك‌زدايي را تا 55.12 درصد افزايش دهد. بهترين درجه تركيب اين دو روش 64.5 درصد اسمز معكوس و 35.5 درصد اسمز مستقيم است.